汽车电子展|浅谈自动驾驶OS的挑战与机遇

汽车行业正在发生以电动化、智能化和网联化为代表的全面变革。在这场变革中，从产业链到产品设计都发生着天翻地覆的变化，但其中最重要的，广泛认同的变化是软件在汽车产品中的角色。软件在产品竞争力中所占比重越来越大，芯片（SOC）+操作系统（OS）成为其中的重中之重。接下来汽车电子展小编就来聊一聊自动驾驶OS所面临的挑战和机遇。

汽车电子展浅谈自动驾驶OS的技术框架

OS架构中，自动驾驶OS分为了车控操作系统和计算平台操作系统，车控操作系统因为其封闭性且总体功能复杂度较低，本文暂不讨论，本文专注于计算平台OS，计算平台OS分为三个主要部分，基础OS，中间件OS和核心服务，以下来分别说明：

基础OS

基础OS主要提供了计算硬件资源虚拟化，OS内核的调度和设备抽象，内存管理等模块，这些都属于通用OS范畴。目前在基础OS层面，国内行业主要依赖Linux，商业化的还有QNX，目前还没有看到其他广泛使用的国产基础OS方案。

中间件OS

类比于手机OS的AOSP，自动驾驶中间件OS提供了APP模块化，通信，调度，OTA，AI和媒体异构算力抽象等功能。中间件OS将基础OS能力进一步抽象，针对自动驾驶场景，为APP提供了标准化自动驾驶计算平台接口。

OS核心服务

同时，OS还应该包含系统核心服务，其中定位，地图将是对于生态建设至关重要的核心服务。将定位，地图，账户等作为OS核心服务，在于上层APP需要一个统一的地图，定位等服务，以使得车，云，路之间的信息交换能够基于统一的数字空间，能够更方便的互操作，使得车路云一体化成为可能。

汽车电子展浅谈自动驾驶OS面临的挑战

以上每个部分，中国汽车行业都面临着技术壁垒和自主可控的严峻挑战，同时也产生了众多机遇。

基础OS的挑战与机遇

基础OS是自动驾驶可靠性的基础保障，满足功能安全的基础OS，包含满足功能安全的内核，虚拟化软件和BSP，在技术上难度高，研发和验证时间长，单个企业进行突破难度极大。另一方面，基础OS是SOC的灵魂，国产化SOC缺少国产化的，符合功能安全标准的国产基础OS，将使得国产化SOC+OS方案量产困难重重，单个SOC厂商进行技术突破的成本极高。

同时，SOC方面，目前自动驾驶依赖的ARM指令集和ARM IP Core仍然是事实上的行业垄断标准，时刻面临着卡脖子的问题，开放的RISC-V架构的发展更加离不开基础OS的突破，保证自动驾驶计算平台的底座能够自给自足，是基础OS的又一大使命。

中间件OS的挑战

中间件OS是自动驾驶生态化的基础，一方面目前行业中间件OS技术路线多样，导致自动驾驶应用厂商和OEM在不同的项目落地过程中重复造轮子，整个行业生态碎片化，资源过多投入在低效重复的工作中，并且对于整车研发，SOC和智能汽车的产品迭代周期也产生了负面影响，市场亟需一个开放的，标准的，符合汽车规范的中间件OS，使得整个行业能够受益。

OS核心服务的挑战

参照Android OS，Google在免费提供开源AOSP的同时，通过技术和法律手段牢牢将核心服务GMS掌握在自己手中，核心服务是OS的核心生态卡位点。

整个自动驾驶是一个数据驱动的产品迭代闭环，用户数据在云端将帮助形成实时数字孪生空间帮助迭代和改进自动驾驶体验，为自动驾驶车辆提供个性化的，动态的，实时的数字孪生空间服务，使得自动驾驶更聪明、智能，更个性化。而这都依赖以用户数据为输入的车云一体化的核心服务。

同时OS核心服务因为需要处理大量敏感地理和用户信息，涉及到了用户隐私权，国家安全等问题，如何在满足国家法律和行业发展需要的前提下，产生更好的行业分工协作模式，这个问题仍然有待进一步明朗化。

尽管智能汽车和自动驾驶OS面临着以上严峻挑战，但挑战同时带来了机遇：

中美是自动驾驶研发和应用领先的国家，自动驾驶基础OS目前仍然美国领先，但是在自动驾驶应用，智能汽车行业发展上，中国发展的更快，自动驾驶商业化也领先欧洲和美国， 目前国产化方案更容易在商业上形成闭环，不断迭代改进，从而取得领先优势。

自动驾驶不单单是汽车智能化，包括车，路，云，图的一体化方案将是更大的自动驾驶系统，中国的政府，企业，用户形成的智能交通大系统，将催生以车路云图一体化为基础的智能交通大产业，使得我们在电动化，智能化，网联化的变革中占有领先优势。

总结

汽车在电动化之后，智能化将是竞争的主战场。汽车电子展小编觉得，如何形成一个高效的产业分工格局，让自动驾驶摆脱低层次的重复开发，满足高等级安全要求，并且有一个自主可控的产业链，自动驾驶OS将是其中的灵魂所在。汽车电子展小编觉得，一个开放，标准的自动驾驶OS，将提高整个自动驾驶的产品质量，提升国家智能汽车产业竞争力。