国汽智控总经理尚进：软件定义、数据驱动下的智能 联汽车操作系统（文末附PPT）

智能汽车有望成为下一代“软硬件生态体系”的载体，如何快速发展智能 联汽车，解决好“车用操作系统、车用高性能芯片”等卡脖子技术难题？

5月25日，第八届国际智能 联汽车技术年会（CICV 2021）在北京亦创国际会展中心召开。大会以“构建开放共享的智能 联汽车新生态”为主题，旨在推动中国智能 联汽车产业及技术发展、打造世界级技术交流平台。

国汽智控总经理、首席技术官，国家智能 联创新中心首席技术专家尚进受邀出席“中国智能 联汽车产业创新联盟2021年度会议”，并发表《 软件定义、数据驱动下的智能 联汽车操作系统》主题演讲。

尚进，国汽智控总经理、首席技术官

国家智能 联创新中心首席技术专家

尚进表示，在车辆E/E中央集中域控制器和云计算化下，自动驾驶操作系统、延伸的智能汽车操作系统以及云孪生操作系统支撑了车辆功能的“软件定义、数据驱动”和硬件、操作系统、应用的新产业链和新开发模式。运行操作系统的计算平台是智能汽车信息安全防护的重点，符合国家监管行业急需的数据安全和管理是自动驾驶操作系统内的新型融合挑战数字底座技术。

以下为演讲全文：

尊敬的各位领导、各位来宾，大家上午好！很荣幸在这里和大家共同探讨智能 联汽车操作系统的现状和发展，今天的 告主要分为四个部分，首先来简单分析下行业背景。

智能汽车行业背景

与PC时代的Windows+Intel联盟、智能数码时代的Android+Arm联盟类似，两大联盟分别形成了各自产业近乎垄断性的软硬件生态壁垒。

汽车智能化来临，智能车逐渐替代功能车，变成四个轮子上的移动数据中心，未来3-5年将在智能汽车上构建软硬件组合，其中包括了车用操作系统和车用高性能芯片两类卡脖子技术，只有解决了卡脖子技术，才能真正实现智能 联汽车自主可控发展。

无论将智能 联汽车比作“四个轮子上的手机”，还是移动数据中心，最重要是智能 联汽车操作系统及其配套硬件。随着软件及汽车电子占整车的研发成本逐步提高，车内软件和电子硬件价值将成为整车价值的核心。

同时，软件及软件升级所带来的性能和功能变化，将决定未来汽车的差异性。从上图看出，车辆功能智能化、车内处理器中心化、整个平台软件化已是大势所趋。

软件定义汽车助推了新产业链&新开发模式的出现，对传统汽车电子产业链条，包含软硬件计算基础平台且一定是跨产业融合的，有ICT、车辆工程、人工智能等跨界技术融合。不仅要与云端数据交互，还要兼顾信息安全、数据安全等防护。

主机厂和Tier1可以基于计算基础平台完成应用开发，实现不同自动驾驶功能乃至新能源三电功能，也实现了与智能手机一样的平台硬件——操作系统——应用开发这种新的功能开发模式。

智能 联汽车操作系统发展现状及挑战

行业的发展离不开E/E架构的变革，传统分布式电子电气架构已无法满足更高车载计算能力需求、更高通讯效率以及更大的带宽容量需求。博世提出了E/E架构演化，目前特斯拉、英伟达、华为等都推出了相关产品，实现了域控制器、中央处理器和云计算的结合。

随着E/E架构的升级，软件和数据的重要性将越发突出，包括主机厂、零部件企业等产业链上企业不断强化软件能力建设，并围绕“软件定义汽车”开启从产品开发模式、组织架构、人员构成、运营体系等的内部变革，包括博世、大众、上汽、长安等在内的国内外众多Tier1和主机厂等都各自组建了软件公司。

此前，由中国软件评测中心、工信部装备工业发展中心牵头编制发布的《车载智能计算基础平台参考架构1.0（2019年）》提出通过硬件平台+操作系统+应用开发，实现跨车型、跨平台、单一基础软件、应用定制功能，这早已成为行业共识。

而智能 联操作系统定义是什么？简单而言就是运行在智能 联车内的程序集合，此处定义的智能 联汽车操作系统不仅包含安全车控操作系统、智能驾驶操作系统和车载操作系统，还延展到云端孪生操作系统。

从面向整合ECU的OS，到面向融合DCU的OS、面向云计算的OS，到基于中央大脑的车云计算OS，智能 联汽车操作系统在不断发生演变，同时也带动计算基础平台不断升级，装载智能 联汽车OS的计算平台需具备高安全、高实时、高性能、分布式可拓展、信息安全、 联云控等特点。

智能 联汽车操作系统研发创新实践

国汽智控目前在计算基础平台尤其是汽车操作系统方面也做了大量的创新实践，在这里也为大家简单做下介绍。

首先构建了行业共识的计算基础平台架构体系。

计算基础平台最底层是异构兼容的硬件平台，上层是操作系统，操作系统又包括系统软件和功能软件，系统软件中的内核和中间件已形成成熟的产业链，而功能软件衔接了系统软件来支持应用开发，即通过实现自动驾驶的共性功能、共性场景、共性算法，来提供主机厂差异化、高效、定制化的应用开发。

对于功能软件的共性功能而言，需要与ICT结合起来实现实时、安全、扩展的软硬一体的数字底座。其中，实时安全包括对于不同芯片的实时性，也包括可靠冗余、信息安全、 联云控等，可以说整个架构充分体现了如何真正实现主机厂的高效开发。

如上图所示，用蓝色框线标注的的是ICVOS，即自动驾驶操作系统，是运行在异构分布硬件平台上的实时安全平台软件，提供整车及部件感知、规划、控制等功能框架并向上支撑智能 联驾驶生态的软件集合，主要针对高数据量、高带宽、高时效性、高可靠性的自动驾驶应用。

ICVOS具有三大特点：一是合并共性技术，降本增效。ICVOS的架构设计充分考虑到汽车电子供应链当前的弊端，并针对此痛点进行OS架构重新设计。新设计的OS架构能够很好地适配基于域控制器或中央集中式的整车EE架构；

二是简化开发流程，构建用户生态。利用架构设计中的分层概念，上层应用和下层硬件/系统软件/中间件/功能软件充分解耦。基于此ICVOS架构充分降低了上层应用软件的开发难度，易于吸引第三方开发者围绕产品进行生态建设，有助于形成类似苹果App Store的盈利模式；

三是利用数据驱动持续改进，基于业界先进的理念——软件定义汽车。数据驱动升级，国汽智控推出“影子模式（Shadow Mode）”，能够利用真实行驶过程中收集到的数据，对智能汽车OS的相关功能模块（感知、决策）进行持续升级。

国汽智控在ICVOS1.0基础上，实现了与不同硬件平台的耦合，打造出计算基础平台iVBB1.0产品。其最下层是异构分布的硬件，包含SoC等多芯片，同样也支持智能传感器，和乐高一样可弹性组合。上面是自动驾驶操作系统，包含系统软件和功能软件。

此外，iVBB1.0产品的核心优势特点还包括：

可以看出，OS与硬件平台耦合可以形成iVBB产品形态，而将OS放在边缘云上也能实现另外一种产品形态，这也是计算基础平台的数字化和云端化。

与此同时，平台化产品的生态圈建设也极为重要，国汽智控愿携手行业伙伴，共同构建中国标准计算基础平台生态圈，研发计算基础平台产品并共同推动落地。

如今，国汽智控的硬件已经跟华为、地平线、黑芝麻等展开合作，统一OS覆盖主流自主可控芯片提供商。主流主机厂均已开展交流，持续增强行业影响力，落地中国方案。

在《车用操作系统标准体系》方面引领作用，汽车产业当中也是首次由汽标委设立外单位创新中心作为车用操作系统专项组组长，来统筹、规划和协调整个相关标准体系的推进。同时，在标准研制方面，牵头组织了多个国标和团标的研制工作，参与标准起草，组织研讨交流活动，为行业形成共识贡献标准化输出。

最后针对智能 联汽车操作系统的发展还有几点建议：

谢谢大家！

END

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