軟件定義汽車：智能網聯(lián)汽車開起來

趙世佳 徐楠

發(fā)展智能網聯(lián)汽車是我國汽車產業(yè)搶占先機、趕超發(fā)展的重要突破口。智能網聯(lián)汽車超越了傳統(tǒng)汽車產業(yè)范疇，與人工智能、信息通訊、大數據等新技術和新興產業(yè)跨界相連，軟件技術的快速迭代促進了智能網聯(lián)汽車的技術革新。但是，我國智能網聯(lián)汽車軟件整體上發(fā)展滯后，加快實現(xiàn)智能網聯(lián)汽車軟件的自主安全可控，至關重要。

車控軟件：車控軟件（MCU Software）是通過ECU直接向執(zhí)行機構（如電子閥門，繼電器開關，執(zhí)行馬達等）發(fā)送指令，以控制車輛關鍵部件（如轉向機構，制動機構，動力電池等）的協(xié)同工作。

全球主流的車控軟件開發(fā)的標準協(xié)議是AUTOSAR，其具備可移植性和高復制性。國內軟件平臺廠商參照上述標準，依托國家“核高基”課題，研制國產汽車電子基礎軟件，并針對國產汽車應用特點，制定國產電子基礎軟件規(guī)范。

車上“2億行代碼”

軟件將成為汽車產品競爭的焦點。隨著智能網聯(lián)汽車快速發(fā)展，軟件正成為汽車智能化、網聯(lián)化、信息化發(fā)展的基礎和核心。上世紀 80 年代初，一輛轎車電子系統(tǒng)只有5萬行代碼，現(xiàn)在智能網聯(lián)汽車的電子系統(tǒng)有6500萬行，是前者的1300倍。預計2020年汽車的程序代碼將超2億行。汽車產品競爭力評價標準將由技術與性能逐步轉向“軟件定義汽車”。

如今，國際巨頭紛紛布局智能網聯(lián)汽車軟件。一方面，汽車零部件巨頭積極布局車聯(lián)網及自動駕駛系統(tǒng)。自2014年以來，德爾福開始對很多電子與安全業(yè)務范疇、涉及自動駕駛技術范疇的硬件及軟件技術公司進行收購整合和戰(zhàn)略投資，例如收購MOVIMENTO、戰(zhàn)略投資Quanergy等，為其系統(tǒng)整合做準備。另一方面，ICT企業(yè)也在積極布局。市面上常見的車載軟件操作系統(tǒng)平臺有黑莓QNX、微軟Windows Embedded Automotive、諸多基于Linux 的定制操作系統(tǒng)以及基于Android開源項目（AOSP）的操作系統(tǒng)，車企通常會基于這些操作系統(tǒng)開發(fā)定制界面。

操作系統(tǒng)：操作系統(tǒng)（OS）是管理和控制智能網聯(lián)汽車硬件與軟件資源的底層系統(tǒng)軟件，提供運行環(huán)境、運行機制、通信機制和安全機制等。

目前，全球的智能網聯(lián)汽車應用軟件開發(fā)系統(tǒng)仍然以QNX、Windows Embedded Automotive和Linux為主。其中黑莓QNX系統(tǒng)在車用市場占有率達75%，寶馬ConnectedDrive、奧迪MMI、奔馳COMMAND等均是基于QNX系統(tǒng)打造的。目前國內該類產品的代表有阿里巴巴推出的基于Linux的YunOS，搭載了自主設計、架構、研發(fā)的系統(tǒng)核心虛擬機，為開發(fā)者提供便利，是我國自主操作系統(tǒng)躋身車聯(lián)網操作系統(tǒng)領域的重要契機。

三大建議

首先，制定智能網聯(lián)汽車軟件國產化路線圖。我國汽車軟件產業(yè)整體上發(fā)展滯后，黑莓、德爾福、博世等國外企業(yè)表現(xiàn)出強大的控制力，掌握了大多數的關鍵技術，設置了較高的進入壁壘。

建議明確我國智能網聯(lián)汽車軟件替代時間表和路線圖，制定替代推進政策及政府采購政策，加快汽車軟件國產化替代。鼓勵我國軟件和互聯(lián)網企業(yè)發(fā)揮核心技術研發(fā)能力強、產品迭代速度快的優(yōu)勢，共同探索互聯(lián)網開放模式下的智能網聯(lián)汽車軟件技術、產品及服務創(chuàng)新。

其次，加快制定我國的C-AUTOSAR標準。我國在智能輔助駕駛系統(tǒng)、雷達、攝像頭等傳感系統(tǒng)方面，車載終端操作系統(tǒng)和車聯(lián)網通訊協(xié)議等關鍵共性技術還沒有形成統(tǒng)一標準。

建議建立我國智能網聯(lián)汽車China-AUTOSAR標準，按照功能劃分包括應用編程接口標準、通用標準和服務標準。制定我國操作系統(tǒng)架構、協(xié)議、測試、安全等通用標準，打破國外操作系統(tǒng)壟斷，同時建立自動駕駛核心算法開發(fā)規(guī)范及標準。制定車端計算平臺軟件故障診斷、安全管理等服務標準?？傮w上實現(xiàn)中國標準、自主可控、開放兼容。

再次，構建智能網聯(lián)汽車測試與認證平臺。智能網聯(lián)汽車軟件開發(fā)與傳統(tǒng)車輛的開發(fā)流程和測試流程不相適應，并且智能網聯(lián)汽車的測試標準尚不完善，數據安全等級界定、流通開放共享、運行安全監(jiān)管的體制機制尚未建立。

建議建立智能網聯(lián)汽車模擬仿真測試平臺，研究制定車載計算平臺測試方法及規(guī)范，開發(fā)相關測試工具及測試軟件，通過正向及逆向測試進行軟件開發(fā)與代碼優(yōu)化，完善自動駕駛算法，促進智能網聯(lián)汽車軟件研發(fā)和產業(yè)化進程。

自動駕駛軟件：自動駕駛核心軟件（AV kernel Software）是在OS上層，進行自動駕駛相關的核心算法（如環(huán)境感知、決策判斷和控制執(zhí)行等）的開發(fā)軟件，包括圖像處理、機器學習、高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）模擬仿真等軟件。

目前，國內軟件開發(fā)商尚未完全掌握應用于 ADAS 的軟件平臺解決方案，智能網聯(lián)汽車各類控制器設計所需的設計工具、程序庫被國外企業(yè)和科研機構主導。國內具備基于主流平臺進行軟件二次開發(fā)和應用的能力，而獨立開發(fā)、更新和維護的能力不足。

應用類軟件：應用軟件（AV Application Software）是和人類生活密切相關的開發(fā)軟件，如人機交互界面（HMI）、云端軟件等。

蘋果、安卓等國外ICT企業(yè)，車載HMI開發(fā)時間較早，經驗豐富，搶得先機，而我國ICT企業(yè)利用自身優(yōu)勢，布局車聯(lián)網生態(tài)圈，衍生云端應用軟件。目前國內涌現(xiàn)出了科大訊飛、高德等實力較強的車載應用軟件供應商；擁有普華、博思、中科博泰等車載終端系統(tǒng)供應商，相關產品在一些車型中已得到量產應用。

2018年上半年中國智能網聯(lián)汽車產業(yè)大事記

上海發(fā)布智能網聯(lián)車道路測試管理辦法

3月1日，上海市政府舉行新聞發(fā)布會，介紹了《上海市智能網聯(lián)汽車道路測試管理辦法（試行）》。與此同時，全國首批智能網聯(lián)汽車開放道路測試號牌也于當天在滬發(fā)放。根據第三方機構測試試驗和專家組評審，上海市智能網聯(lián)汽車道路測試推進工作小組審核通過，上海汽車集團股份有限公司和上海蔚來汽車有限公司獲得第一批智能網聯(lián)汽車開放道路測試號牌，獲得智能網聯(lián)汽車道路測試的資格。

重慶推出自動駕駛路測管理細則

3月14日，重慶市頒布了《重慶市自動駕駛道路測試管理實施細則（試行）》，細則中明確指出，需要規(guī)范配有自動駕駛系統(tǒng)的機動車輛上公共道路開展自動駕駛相關科研、定型試驗，有效控制自動駕駛測試潛在風險和保障道路交通安全。繼北京、上海之后，重慶市成為第三個出臺自動駕駛相關路測管理的城市

長春發(fā)布智能網聯(lián)汽車道路測試管理辦法

4月16日，吉林省長春市工信局、公安局、交通運輸局聯(lián)合發(fā)布了《長春市智能網聯(lián)汽車道路測試管理辦法（試行）》，對測試主體、駕駛人、車輛等方面作出了明確要求，該辦法自發(fā)布之日起施行。這是繼北京、上海、重慶、深圳之后，又一個發(fā)布智能駕駛汽車路測法規(guī)的城市。4月17日，長春市對一汽集團紅旗H7轎車、奔騰X80多用途乘用車、解放J7牽引車等智能網聯(lián)測試車輛頒發(fā)了臨時行駛車號牌。

深圳發(fā)布智能網聯(lián)汽車道路測試規(guī)范

深圳市交通運輸委員會5月24日透露，《深圳市關于貫徹落實〈智能網聯(lián)汽車道路測試管理規(guī)范（試行）〉的實施意見》已經出爐?！秾嵤┮庖姟访鞔_了深圳智能網聯(lián)汽車道路測試的申請流程、條件等。

廣州發(fā)布自動駕駛道路測試指導意見

6月4日，廣州市交委發(fā)布了《廣州市關于智能網聯(lián)汽車道路測試有關工作的指導意見（征求意見稿）》（以下簡稱《指導意見》），公開向社會征求意見?！吨笇б庖姟穼ψ詣玉{駛測試的具體指標進行了規(guī)范，測試累計超過1萬公里無交通事故或失控狀況的車輛，可進行載客測試。

天津出臺智能網聯(lián)汽車道路測試管理辦法

6月28日，天津市交通運輸委、市工業(yè)和信息化委、市公安局聯(lián)合編制出臺了《天津市智能網聯(lián)汽車道路測試管理辦法（試行）》。據悉，管理辦法主要內容包括明確制定依據、適用范圍、指導原則，規(guī)定由天津市智能網聯(lián)汽車道路測試管理聯(lián)合工作小組選擇開放測試路段并公布，確立道路測試集中申請方式，規(guī)范測試管理基本要求、工作流程及監(jiān)督手段等相關事項，以保障智能網聯(lián)汽車道路測試工作安全有序地開展。