白皮书解读 |《车载智能计算基础平台参考架构2.0》关于智能驾驶操作系统发展趋势及产业实践解读

《车载智能计算基础平台参考架构2.0》（以下简称为“参考架构2.0”）作为行业重要科技成果在“汽车基础软件分会工作会议暨共筑汽车基础软件开源生态主题论坛”上公布全文。本文荣幸邀请到普华基础软件副总经理兼战略研究院院长张晓先，作为操作系统领域的专家，为我们详解智能驾驶操作系统的发展趋势及产业实践。在这次解读中，他将深入探讨《参考架构2.0》如何引领整个行业的发展，为未来智能网联汽车行业提供前瞻性的指导。

张晓先

普华基础软件副总经理、战略研究院院长

专家观点解读

智能驾驶操作系统技术发展呈多元化态势

近年来，随着智能化、网联化重塑行业发展新格局，软件在汽车中的价值比重持续攀升，需求的迅速变化使得这一领域面临着新的挑战。按照我国的《车用操作系统标准体系》划分，现有的汽车操作系统被划分为两大类——车载操作系统和车控操作系统。其中车载操作系统即车机屏幕，其主要与人机交互功能强关联；车控操作系统又分为安全车控操作系统和智能驾驶操作系统，首先是安全车控操作系统，广泛分布于车身、底盘、动力等与车辆控制相关的各个车身部位，主要沿用AUTOSAR CP标准；相比之下，智能驾驶操作系统的技术路线则更加多元化。随着智能驾驶逐渐从L3到L4、L5的跨越，汽车的安全性要求越来越高，目前还无法确定哪一种技术路线会成为标准，还有待进一步深入探索。

《参考架构2.0》充分体现未来3-5年自动驾驶发展需求

《参考架构2.0》体现了汽车基础软件的发展格局和未来3-5年的发展趋势，充分考虑了智能网联技术不断向更高级别自动驾驶和车路云一体化等方向的发展趋势，包括了未来的各种技术路线，特别是中间件的表述，要求内容不仅要充分考虑目前所有可能的技术路线，而且需要具备归纳能力，确保不局限于目前的技术路线。架构具备足够的灵活性，能够容纳未来新技术的融合和演进。

当然，涉及到具体的技术层面，也会有一些分歧，例如，在架构的技术实现上，采用开源还是非开源，内核的架构是采用微内核、宏内核还是二者结合等问题尚存在一些不同的技术路线。此外，对于多核异构的SoC芯片，由于其算法和模型的差异，芯片结构的多元化决定了在计算框架尚无法实现标准化。这些分歧代表了技术发展中的不同思路和创新点。通过提出观点、促使观点碰撞，并最终达成共识的过程，成功将行业共识的研究成果有机地融入整体架构中，为行业的发展奠定了更为坚实的基础，同时也有望在智能网联汽车行业中发挥积极的引领作用。

《参考架构2.0》的创新成果

《参考架构2.0》针对未来3-5年车载智能计算基础平台可能应用的新技术新方向，给行业提供了前瞻性的指导。我认为其创新点主要涉及以下两个层面：

在内核及内核以下的驱动层面，相对于1.0版本，《参考架构2.0》进一步阐述了智能驾驶的内核技术路线，包括RTOS微内核，基于Linux的宏内核等，在架构定义中引入了更多内容。即符合当前行业实践，又对未来内核在多核芯片上的适用性提供了更好的指导作用。

在中间件层面，我们基于过去系统中间件、功能中间件的结构进一步深化，特别是强调了安全技术的设计，包括从安全核到安全中间件，这是因为在未来的智能驾驶领域，安全性将变得愈发突显，将这一点在架构中凸显出来具有重要性。

架构产业化应用亟需行业协同 开放共研

普华基础软件15年来一直致力于操作系统的研发，在安全车控操作系统方面取得了显著的成绩，包括产品的量产和实践。在参与架构2.0的评审中，我们与各领域专家共同探讨，达成了包括应用驱动、安全融合等行业共识。

为了践行这些共识，我们首先关注操作系统+芯片软硬结合。我们认为在硬件架构的统一标准上分层解耦是提高整个行业开发效率的关键。这不仅涉及操作系统与芯片之间的关系，还包括在复杂的硬件环境下，也就是在新一代SoC复杂异构芯片中实现软硬结合，充分发挥芯片的算力和多核通信性能。

从产业上下游的角度，我们和创新中心联合实验室一样，一直致力于积极推动操作系统开源。基于微内核进行开源，逐步共建上层中间件、系统服务和下层虚拟化，与主机厂、科研机构和同行共同开展开源工作。不仅是资源共享，更是为了构建开源开放、合作共享的新兴产业生态体系，形成互利共赢的发展格局。这一思路对于推动行业共同创新、实现量产上车具有积极的意义。

结束语

总体而言，《参考架构2.0》本着求同存异的原则，在各领域专家的协同努力下，进一步强化了前瞻性、战略性、系统性的顶层设计，彰显了产业协同的力量。

面向中国智能网联汽车的未来，希望在中国汽车工程学会基础软件分会的平台上，普华基础软件能持续发挥更大的价值，为智能网联汽车产业做出更多更广泛的贡献。

《车载智能计算基础平台参考架构2.0》

参考架构2.0由中国工程院院士、国家智能网联汽车创新中心首席科学家李克强担任编写委员会主任，由中国汽车工程学会汽车基础软件分会秘书长、国家智能网联汽车创新中心副主任张文杰担任主编，国家智能网联汽车创新中心、中国软件评测中心、工信部装备工业发展中心、清华大学、电子科技大学、复旦大学、紫金山实验室、中国一汽、东风商用车、上汽集团、吉利、比亚迪、广汽丰田、合众、蔚来、赛力斯、宇通、国汽智控、黑芝麻智能、地平线、华为、普华基础软件、中兴通讯、斑马网络、中汽创智、东软睿驰、中瓴智行、经纬恒润等40家单位100余名专家分工协作，历经7个月深度研讨共同撰写而成。下一步将持续开展技术解读和迭代更新，帮助企业降低产品开发成本，打造架构统一、分层解耦，具有技术竞争力的车载智能计算基础平台产品，建立差异化竞争优势。

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