隨著自動駕駛技術的興起,汽車正日益成為繼電腦、智能手機之后的一種“大型”互聯網智能終端。未來整個汽車硬件架構的改變會帶來軟件乃至底層虛擬化技術完全的改變,而軟件的核心就是操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)可提供人與車、車與車、車與互聯網等全方面的交互功能,是智能網聯汽車的內核和基石,是智能網聯汽車產品差異化競爭的重要組成部分,是智能網聯汽車技術發(fā)展的制高點。抓緊布局智能網聯汽車操作系統(tǒng),對我國在新一輪汽車產業(yè)變革中占據主動,形成智能網聯汽車的先發(fā)優(yōu)勢具有重要意義。
國際巨頭企業(yè)搶先布局
智能網聯汽車操作系統(tǒng)
微軟、黑莓、風河等國際巨頭企業(yè)搶先布局智能網聯汽車操作系統(tǒng)(OS)。
Windows CE:最先推出,性能穩(wěn)定。微軟早在1995年領先推出了基于Windows CE的Windows Auto項目,進入汽車智能操作系統(tǒng)領域。福特、起亞、日產以及菲亞特等汽車公司都采用基于Windows Embedded Automotive 7開發(fā)的操作系統(tǒng)。Windows CE是嵌入式系統(tǒng)的底層系統(tǒng),具備各種基本的計算能力與數據端口,具有穩(wěn)定性、可塑性特點以及拓展功能。但隨著移動互聯網的興起,受限于非開放性的影響,起亞已經轉投安卓,福特則選擇在黑莓軟件上打造其Sync 3系統(tǒng),微軟正面臨汽車企業(yè)客戶流失的窘境。
QNX:應用最廣泛,功能安全出眾。黑莓是汽車領域最大的操作系統(tǒng)供應商,目前全球有超過230種車型使用黑莓QNX系統(tǒng),寶馬Connected Drive、奧迪MMI、奔馳COMMAND等均是基于QNX打造的。QNX以其安全性和實時性著稱,QNX操作系統(tǒng)是第一個符合ISO26262 ASIL D規(guī)范的實時操作系統(tǒng),能滿足數字化儀表盤功能性安全的要求,同時兼顧了數據安全要求,通過了美國軍方EAL4+認證。2016年,QNX發(fā)布了基于ADAS和自動駕駛的全新軟件平臺,期望在自動駕駛時代繼續(xù)保持領先地位。全新的QNX平臺——QNX OS for Safety支持自動駕駛系統(tǒng)所需的所有汽車安全完整性等級,具有可擴展性,平臺能夠處理來自ADAS模塊、攝像頭和雷達等多源數據傳感器傳輸的信息。2017年,德爾福與黑莓簽署協議表示,德爾福的自動駕駛汽車平臺將采用黑莓的QNX操作系統(tǒng)。
Linux:開源,適于個性化定制。Linux基于開源代碼,性能穩(wěn)定、易于裁剪、方便定制,在后臺(服務器和數據中心)操作系統(tǒng)中占據著領先地位。很多研發(fā)能力強的整車企業(yè)和供應商在Linux基礎上定制了自己的操作系統(tǒng)。目前,Linux系統(tǒng)占據大約20%市場份額,推廣主力來自兩個組織:一是GENIVI聯盟,由寶馬、通用、雪鐵龍等整車企業(yè),德爾福、偉世通等零部件企業(yè)以及英特爾等170家企業(yè)共同發(fā)起成立,聯盟推動基于Linux的開源車載系統(tǒng)的普及,聯盟成員可在GENIVI平臺的基礎上自由定制,打造獨特的人機界面。二是Linux基金會,它推出了AGL(Automotive Grade Linux)免費開源操作系統(tǒng),主要應用在車載娛樂信息系統(tǒng)上,未來將涉足包括儀表顯示器、車聯網、ADAS和自動駕駛等應用領域。
風河:提供端到端解決方案。風河作為英特爾的子公司,主要承擔英特爾在智能網聯汽車布局中的底層操作系統(tǒng)的開發(fā)工作。目前,風河汽車板塊包含三大主營業(yè)務:Helix Cockpit,整合了此前車聯網、娛樂信息系統(tǒng)以及顯示屏業(yè)務;Helix Drive,對應高級駕駛輔助與自動駕駛的軟件解決方案;Helix Carsync,提供在線軟件更新和云服務,包括遠程設備管理等。三大領域共同組成了風河2017年1月份推出的Helix Chassis產品,即面向汽車的軟件解決方案。
Android:具有龐大的手機用戶群體、強勢推出車規(guī)版。Android作為開源操作系統(tǒng),無授權費用對中低端操作系統(tǒng)開發(fā)商有很大的吸引力,如雷諾推出的R-Link系統(tǒng),雪鐵龍DS Connect前裝系統(tǒng)等。谷歌2014年起在汽車領域布局,推出了Android Auto系統(tǒng),車主可以將Android手機上的內容投射到車載屏幕上,至今Android Auto已經遍布300款不同車型。由于Android Auto系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性以及易用性的局限,2017年谷歌開發(fā)者大會上谷歌發(fā)布了基于Android打造不依賴手機終端的Android汽車操作系統(tǒng),奧迪和沃爾沃宣布將為下一代全新車型預裝運行Android 7.0 操作系統(tǒng)的車載信息娛樂系統(tǒng)。
我國智能網聯汽車操作系統(tǒng)
整體發(fā)展滯后
當前,我國汽車智能網聯汽車操作系統(tǒng)發(fā)展呈現出兩個方面的特點。
第一,互聯網企業(yè)積極布局,重點強化應用服務能力。
以BAT為代表的互聯網企業(yè)已經將注意力轉向智能聯網汽車,依托軟件開發(fā)優(yōu)勢著力打造操作系統(tǒng)。
阿里與上汽合資的斑馬公司已經率先開發(fā)出了Ali OS,能夠與車控總線實現交互,并結合場景開發(fā)應用,實現了智能駕駛艙、語音交互、車輛遠程控制、車輛狀態(tài)查詢等服務,已經在榮威RX5、榮威eRX5、名爵ZS等多款車型中使用。此外,斑馬已宣布與神龍汽車合作,推出首款搭載斑馬智行2.0的雪鐵龍車型。但Ali OS目前并不是直接“驅動”汽車關鍵部件的操作系統(tǒng),作為新生代操作系統(tǒng),它只是一個包含云端服務的可支撐人機交互和車聯網數據交換的平臺。
百度在2015年推出了百度Car Life,隨后又推出了Duer OS,將其描述為具有語音識別功能的人工智能平臺。其最新發(fā)布的Apollo開放平臺包括用于自動駕駛的硬件、軟件以及云數據服務,操作系統(tǒng)采用的是開源操作系統(tǒng)ROS,目標則是打造開放式智能駕駛平臺(架構+底層軟件+通用算法模塊),吸引全球的開發(fā)者合作改進自動駕駛所需的各類模塊算法,聯合汽車主機廠和零部件供應商將其商業(yè)化后共同收集車輛移動中的車輛工況、路況、乘客信息等實時數據,結合其高清地圖,不斷優(yōu)化智能駕駛的核心技術。
騰訊宣布與廣汽成立合資公司,也有與斑馬公司類似的計劃,在車聯網服務、智能駕駛、云平臺、大數據、汽車生態(tài)方面展開合作,并已于近期開發(fā)出智能電動概念車iSPACE以及AI in Car車載系統(tǒng)。
第二,操作系統(tǒng)整體發(fā)展滯后,生態(tài)圈未能有效建立。
一是我國操作系統(tǒng)整體上發(fā)展起步晚,底子薄。由于歷史上的一些原因,我國操作系統(tǒng)的發(fā)展起步比西方晚了將近半個世紀。無論是傳統(tǒng)的PC端桌面操作系統(tǒng)還是目前炙手可熱的移動終端操作系統(tǒng),先入為主的跨國公司均表現出強大的控制力,掌握了大多數的關鍵技術并設置了較高的進入壁壘。而起步較晚的國產操作系統(tǒng)企業(yè)總體規(guī)模較小,實力較弱,在技術研發(fā)投入等方面同國外巨頭差距較大。
二是生態(tài)圈未能有效建立,產業(yè)鏈亟待發(fā)展完善。構建良好的生態(tài)圈是推進國產操作系統(tǒng)發(fā)展的關鍵。一般來說,形成操作系統(tǒng)生態(tài)圈臨界點是實際市場占有率超過3%,一旦突破該點,市場會自發(fā)引導系統(tǒng)開發(fā)者、軟件開發(fā)者和使用者等各個主體共建生態(tài)系統(tǒng)。目前,國產操作系統(tǒng)的國內市場占有率不到1%,直接導致國產操作系統(tǒng)的生態(tài)圈不能有效建立。此外,當前國產操作系統(tǒng)在產業(yè)鏈前端發(fā)展較快,中后端發(fā)展相對薄弱,特別是操作系統(tǒng)開發(fā)商數量少,而基于國產操作系統(tǒng)平臺的應用方案則更少,國內操作系統(tǒng)產業(yè)鏈亟待發(fā)展完善。
加快操作系統(tǒng)技術研發(fā)
和產業(yè)化進程
針對目前我國汽車智能網聯汽車操作系統(tǒng)發(fā)展情況,提出以下三點建議。
第一,打造開源生態(tài),加快操作系統(tǒng)技術研發(fā)和產業(yè)化進程。
一是提高開源認識,鼓勵相關企業(yè)與全球眾多的科研人員、開發(fā)者、硬件廠商、應用軟件廠商、集成商一起合作,建設開源社區(qū),打造融合化的自主創(chuàng)新體系,營造汽車操作系統(tǒng)基礎資源共享環(huán)境。
二是著眼智能網聯汽車等重點應用領域,設立專項資金,鼓勵相關企業(yè)下決心突破自主實時操作系統(tǒng)的技術和應用難關,扶持和幫助國產汽車操作系統(tǒng)企業(yè)增強市場競爭力,以利于生態(tài)圈的形成。
三是把云計算和網絡化等環(huán)境下的汽車操作系統(tǒng)的研發(fā)確立為新的發(fā)展方向。積極鼓勵國內汽車操作系統(tǒng)相關企業(yè)加快轉型為云計算服務提供商,從而在云計算時代獲得新的競爭優(yōu)勢。
第二,制定國產化路線,加強對國產汽車操作系統(tǒng)應用推廣。
一是積極制定國產汽車操作系統(tǒng)應用推進戰(zhàn)略,明確時間表和路線圖,制定完善應用替代推進政策及政府采購政策,以黨政機關汽車操作系統(tǒng)國產化為帶動,加快重要領域汽車操作系統(tǒng)國產化。
二是推動商業(yè)模式創(chuàng)新,鼓勵企業(yè)在遵守開源軟件許可證協議的基礎上開展商業(yè)運營模式創(chuàng)新,采取產品免費、應用服務收費等商業(yè)模式,加快國產汽車操作系統(tǒng)占領市場,吸引更多應用開發(fā)者豐富應用生態(tài)。
三是圍繞“操作系統(tǒng)+應用軟件與數字內容服務+智能網聯汽車”的產業(yè)生態(tài)系統(tǒng),逐步構建整車企業(yè)、零部件企業(yè)、系統(tǒng)軟件開發(fā)商、網絡運營服務商、數字內容分發(fā)商、應用軟件開發(fā)商、內容服務提供商等廣泛參與、合作共贏的應用推廣體系,構建良性的生態(tài)環(huán)境。
第三,強化信息安全,提升國產智能終端操作系統(tǒng)的信息安全水平。
一是加強對國產汽車操作系統(tǒng)安全可控關鍵技術研發(fā)和創(chuàng)新,對從內核、通用算法庫、圖形交互系統(tǒng)到應用框架等操作系統(tǒng)安全涉及的所有層面進行深入分析和研究。二是充分利用好第三方檢測、認證機構資源,建立操作系統(tǒng)補丁情況更新、漏洞信息通報、安全漏洞分析、安全應急處置等技術協調及通報處理機制。
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