賈浩楠 發(fā)自 凹非寺量子位 報道 | 公眾號 QbitAI

智能駕駛操作系統(tǒng)，最底層但又最重要。

它是一個完整車載系統(tǒng)最關(guān)鍵的核心，也是下一代智能車心臟，芯片和智能駕駛算法應(yīng)用，全靠它連接。

全球的車控OS市場，超過90%被國外閉源系統(tǒng)QNX統(tǒng)治，國內(nèi)市場一直沒有自研量產(chǎn)產(chǎn)品。

但是這樣的局面被敲開一個裂縫。

云棲大會上，斑馬智行剛剛發(fā)布全球最高產(chǎn)品安全認(rèn)證（ISO 26262 ASIL- D）的自研AliOS智能駕駛系統(tǒng)內(nèi)核。

官宣明年面世，解決了自研車控系統(tǒng)“從無到有”的問題。

而作為車控操作系統(tǒng)的新玩家，斑馬智行還帶了可能改變行業(yè)的玩法：向車企免費開放車控系統(tǒng)內(nèi)核。

AliOS智能駕駛系統(tǒng)內(nèi)核到底是啥？

到底什么是車控操作系統(tǒng)？

它是支撐著智能駕駛算法、車身控制模塊、線控底盤等等一切跟行駛相關(guān)的功能，是連接各功能和算力芯片、功能模塊之間的神經(jīng)和橋梁。

普通用戶平時不直接接觸，但無時無刻不在發(fā)揮關(guān)鍵作用。

車控操作系統(tǒng)和智能交互系統(tǒng)，一同組成了平時常說的汽車操作系統(tǒng)。

而對于車控系統(tǒng)而言，需要厘清“分時操作系統(tǒng)”與“實時操作系統(tǒng)”之間的區(qū)別。

前者將系統(tǒng)處理時間與內(nèi)存空間按照時間分割，輪流切換給不同的用戶使用，彼此獨立操作，互不干擾。

后者強(qiáng)調(diào)快速響應(yīng)突發(fā)情況，并在規(guī)定的時間內(nèi)完成處理操作，按照任務(wù)優(yōu)先級分配CPU資源，而這樣的特性恰恰是駕駛場景所需要的。

緊急制動、快速響應(yīng)等要求，決定了汽車的車控系統(tǒng)必須是實時在線的，還要滿足高可靠性。

斑馬智行這次發(fā)布的AliOS智能駕駛系統(tǒng)內(nèi)核，是車控操作系統(tǒng)的核心部分。

其中，硬實時體現(xiàn)在規(guī)定的時間內(nèi)必須完成操作，這是在操作系統(tǒng)設(shè)計層面保證的，響應(yīng)周期從傳統(tǒng)的百毫秒級別，升級到10毫秒級別，帶來操控和安全兩方面指數(shù)級的提升。

可靠性，主要來自微內(nèi)核架構(gòu)，支持CPU、內(nèi)存隔離、進(jìn)程間地址隔離，驅(qū)動與文件系統(tǒng)放在用戶空間，這使得單模塊失效不會影響整個核心。

而在微內(nèi)核架構(gòu)下對系統(tǒng)進(jìn)行升級，只需單個模塊替換，不需要改變整個操作系統(tǒng)，擴(kuò)展性和OTA效率都大大增強(qiáng)。

AliOS智能駕駛系統(tǒng)內(nèi)核還具有更深層次開放性，符合氣與電子工程師協(xié)會（ IEEE）發(fā)布的API標(biāo)準(zhǔn)，業(yè)界主流操作系統(tǒng)QNX、Unix、Linux、MAC OS都支持。

另外，在軟件應(yīng)用層面支持SOA理念；硬件溝通層面支持多核芯片（SMP/AMP）架構(gòu)。

由此能實現(xiàn)智能汽車的軟硬件解耦，軟件快速OTA、硬件即插即用，兩者互不妨礙，業(yè)內(nèi)流行的“軟件定義汽車”概念，在技術(shù)層面其實就是這么回事。

了解了AliOS智能駕駛系統(tǒng)內(nèi)核的技術(shù)特征，其實就能明白了這其實是斑馬智行在為國產(chǎn)車載操作系統(tǒng)“挖地基”。

AliOS智能駕駛系統(tǒng)內(nèi)核的特點是什么？

車控系統(tǒng)與通用的操作系統(tǒng)有根本不同，從安全出發(fā)，需要在時延、可靠性等指標(biāo)上更加嚴(yán)格。

AliOS智能駕駛系統(tǒng)提出五個標(biāo)志性指標(biāo)：高實時性、高安全性、高可靠性、高功能安全、高性能計算。

高實時性，就是前面已經(jīng)介紹過10ms級響應(yīng)周期。

值得一提的是，車載OS的這種10ms級響應(yīng)水平，甚至超過了日常使用的手機(jī)或PC，這也是汽車和消費電子品對于安全、延時要求本質(zhì)的不同。

車載系統(tǒng)要求安全，不僅體現(xiàn)在響應(yīng)快，還要高可靠性。

個人用戶的手機(jī)和電腦宕機(jī)，損失尚可接受，而私家車的系統(tǒng)宕機(jī)，則是人命關(guān)天的大事。

AliOS智能駕駛系統(tǒng)的可靠性，一是體現(xiàn)在微內(nèi)核結(jié)構(gòu)，一個模塊失效，不影響整體核心。

二是要求能夠長時間穩(wěn)定運行，運行期間的系統(tǒng)功能和提供的服務(wù)均應(yīng)保持可用。其中關(guān)鍵的車控設(shè)備（比如剎車）達(dá)到最高安全標(biāo)準(zhǔn)。

這與允許死機(jī)、重啟和部分功能失效的通用操作系統(tǒng)形成了鮮明的對比。

AliOS智能駕駛系統(tǒng)重安全，直接體現(xiàn)就是達(dá)到了最高的ASIL D標(biāo)準(zhǔn)。

ASIL（Automotive Safety Integration Level，汽車安全完整性等級）是ISO 26262和GBT34590 標(biāo)準(zhǔn)中，評估道路車輛的功能性失效可能引起危害的風(fēng)險等級。

ASIL D是最高等級，ASIL A是最低的。ASIL等級越高，系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜程度、開發(fā)周期、開發(fā)成本呈幾何級增長，這意味著要為實現(xiàn)安全付出更高的代價。為什么這么說？

首先是第一步，獲得 ASIL《ISO 26262汽車功能安全管理體系認(rèn)證證書》，這表明軟件開發(fā)中，涵蓋需求規(guī)劃、設(shè)計、實施、集成、驗證、確認(rèn)、配置、制造等全流程，已滿足汽車行業(yè)ASIL D安全級別要求。

其次是獲得產(chǎn)品等級功能安全認(rèn)證（ISO 26262 ASIL-D），ASIL D認(rèn)證則意味著這個自動駕駛操作系統(tǒng)內(nèi)核能夠滿足相關(guān)的安全要求。

這對企業(yè)的技術(shù)儲備、人才、管理體系、財力都是巨大的挑戰(zhàn)。

壟斷市場的QNX，積累了40年之久，而國內(nèi)，目前也只有孵化于阿里的斑馬智行和華為鴻蒙在做。

最后是高性能計算。

AliOS智能駕駛系統(tǒng)內(nèi)核能夠給ADAS和自動駕駛提供強(qiáng)大的計算能力，以滿足圖像識別和決策計算的要求，其次是強(qiáng)大的數(shù)據(jù)吞吐能力，以滿足多傳感器數(shù)據(jù)的實時接入和處理；第三是高度的靈活性/擴(kuò)展性/可編程性，以滿足多種算法模型的需要；最后還有快速學(xué)習(xí)和易用性，以滿足ADAS和自動駕駛算法所需調(diào)試、調(diào)優(yōu)、調(diào)測。

說了這么多，什么時候能看到？

官方透露，應(yīng)用AliOS智能駕駛系統(tǒng)內(nèi)核的智能汽車，2022年面世。

自研車控OS，必要嗎？

十年前，Android系統(tǒng)的免費旋風(fēng)降低了智能手機(jī)的制造成本，推動了移動互聯(lián)網(wǎng)時代的崛起，為三星、華為、小米、vivo打開了智能手機(jī)的市場，與蘋果陣營分庭抗禮。

這一場景似曾相識。

因為斑馬智行這次也宣布了將AliOS智能駕駛系統(tǒng)免費開放給用戶的戰(zhàn)略。

以開放姿態(tài)入局，斑馬智行的思路很清晰：

“免費”能降低新造車軟件成本，吸引更多上下游伙伴加入，加速“軟件定義汽車”的發(fā)展進(jìn)程。

越多的伙伴參與“軟件定義汽車”，產(chǎn)業(yè)發(fā)展就越迅速，斑馬的這塊“基石”也就越牢靠。

筑牢基石的下一步，自然是向完整的車載操作系統(tǒng)進(jìn)軍，這也是斑馬智行“三部曲”戰(zhàn)略規(guī)劃終極目標(biāo)。

其實，車載操作系統(tǒng)的另一大部分智能座艙系統(tǒng)，斑馬智行已經(jīng)有所斬獲。

目前裝機(jī)量已過200萬，成為業(yè)內(nèi)一個“小巨人”。

而瞄準(zhǔn)最高安全標(biāo)準(zhǔn)ASIL D的完整車載操作系統(tǒng)，目前卻只有斑馬智行和華為鴻蒙持續(xù)推進(jìn)。

實力是一方面，關(guān)鍵是為什么？

在10月初召開的全球新能源與智能汽車供應(yīng)鏈創(chuàng)新大會上，有專家發(fā)出急切呼喚，希望國內(nèi)企業(yè)全力搶占汽車操作系統(tǒng)制高點。

首先是體驗方面， QNX系統(tǒng)或者安卓，多屏互動的體驗不好，但斑馬智行可以做到各個應(yīng)用的顯示邊界融合、應(yīng)用間彼此通信，這源于斑馬智行從底層開始設(shè)計操作系統(tǒng)。

其次有產(chǎn)業(yè)安全方面的風(fēng)險。國外商業(yè)閉源操作系統(tǒng)，存在被終止授權(quán)的風(fēng)險。另一方面，未來整車安全方面勢必包括數(shù)據(jù)安全，自研也是最佳選擇。

除了安全，底層操作系統(tǒng)還承擔(dān)對芯片進(jìn)行優(yōu)化適配，連接器上層的應(yīng)用和算法開發(fā)的關(guān)鍵作用。

智能汽車生態(tài)的健康發(fā)展，缺不了這承上啟下的關(guān)鍵一環(huán)。

所以AliOS智能駕駛系統(tǒng)內(nèi)核的誕生，還伴隨著免費開放的戰(zhàn)略和兩個產(chǎn)業(yè)協(xié)同聯(lián)盟。

一個是產(chǎn)業(yè)伙伴、頂尖大學(xué)參與成立的“新汽車云棲實驗室”，另一個是半導(dǎo)體公司參與的“新汽車芯聯(lián)盟”。

斑馬智行強(qiáng)調(diào)，“車界安卓”不是自己的目標(biāo)，那么它入局艱深難啃的操作系統(tǒng)賽道有什么意義？

其實這很好理解。

如今在QNX+安卓的車載系統(tǒng)外，斑馬智行提供另一個方向選擇，成本更低、性能更好，生態(tài)更開放，關(guān)鍵是它有明顯的安全可控優(yōu)勢。

這不就是最大的意義嗎？