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國產(chǎn)車用操作系統(tǒng)發(fā)展路徑

汪志鴻 于德營 馬天澤

摘要：新能源汽車正由傳統(tǒng)分布式架構(gòu)向域集中式、中央計(jì)算架構(gòu)演變，傳統(tǒng)分布式架構(gòu)算法開發(fā)已不能滿足中央式架構(gòu)的發(fā)展要求。因此，研發(fā)安全可靠、實(shí)時(shí)運(yùn)行、并行計(jì)算、分布管理的車用操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)硬件之間的資源調(diào)度將成為未來新能源汽車軟件開發(fā)的發(fā)展趨勢(shì)。車用操作系統(tǒng)涉及到網(wǎng)絡(luò)安全和信息安全，是新能源汽車向智能化、網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展的根基。為保持新能源汽車競爭優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)由大變強(qiáng)，發(fā)展自主車用操作系統(tǒng)已是當(dāng)務(wù)之急，建議從頂層設(shè)計(jì)、技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)、推廣應(yīng)用等方面推進(jìn)自主操作系統(tǒng)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：車用操作系統(tǒng)；發(fā)展路徑；建議

一、車用操作系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)

車用操作系統(tǒng)是汽車物理硬件與軟件資源的管理控制程序，同時(shí)也是車載基礎(chǔ)軟件平臺(tái)的基石，大致包括進(jìn)程與處理機(jī)管理、作業(yè)管理、存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理、文件管理等五個(gè)方面的管理功能。隨著汽車不斷向智能化、網(wǎng)聯(lián)化方向發(fā)展，汽車電子電氣架構(gòu)正由傳統(tǒng)分布式架構(gòu)向域集中式、中央計(jì)算架構(gòu)轉(zhuǎn)變，以滿足未來智能汽車產(chǎn)品的開發(fā)需求。在硬件層面，新能源汽車的硬件架構(gòu)將越來越集中到有限的幾個(gè)乃至一個(gè)算力強(qiáng)大的計(jì)算單元上，實(shí)現(xiàn)智能駕駛、智能座艙、安全車控等功能。在軟件層面，需相應(yīng)研發(fā)智能駕駛操作系統(tǒng)、智能座艙操作系統(tǒng)、安全車控操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算、分布管理，完成多個(gè)硬件之間的資源調(diào)度。未來車用操作系統(tǒng)作為實(shí)現(xiàn)智能駕駛、交互娛樂、車路云協(xié)同等功能的軟件載體，將成為汽車智能化發(fā)展的重要支撐。

二、國外車用操作系統(tǒng)發(fā)展情況

(一）整車企業(yè)

1.特斯拉

特斯拉研發(fā)智能駕駛操作系統(tǒng)、智能座艙操作系統(tǒng)、安全車控操作系統(tǒng)。在智能座艙操作系統(tǒng)方面，特斯拉Version OS是一款基于Linux 4.4內(nèi)核版本深度改造而成的封閉操作系統(tǒng)，支持PyTorch深度學(xué)習(xí)編程框架，基于Kafka開源流實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，可支持信息娛樂系統(tǒng)和駕駛輔助系統(tǒng)等，并使用了安全增強(qiáng)型Linux(SE Linux)內(nèi)核模塊，提高了信息安全性，最大限度地保證系統(tǒng)安全。在智能駕駛操作系統(tǒng)方面，特斯拉基于自研的FSD芯片，以Linux內(nèi)核為基礎(chǔ)，定制開發(fā)Autopilot智能駕駛操作系統(tǒng)，具有感知、決策規(guī)劃和控制等功能，擁有48個(gè)獨(dú)立的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，可進(jìn)行多維度數(shù)據(jù)處理，并且具備強(qiáng)大的OTA升級(jí)能力。該架構(gòu)基于海量的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、算法模型生成、算法模型分布式訓(xùn)練、算法模型車端部署等功能，可將算法模型與人類行駛行為對(duì)比，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)反饋，使系統(tǒng)性能不斷迭代優(yōu)化。在安全車控操作系統(tǒng)方面，特斯拉參考AUTOSAR CP標(biāo)準(zhǔn)自研。

2.寶馬

寶馬主要研發(fā)智能座艙操作系統(tǒng)，其BMW OS是一款基于QNX自研的ROM型智能座艙操作系統(tǒng)，目前已經(jīng)升級(jí)至BMW OS 8版本，支持5G通訊標(biāo)準(zhǔn)、OTA和UWB超寬帶技術(shù)的無鑰匙汽車門禁，為用戶提供基于云端計(jì)算的新導(dǎo)航系統(tǒng)、車窗語音控制等一系列全新功能。此外，BMW OS和數(shù)字化儀表盤、中控曲面屏等硬件設(shè)備組成的iDrive平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向回饋力度、懸架剛度、電子模擬的發(fā)動(dòng)機(jī)轟鳴聲等十個(gè)檔位調(diào)節(jié)，增強(qiáng)駕駛體驗(yàn)感和操控性。

(二）Tier1企業(yè)

1.Vector

Vector主要研發(fā)安全車控、智能駕駛操作系統(tǒng)，是AUTOSAR組織的成員，可提供遵循AUTOSAR CP與AP規(guī)范的多款中間件方案。Vector提供的產(chǎn)品以標(biāo)準(zhǔn)組件為主，定制組建為輔。與其他Tier1廠商相比，其產(chǎn)品是以源碼形式交付，相比于業(yè)界更流行的“黑盒交付”，更受整車企業(yè)青睞。其研發(fā)的MICROSAR Adaptive操作系統(tǒng)是基于AUTOSAR AP平臺(tái)搭建，為中間件層提供實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境和開發(fā)工具，整車企業(yè)在架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，可以使用PREEvision Adaptive AUTOSAR Explore（協(xié)同開發(fā)平臺(tái)）進(jìn)行服務(wù)設(shè)計(jì)、服務(wù)定義、服務(wù)實(shí)現(xiàn)、軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)、SOME/IP通信設(shè)計(jì)，功能安全等級(jí)達(dá)到ASIL-D級(jí)。

2.易特馳

易特馳主要研發(fā)安全車控、智能駕駛操作系統(tǒng)，是AUTOSAR組織成員，可提供遵循AUTOSAR CP與AP規(guī)范的多款中間件方案，包括RTA-CAR、OS Port、Iceoryx等，但交付方式主要以“黑盒交付”為主。其中，Iceoryx是一款針對(duì)高級(jí)自動(dòng)駕駛的中間件產(chǎn)品，適用于各種操作系統(tǒng)的進(jìn)程間通信（IPC）的中間件（目前已支持Linux、Mac OS和QNX），可兼容ROS2和AUTOSAR AP的接口，滿足當(dāng)前最常見的基于SOME/IP通信和基于DOIP診斷的應(yīng)用場(chǎng)景，并滿足不同開發(fā)階段的需求。

(三）互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)

1.谷歌

谷歌主要研發(fā)智能座艙操作系統(tǒng)，其Android Automotive是一款基于Linux內(nèi)核的智能座艙操作系統(tǒng)，因其具有系統(tǒng)平均響應(yīng)時(shí)間短、吞吐率高、可處理多個(gè)用戶請(qǐng)求及服務(wù)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于車載信息娛樂系統(tǒng)中。此外，Android Automotive增加了AppCar（OEM和第三方開發(fā)的應(yīng)用）、Car API（汽車App特有的接口）、Car Service（系統(tǒng)中與車相關(guān)的服務(wù)）、Vehicle Network Service（汽車的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)）、Vehicle HAL（汽車的硬件抽象層描述）等模塊，具備查看和控制整車其它子系統(tǒng)的能力。Android Automotive架構(gòu)如圖1所示。

圖1 谷歌Android Automotive架構(gòu)

2.黑莓

黑莓QNX是一款以安全穩(wěn)定和實(shí)時(shí)性著稱的微內(nèi)核、非開源的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，并且文件大小遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)操作系統(tǒng)。QNX的應(yīng)用程序之間采用同步消息傳遞的進(jìn)程間通信模式來訪問所有的驅(qū)動(dòng)程序和操作系統(tǒng)服務(wù)。在這一模式下，QNX內(nèi)核得以自動(dòng)協(xié)調(diào)通信程序，開發(fā)者無需在每個(gè)進(jìn)程中手動(dòng)編碼和調(diào)試復(fù)雜的同步服務(wù)。此外，通過將操作系統(tǒng)劃分為可以單獨(dú)開發(fā)和維護(hù)的基礎(chǔ)模塊，QNX一定程度上實(shí)現(xiàn)了操作系統(tǒng)的模塊化和簡單化。QNX架構(gòu)如圖2所示。

黑莓研發(fā)的智能座艙操作系統(tǒng)主要聚焦于對(duì)實(shí)時(shí)性和安全性有較高要求的儀表顯示等模塊。

圖2 QNX架構(gòu)

3.Linux開源基金會(huì)

Linux操作系統(tǒng)是一款以靈活開源且性能穩(wěn)定著稱的宏內(nèi)核、嵌入式的分時(shí)操作系統(tǒng)，主要應(yīng)用于智能駕駛領(lǐng)域。其核心在于網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計(jì)架構(gòu)，支持多用戶、多任務(wù)、多線程、多CPU的同時(shí)，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性。其內(nèi)核由進(jìn)程管理、內(nèi)存管理、文件系統(tǒng)、設(shè)備管理和驅(qū)動(dòng)和網(wǎng)絡(luò)通信等五部分組成，其中進(jìn)程管理是最重要的子系統(tǒng)，主要提供對(duì)CPU的訪問控制。此外，硬盤、軟盤、以太網(wǎng)卡等驅(qū)動(dòng)和其他功能可以編譯進(jìn)內(nèi)核，也可以在運(yùn)行時(shí)加載。因此，Linux的內(nèi)核設(shè)計(jì)方式提供了一種高度模塊化的嵌入式系統(tǒng)構(gòu)建方法，可以通過定制驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序的組合來提供附加功能。Linux架構(gòu)如圖3所示。

圖3 Linux架構(gòu)

(四）芯片企業(yè)

1.英偉達(dá)

英偉達(dá)基于自研芯片，開發(fā)出NVIDIA DRIVE智能駕駛操作系統(tǒng)，為開發(fā)者提供自動(dòng)駕駛所需的所有構(gòu)建模塊和算法堆棧。該軟件有助于開發(fā)者更高效地構(gòu)建和部署各種先進(jìn)的智能駕駛應(yīng)用程序，包括感知、定位和地圖繪制、計(jì)劃和控制、駕駛員監(jiān)控和自然語言處理。其中，智能駕駛操作系統(tǒng)的功能層軟件涵蓋開發(fā)高級(jí)別自動(dòng)駕駛功能的處理模塊、工具和框架，如DNN算法加速庫、Calibration標(biāo)定工具、DriveCore核心庫，幫助下游開發(fā)者實(shí)現(xiàn)易于深度定制開發(fā)的功能軟件。

2.Mobileye

英特爾旗下的Mobileye基于自研芯片，開發(fā)智能駕駛操作系統(tǒng)，將芯片和智能駕駛操作系統(tǒng)緊耦合，快速為整車廠提供智能駕駛解決方案。同時(shí)，Mobileye發(fā)布面向芯片的軟件集成化工具EyeQ Kit，該工具充分利用芯片的高能效架構(gòu)，提供完整的SDK包（軟件開發(fā)工具包）以及OpenCL環(huán)境和TensorFlow（基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的開源軟件庫）來支持開放計(jì)算，允許整車廠在EyeQ上部署算法，并提供人機(jī)接口工具。

三、國內(nèi)車用操作系統(tǒng)發(fā)展情況

總體來說，與國外相比，我國車用操作系統(tǒng)發(fā)展相對(duì)較慢，技術(shù)基礎(chǔ)薄弱。在安全車控操作系統(tǒng)方面，以Vector、博世、采埃孚為主的國際頭部Tier1（一級(jí)汽車供應(yīng)商）廠商占據(jù)絕大部分市場(chǎng)，處于領(lǐng)先水平，國內(nèi)雖然有東軟睿馳、經(jīng)緯恒潤等廠商，但穩(wěn)定性以及相應(yīng)工具鏈的成熟度仍與國外有一定差距。在智能駕駛操作系統(tǒng)方面，整車企業(yè)、軟件開發(fā)企業(yè)、芯片企業(yè)均在各自研發(fā)，均為基于Linux內(nèi)核的定制型操作系統(tǒng)開發(fā)，實(shí)現(xiàn)大算力的自動(dòng)駕駛決策功能，雖然技術(shù)路徑較為一致，但由于國內(nèi)廠商對(duì)于Linux內(nèi)核的理解以及操作系統(tǒng)裝車量的不足，并且行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范缺失，處于各自為戰(zhàn)的狀態(tài)，導(dǎo)致國內(nèi)智能駕駛操作系統(tǒng)發(fā)展較為緩慢。在智能座艙操作系統(tǒng)方面，由于Android操作系統(tǒng)在座艙娛樂領(lǐng)域的生態(tài)較為完善，研發(fā)成本較低，使得Android為整車企業(yè)的首選智能座艙操作系統(tǒng)，國內(nèi)企業(yè)傾向研發(fā)微內(nèi)核操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字儀表顯示等實(shí)時(shí)性、安全性要求較高的功能，搶占QNX操作系統(tǒng)市場(chǎng)，但普及率較低。

四、發(fā)展國產(chǎn)車用操作系統(tǒng)的重要性

開發(fā)國產(chǎn)車用操作系統(tǒng)對(duì)發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè)具有戰(zhàn)略意義。我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)具有一定的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，當(dāng)前面臨芯片設(shè)計(jì)制造能力不足和車用操作系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)薄弱的雙重挑戰(zhàn)。政府和企業(yè)已經(jīng)開始重視缺“芯”問題，并制定了有力的行動(dòng)方案。但在車用操作系統(tǒng)領(lǐng)域，由于我國操作系統(tǒng)起步較晚，技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，疊加行業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)和合力不足等不利因素，導(dǎo)致我國車用操作系統(tǒng)發(fā)展緩慢。為推動(dòng)我國智能汽車快速發(fā)展，避免出現(xiàn)新的“卡脖子”問題，需大力發(fā)展并建立自主可控的車用操作系統(tǒng)，提升車用操作系統(tǒng)的國際話語權(quán)，使新能源汽車產(chǎn)業(yè)真正成為具有全球競爭力的產(chǎn)業(yè)。

車用操作系統(tǒng)平臺(tái)是重構(gòu)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的產(chǎn)業(yè)鏈和技術(shù)鏈的基礎(chǔ)，是必須掌握的關(guān)鍵核心技術(shù)。車輛正由單純的交通工具向智能移動(dòng)終端轉(zhuǎn)變，汽車電子電氣架構(gòu)正在由分布式向域集中式、中央計(jì)算架構(gòu)持續(xù)演進(jìn)，汽車電子產(chǎn)業(yè)鏈和技術(shù)鏈將面臨重構(gòu)。汽車電子底層硬件不再是僅僅提供簡單的邏輯計(jì)算，而是需要提供更為強(qiáng)大的算力支持；軟件也不再是基于某一固定硬件開發(fā)，而是要具備可移植、可迭代和可拓展等特性。智能網(wǎng)聯(lián)汽車需要一個(gè)安全可靠、實(shí)時(shí)運(yùn)行、并行計(jì)算和分布管理的操作系統(tǒng)，能夠支持人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、高算力等新一代信息技術(shù)應(yīng)用。

開發(fā)國產(chǎn)車用操作系統(tǒng)有助于保障產(chǎn)業(yè)安全。2020年智能手機(jī)行業(yè)高端芯片禁售事件對(duì)我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了重大影響。在智能網(wǎng)聯(lián)汽車全產(chǎn)業(yè)鏈上的一些關(guān)鍵技術(shù)，比如操作系統(tǒng)、車用高性能芯片和車用傳感器大量依賴國外公司產(chǎn)品，很大程度影響到我國汽車產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈安全，只有基于自主開發(fā)，才不會(huì)受制于人。同時(shí)，如果沒有安全可靠、實(shí)時(shí)運(yùn)行的操作系統(tǒng)，就很容易出現(xiàn)信息泄露與篡改，使系統(tǒng)做出錯(cuò)誤判斷，可能會(huì)引發(fā)車輛安全事故。而且，智能汽車在使用過程中將產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，如果未對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理，將會(huì)面臨極大的數(shù)據(jù)安全和信息安全，從而導(dǎo)致國家安全隱患。

開發(fā)國產(chǎn)車用操作系統(tǒng)將帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)麥肯錫數(shù)據(jù)顯示，2020年全球車用操作系統(tǒng)的市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到238億美元，預(yù)計(jì)2025年將達(dá)到362億美元，2030年將達(dá)到469億美元。我國車用操作系統(tǒng)同樣也將迎來發(fā)展良機(jī)，2021年市場(chǎng)規(guī)模為94.3億元，預(yù)計(jì)2023年有望突破185億元。

五、國產(chǎn)車用操作系統(tǒng)的主要問題

(一）關(guān)鍵核心技術(shù)基礎(chǔ)薄弱

一是相較電腦和智能手機(jī)操作系統(tǒng)，車用操作系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性、安全性、穩(wěn)定性的要求更高。在傳統(tǒng)燃油車時(shí)代，產(chǎn)業(yè)模式主要是整車企業(yè)與Tier1合作，博世、大陸、采埃孚等國際零部件巨頭可提供完整的軟硬件解決方案，整車企業(yè)對(duì)自主操作系統(tǒng)的認(rèn)知度和使用黏性不足，導(dǎo)致國產(chǎn)車用操作系統(tǒng)發(fā)展相對(duì)較慢，相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)薄弱。隨著新能源汽車進(jìn)入智能化時(shí)代，產(chǎn)業(yè)模式發(fā)生變革，智能駕駛領(lǐng)域有英偉達(dá)、智能座艙領(lǐng)域有谷歌等Tier2直接與整車企業(yè)合作，進(jìn)一步壓縮了國產(chǎn)車用操作系統(tǒng)的發(fā)展空間，導(dǎo)致整車企業(yè)對(duì)國產(chǎn)操作系統(tǒng)持續(xù)迭代發(fā)展的信心不足，裝車率較低。

二是我國在車用操作系統(tǒng)領(lǐng)域自主創(chuàng)新能力不足，現(xiàn)有大部分車用操作系統(tǒng)大都基于QNX、Linux、Android系統(tǒng)的二次開發(fā)，對(duì)內(nèi)核技術(shù)和代碼的理解，以及多操作系統(tǒng)融合能力不足，軟硬件兼容適配方面技術(shù)薄弱，難以滿足車用操作系統(tǒng)較高的實(shí)時(shí)性、安全性、穩(wěn)定性要求。

三是我國車用操作系統(tǒng)開發(fā)所需要的工具鏈、安全標(biāo)準(zhǔn)體系、程序庫等主要被國外公司壟斷。工具鏈基本采用ETAS、EB、Vector等國外企業(yè)產(chǎn)品，采購及使用成本較高。東軟睿馳、經(jīng)緯恒潤、普華等國內(nèi)公司自主研發(fā)的工具鏈雖然也實(shí)際應(yīng)用于整車企業(yè)，但基本是作為國外產(chǎn)品的配套軟件，發(fā)展仍處于初級(jí)階段，尚不具備獨(dú)立開發(fā)全套工具鏈的能力。

(二）標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范體系尚不健全

我國車用操作系統(tǒng)相關(guān)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范缺乏系統(tǒng)性和完整性，尚不成體系。在智能駕駛操作系統(tǒng)方面，我國目前尚沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用軟件的接口協(xié)議不規(guī)范，在一定程度上制約了自動(dòng)駕駛的發(fā)展。在安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范方面，特別是涉及到功能安全和信息安全的規(guī)范大都依賴國外，自主研發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)比較匱乏，尚未建立符合我國國情的車用操作系統(tǒng)規(guī)范，同時(shí)也缺乏相關(guān)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和法律保障。

(三）基礎(chǔ)科學(xué)建設(shè)和人才支撐不足

車用操作系統(tǒng)需要計(jì)算機(jī)軟件、信息通信、車輛控制、數(shù)據(jù)安全、信息安全等多學(xué)科交叉融合作為支撐。但我國車用操作系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和相關(guān)學(xué)科人才短缺，一方面國內(nèi)計(jì)算機(jī)專業(yè)教育偏重于計(jì)算機(jī)工程、軟件工程和軟件應(yīng)用，與車輛工程、數(shù)據(jù)安全等學(xué)科融合不足；另一方面由于國內(nèi)車用操作系統(tǒng)相關(guān)的基礎(chǔ)軟件研發(fā)投入不足，行業(yè)前景存在不確定性，導(dǎo)致高端領(lǐng)軍人才匱乏。

六、國產(chǎn)車用操作系統(tǒng)發(fā)展的路徑建議

(一）強(qiáng)化頂層政策設(shè)計(jì)

相關(guān)政府主管部門組織第三方智庫及行業(yè)機(jī)構(gòu)開展車用操作系統(tǒng)行業(yè)研究，提出和制定車用操作系統(tǒng)發(fā)展路線圖，從開發(fā)、檢測(cè)、應(yīng)用等方面，加強(qiáng)政策引導(dǎo)，探索出臺(tái)國產(chǎn)車用操作系統(tǒng)推廣應(yīng)用政策，通過稅收優(yōu)惠、保險(xiǎn)補(bǔ)貼、獎(jiǎng)勵(lì)等支持方式，更好的發(fā)揮政府作用，推動(dòng)國產(chǎn)車用操作系統(tǒng)裝車應(yīng)用。通過重大技術(shù)攻關(guān)等項(xiàng)目形式，給予資金支持，推動(dòng)國內(nèi)相關(guān)研究開發(fā)主體技術(shù)創(chuàng)新。各級(jí)國資委推動(dòng)國有汽車企業(yè)將國產(chǎn)車用操作系統(tǒng)協(xié)同開發(fā)應(yīng)用作為打造原創(chuàng)技術(shù)策源地和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈鏈長的重要要求，開展考核和評(píng)價(jià)，實(shí)行研發(fā)人員工資單列等政策。加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)投資引導(dǎo)，鼓勵(lì)國家基金和社會(huì)資本重點(diǎn)投向車用操作系統(tǒng)等智能化關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域。建立多部門信息互通共享聯(lián)動(dòng)機(jī)制，加強(qiáng)對(duì)所支持企業(yè)和項(xiàng)目的監(jiān)督考核力度，確保各項(xiàng)政策舉措落地落實(shí)。

(二）促進(jìn)車用操作系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新

一是鼓勵(lì)芯片企業(yè)、軟件企業(yè)、整車企業(yè)等相關(guān)市場(chǎng)主體、科研院所協(xié)同合作，整合全球創(chuàng)新資源，基于行業(yè)內(nèi)已形成的標(biāo)準(zhǔn)或優(yōu)秀案例，集中資源繼續(xù)做更深、更高層次的技術(shù)創(chuàng)新，共同推進(jìn)車用操作系統(tǒng)參考架構(gòu)等研制工作，構(gòu)建車用操作系統(tǒng)基礎(chǔ)資源共享環(huán)境。

二是加強(qiáng)車用操作系統(tǒng)內(nèi)核開發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，提高自主研發(fā)能力，提高產(chǎn)品國際競爭力，為產(chǎn)品的持續(xù)迭代提供技術(shù)保障。提高車用操作系統(tǒng)的架構(gòu)通用性和平臺(tái)可延展性，面向未來預(yù)留拓展和跨界融合空間。提高操作系統(tǒng)的通用性，統(tǒng)一規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)兼容與替換。

三是強(qiáng)化信息安全技術(shù)開發(fā)，加強(qiáng)對(duì)國產(chǎn)車用操作系統(tǒng)安全可控關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新，按照車用操作系統(tǒng)自下而上架構(gòu)，從內(nèi)核、中間件、通用算法庫等層面制定系統(tǒng)安全策略，防止非法訪問、篡改、破壞，保證車輛運(yùn)行功能安全。充分利用好第三方檢測(cè)、認(rèn)證機(jī)構(gòu)資源，建立操作系統(tǒng)補(bǔ)丁情況更新、漏洞信息通報(bào)、安全漏洞分析，以及安全應(yīng)急處置等技術(shù)協(xié)調(diào)及通報(bào)處理機(jī)制。

(三）加強(qiáng)車用操作系統(tǒng)應(yīng)用推廣

一是加快自主車用操作系統(tǒng)應(yīng)用推廣，制定推進(jìn)計(jì)劃，明確國產(chǎn)替代目標(biāo)，完善應(yīng)用替代推進(jìn)政策及政府采購政策，黨政機(jī)關(guān)要率先采購采用國產(chǎn)操作系統(tǒng)的公務(wù)用車。鼓勵(lì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試過程中搭載自主車用操作系統(tǒng)，鼓勵(lì)測(cè)試企業(yè)采用搭載國內(nèi)操作系統(tǒng)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車開展測(cè)試工作。

二是以智能駕駛、智能座艙、安全車控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)為牽引，產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用為目標(biāo)，促成車用操作系統(tǒng)在中國量產(chǎn)車型的集成和推廣，依靠實(shí)車整體集成和測(cè)試加快產(chǎn)品迭代優(yōu)化。

三是推動(dòng)商業(yè)模式創(chuàng)新，鼓勵(lì)企業(yè)在遵守開源軟件許可證協(xié)議的基礎(chǔ)上開展商業(yè)運(yùn)營模式創(chuàng)新，可考慮采取“產(chǎn)品免費(fèi)、應(yīng)用服務(wù)收費(fèi)”等商業(yè)模式，加快國產(chǎn)車用操作系統(tǒng)推廣以占領(lǐng)市場(chǎng)，吸引更多應(yīng)用開發(fā)者豐富應(yīng)用生態(tài)。

四是圍繞“操作系統(tǒng)+應(yīng)用軟件與數(shù)字內(nèi)容服務(wù)+智能網(wǎng)聯(lián)汽車”的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，逐步構(gòu)建合作共贏的應(yīng)用推廣體系，由整車企業(yè)、零部件企業(yè)、系統(tǒng)軟件開發(fā)商、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營服務(wù)商，以及數(shù)字內(nèi)容分發(fā)商、應(yīng)用軟件開發(fā)商和內(nèi)容服務(wù)提供商等廣泛參與，構(gòu)建良性的生態(tài)環(huán)境。

(四）加快建立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試認(rèn)證

一是組織整車企業(yè)、軟件公司、行業(yè)機(jī)構(gòu)等單位，加快自主車用操作系統(tǒng)接口、功能、安全和通訊等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定，建立自動(dòng)駕駛核心算法開發(fā)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，制定軟件故障診斷、安全管理等服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，與云控、電子電氣等新一代架構(gòu)技術(shù)協(xié)同，以安全可控和開放兼容為總體要求，共同推動(dòng)建立我國的智能汽車軟硬件標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

二是建立完善車用操作系統(tǒng)檢測(cè)認(rèn)證體系，支持構(gòu)建國家操作系統(tǒng)測(cè)試認(rèn)證服務(wù)平臺(tái)，開展車用操作系統(tǒng)檢測(cè)認(rèn)證業(yè)務(wù)，在系統(tǒng)關(guān)鍵性能、遠(yuǎn)程升級(jí)、功能安全、信息安全等方面，按照合規(guī)性、安全性、可靠性、穩(wěn)定性等多個(gè)維度設(shè)置不同等級(jí)，引導(dǎo)行業(yè)不斷調(diào)優(yōu)操作系統(tǒng)性能、提高信息安全。

三是支持行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)、行業(yè)機(jī)構(gòu)、科研院所深度參與AUTOSAR等國際組織的活動(dòng)和標(biāo)準(zhǔn)制定，借鑒吸收國際上成熟或有影響力的汽車電子電氣基礎(chǔ)軟件架構(gòu)，在國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)兼容的基礎(chǔ)上，制定出符合中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展特點(diǎn)和趨勢(shì)的操作系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

(五）加強(qiáng)高層次緊缺軟件技術(shù)人才培養(yǎng)和引進(jìn)

充分發(fā)揮高校在人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、學(xué)科專業(yè)建設(shè)等方面的優(yōu)勢(shì)，持續(xù)加大車用操作系統(tǒng)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)設(shè)置，探索推行將汽車工程與信息通信、計(jì)算機(jī)軟件等學(xué)科融合教學(xué)。深入實(shí)施產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目，支持引導(dǎo)校企共建車用操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室，以產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展的最新需求推動(dòng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)。鼓勵(lì)自主車用操作系統(tǒng)進(jìn)高校，通過廣泛使用、問題反饋和加速迭代，增強(qiáng)人才對(duì)自主車用操作系統(tǒng)的認(rèn)知度和使用黏性。

(六）支持產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟組織跨學(xué)科跨領(lǐng)域協(xié)同攻關(guān)

從政策和資金層面支持科技社團(tuán)組建或者已經(jīng)成立的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，由其牽頭組織汽車整車、零部件、電子、通信、智能控制等跨學(xué)科跨領(lǐng)域力量協(xié)同攻關(guān)，在研發(fā)、制造、芯片、軟件、應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等方面形成完整的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。特別是，為國產(chǎn)汽車芯片和操作系統(tǒng)優(yōu)先提供示范應(yīng)用場(chǎng)景。

(七）鼓勵(lì)資本助力車用操作系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

社會(huì)資本融入智能汽車實(shí)體產(chǎn)業(yè)是近年來呈現(xiàn)的新業(yè)態(tài)，大量資本看好自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)前景，并對(duì)此產(chǎn)業(yè)充滿信心。通過政策扶持，發(fā)揮政府作用，引導(dǎo)和鼓勵(lì)金融資本力量助力自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)，積極積極構(gòu)建良性產(chǎn)業(yè)生態(tài)，發(fā)揮市場(chǎng)在資源配置中的決定性作用，推動(dòng)車用操作系統(tǒng)等基礎(chǔ)軟件發(fā)展，實(shí)現(xiàn)政策和市場(chǎng)引導(dǎo)雙輪驅(qū)動(dòng)。

課題組成員：汪志鴻 于德營 馬天澤

陳炳全 李宗陽 李紅燕

參考文獻(xiàn)

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