庄天然-车用操作系统发展趋势_CAIC_OS2ATC

1 .车用操作系统发展趋势洞见 2023年3月 

2 .目录 一、车用操作系统发展现状 二、中汽创智的车用操作系统方案实践 三、生态拓展建设 四、问题与展望 

3 .1.1 发展现状—操作系统发展趋势 ◼ 车用操作系统根据开发深度分为：狭义操作系统，广义操作系统和整车操作系统（又称整车软件平台） 狭义操作系统 广义操作系统 整车操作系统（整车软件平台） 座舱应 智驾应 车控应 工 云端应 可升级 AIOT生 工 应用 具 具 用 用 用 用 应用 态应用 流 试链 云端 车端 AIOT 流 试链 中间件 功能软件 程 、（ 平台 平台 设备 程 、（ ， 测开 ， 测开 中间件 试发 功能软件 试发 标 等、 标 等、 中间件 狭义操作系统 狭义操作系统 准 ）仿 准 ）仿 真 狭义操作系统 真 、 、 硬件 硬件 调 硬件 调 ◆ 软件开发标准化 ◆ 实现软软解耦 功能 ◆ 实现软硬解耦 ◆ 整车数据互通 ◆ 底层平台化 ◆ 软件生态形成 代表 Version 产品 大众 VW.OS MOS CAIC·OS 3 

4 .1.2 发展现状—狭义/广义操作系统 ◼ 国内SoC中间件多条技术路线并行，标准待统一；狭义操作系统小而全 ◼ 国外中间件技术路线统一；狭义操作系统分工清晰做专做深 国内现状 国外现状 功能软件 • 根据应用需求定制开发 • 根据应用需求定制开发 • MCU选择CP AUTOSAR • MCU选择CP AUTOSAR • SoC多条技术路线，主流选择DDS（只有通讯） • SoC选择AP AUTOSAR（产品化能力强） 芯片类型 中间件技术路线 芯片类型 中间件技术路线 中间件 MCU Classic Platform AUTOSAR MCU Classic Platform AUTOSAR DDS/Apollo/ROS SoC SoC Adaptive Platform AUTOSAR Adaptive Platform AUTOSAR • 小而全 • 分工清晰，做专做深 产品 狭义操作系统技术路线 产品 狭义操作系统技术路线 狭义操作 中汽创智MOS 宏内核（合作）/微内核 Andriod 宏内核 系统 华为Harmony 宏内核/微内核 QNX 微内核 中兴OS 宏内核/微内核 Linux 宏内核 4 

5 .1.3 发展现状—整车操作系统 ◼ 国外主机厂正整合行业资源，布局整车操作系统，即整车软件平台 大众 VW.OS 丰田 Arene • Mobility made easy. For everyone. • Enable the Most Programmable Vehicles on the Software driven. Planet世界で最もプログラム可能な車両を実現する 愿景 移动出行.适宜任何人.软件驱动 使世界上最可编程的车辆成为可能 • VW.OS是围绕多种操作系统(QNX、Linux、 • Arene = Tools + Vehicle Platform + Plane Android、AUTOSAR)的一体式开发平台 • Tools：工具；用于整车软件开发的设计，验证和部署 组成与 • VW.OS与VW.AC(云)、Big Loop(数据)，实现整车 • Vehicle Platform：整车平台；包含整车开发需要的软件 用途 库 开发平台 • Plane：数据中心；包含云，数据分析处理中心 • 德国大众通过投资、收购、生态方式，实现VW.OS • 日本丰田通过投资、收购、生态方式，实现Arene 路径 5 

6 .目录 一、车用操作系统发展现状 二、中汽创智的车用操作系统方案实践 三、生态拓展建设 四、问题与展望 6 

7 .2.1 中汽创智的车用操作系统方案—CAIC·OS ◼ 当代产品CAIC·OS：广义操作系统（CAIC·CP、CAIC·CAP 、CAIC·MOS 、Linux定制 、Android定制 ） ◼ 应用场景：智能控制、智能驾驶、智能座舱等 芯片 操作系统和中间件 第三方软件 第三方服务 计算服务 存储服务 订阅服务 OTA服务 整车服务 AI服务 云控服务 安全服务 数据服务 IoT服务 HTTP、MQTT等面向服务的通信协议 智能控制平台 智能驾驶平台 智能座舱平台 车身 动力 底盘 APA AVP HWA 语音 HMI IVI Adaptive AUTOSAR(CAIC·CAP) Adaptive AUTOSAR (CAIC·CAP) Android （深度定制） RTOS Linux RTOS Classic AUTOSAR (CAIC·MOS) Classic AUTOSAR Classic AUTOSAR （深度定制） (CAIC·MOS) (CAIC·CP) (CAIC·CP) (CAIC·CP) ECU Abstract Layer Hypervisor Hypervisor (CAIC·HYPERVISOR) (CAIC·HYPERVISOR) MCU SOC MCU SOC MCU 控制、安全 AI加速/高算力 控制、安全 AI加速/音视频处理 控制、安全 7 

8 .2.2 中汽创智的车用操作系统方案—CAIC整车操作系统 ◼ CAIC整车操作系统：助力OEM实现软件先行开发，实现整车功能快速迭代 ➢ 面向SOA，构建标准化的软件库 ➢ 基于云原生，搭建整车软件虚拟开发平台 ➢ 面向整车五域、云端、AIOT，支持OEM建立四大产品规范库 功能安全规范 基础软件规范 开发支持链 信息安全规范 EE架构团队 信息安全团队 功能安全团队 基础软件团队 EE规范 开 发 产品定义 产品描述 需求分解 需求分解 需求分解 需求分解 业 功能清单 功能需求 功能规范 系统需求 软件需求 产品交付 务 链 功能开发链 功能负责人 需求负责人 系统开发团队 控制器开发团队 供应商 应用 车端应用 云端应用 AIOT应用 数据中心 标准规范 开发工具链 功能安全规范 ASW开发 SOA开发 信息安全规范 统一操作系统 BSW开发 数据收集 功能软件规范 数据处理 仿真调试 数据存储 基础软件规范 CI/CD 8 

9 .目录 一、车用操作系统发展现状 二、中汽创智的车用操作系统方案实践 三、生态拓展建设 四、问题与展望 9 

10 .3.1 车用操作系统生态拓展建设—构建必要性 ◼ 智能汽车正逐步成为新的智能终端；结合手机操作系统的发展史，车用操作系统的发展趋势可窥见一二 硬件定义时代 软件定义时代 生态定义时代 • 手机芯片以基带处理器为主， • 通信与多媒体应用硬件分离，硬件趋 • iOS模式（闭环生态模式） ：自 外加应用处理器 于标准化，应用软件爆发式发展，手 研芯片+iOS操作系统+应用软件 • 操作系统能力局限于硬件范围， 机进入触屏时代，操作系统多家混战 • Android模式（生态联盟模式）： 主要以满足基本通讯需求为主 Symbian 联合智能终端制造商，软件开发商， 亡：Symbian系统封闭，并向其他厂 商收取高额使用费；导致诺基亚手机倒 芯片制造商等多方势力，基于基础软 功能机 闭 件构建生态联盟 Linux mobile 亡：摩托罗拉过于分散，缺乏交流，未 及时建设软件生态；导致摩托罗拉手机 OS：嵌入式软件 倒闭 Windows phone 闭环自研不适用于车用操作系统的发展，结合Android发展历 亡：第三方APP生态输给iOS，产业链 简易智能机 程，构建生态联盟，才能实现产业共赢： 生态输给Android（封闭系统） ◆ 联合芯片厂商，软件开发商，构建软硬件生态，整合产业链 二分天下 上下游资源，更好的服务于OEM ◆ 产品不局限在操作系统，需构建完整的开发工具链，开发环 操作系统与智能终端的发展休 境，流程标准等，提升整个生态中各方粘性，实现万物互联 Symbian S60 palm 戚相关 10 

11 .3.2 车用操作系统生态拓展建设—中汽创智的行动 ◼ 汽车产业的转型与高质量发展，不能搞封闭，不能搞全栈垂直自研，倡导建立一个开放、标准、开源的汽车软件生态 ◼ 中汽创智积极参与国内外行业生态建设 国际组织 国内组织 中国汽车工业协会汽车软件分会 理事长单位 AUTOSAR汽车开放系统架构组织 高级会员 中国汽车基础软件生态委员会 轮值主席单位 国际ASAM自动化及测量系统标准协会组织 高级会员 中国智能网联汽车产业创新联盟 基础软件研究组牵头单位 11 

12 .目录 一、车用操作系统发展现状 二、中汽创智的车用操作系统方案实践 三、生态拓展建设 四、问题与展望 12 

13 .4.1 问题与展望 ◼ 车用操作系统的发展中，还存在很多细分领域的问题，亟待解决 • 在数据量极速增加和万物 功能安全 • Linux操作系统的功能安 车载通信 互联的背景下，车载通信 全问题 技术亟待突破 ✓ ISO26262 ✓ SOME/IP，DDS ✓ ISO21448 ✓ AIOT，万物互联 信息安全 • 信息安全措施，安全启动， 硬件预埋 • 软件发展与硬件发展速度 入侵检测，可信执行环境 不匹配带来的硬件预埋问 等的实现 题 ✓ 操作系统技术创新，解 ✓ ISO21434 决硬件预埋问题 数据管理 • 智能汽车数据管理的有效 开发效率 • SDV时代，软件平台的效 方案 率和质量是关键 ✓ 嵌入式车端数据管理系统 ✓ ASPICE+ISO26262 ✓ 数据驱动能力分级 ✓ CICD 13 

14 .谢谢聆听 14