软件定义智能座舱:AliOS底层驱动智能升级

智能座舱在快速“进化”。

“大尺寸全高清数字仪表盘+大尺寸高清悬浮娱乐中控大屏”已经不能满足部分车企的胃口,智能飞屏、车机联动、多元交互等不断拓展,让交互更加智能化成为了热门课题。

与之同步的是,汽车正跨入系统融合智能时代,智能座舱将成为未来汽车与用户连接的主要枢纽,也是未来智能汽车个性与差异化体现的重要窗口。在未来汽车中,智能座舱域和自动驾驶域将成为汽车最重要的两大板块,全面定义车型的差异化和竞争力。

可以预见的趋势是,未来汽车中传统硬件和智能化硬件都将逐步走向标准化和模块化,软件和操作系统成为未来汽车商业价值和商业模式的重要载体,更是整个智能汽车的“灵魂”。

需要正视的是,我国智能汽车快速崛起的背后,却是缺芯少“魂”的产业状态,其中汽车操作系统的自主可控尤其迫切。

目前来看,已经有不少车企、软件科技公司、自动驾驶公司开始涉足智能座舱操作系统,但大部分是局限于娱乐信息系统,并基于Linux、Android在中间件或应用层面定制打造,而在仪表OS、车控OS和自动驾驶OS方面还未真正突破,有能力触及底层OS内核的企业非常少,目前仅有斑马智行等少数企业进行了布局。

目前AliOS车机操作系统已经实现了百万级的搭载量,全新一代智能座舱OS也即将量产,同时其整车智能OS的研发也在快速推进。

最新消息显示,斑马智行获得了来自四大股东高达30亿元的增资,重点投入下一代整车智能操作系统研发。

一、座舱 “质变”:系统融合趋势下的智能升级

座舱真正智能化“序幕”已经拉开,同时,座舱产品之间的智能化也将很快拉开距离。

短短几年,中控多媒体系统、车载语音、OTA等单一功能的搭载率已经快速普及,随着新兴技术的快速融入,智能座舱出现越来越多不同的产品形态,除了高清大屏、AR-HUD、透明A柱等等,人机交互也呈现出多样化,多模态交互、多屏联动开始成为了新趋势。

比如,岚图FREE采用的是一体式三联屏,并且屏幕可以实现跨屏互动;智己L7的智能座舱操作系统采用斑马智行提供的方案,搭配39英寸巨幅智慧场景屏和12.8英寸曲面AMOLED超算中枢屏,支持“跨屏互动”与“一指飞屏”等多屏互动的模式。

对车企来说,更快的实现OTA功能迭代,更加智能化沉浸式的交互体验,已经成为车型竞争力最好的体现。但现阶段市面上的座舱更多的基于硬件层面的比拼,如更多的屏幕、更强算力的芯片,因此很容易形成同质化竞争。

更具智能化交互能力的座舱,除了更高效的芯片,更需要一个安全稳定、高效流畅且能快速实现功能开发的操作系统。在下一阶段的竞争中,关于大屏背后的操作系统会越来越受到关注。

现阶段的智能座舱OS通用做法是基于虚拟机Hyperviser支持多个操作系统,分别运行着仪表和中控娱乐信息两套独立的系统,典型的是QNX+ Android+应用级融合中间件的方案。

这种方案体现在用户端,则是车内所有的屏幕成为应用的分布式呈现,背后则是一个个独立的智能终端,两个操作系统间主要通过第三方中间件的技术,对部分数据和服务在应用级实现融合。

随着智能座舱功能与交互模式的升级,两个系统之间的数据交互需求也在升级,目前业界也开始探索在底层系统方面的融合创新。

今年年初,斑马智行亮相了全新一代智能座舱操作系统,其基于AliOS打造,将在智己L7等车型上得到应用。

它最大的亮点是采用一种全新的多核分布融合架构,包含生态娱乐核、安全仪表核、实时自驾核、实时车控核,既有负责安全的微内核,也有宏内核,可同时满足车内不同域的功能隔离和功能安全要求。

并通过SOA的框架把多核整合起来成为一个虚拟化的整体大操作系统,实现了对单个OS的集中管理。

斑马智行智能座舱操作系统分为了三个Core,分别是仪表Core、车机Core以及AI智能Core,通过系统级Fusion技术将三个系统整体融合打通。可同时支持仪表Core和车机Core的运行。

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对比来看,QNX+ Android+应用级融合中间件仅仅是拼装出来的融合智能,本质上仅是两个系统间的简单“通信”和应用端部分数据融合,而斑马智行全新一代智能座舱OS这类基于底层操作系统级别的融合,才能让汽车内的各个端真正融为一体。

在此基础上,斑马智行智能座舱操作系统实现了多屏互动的显示框架,真正打破多屏间的物理边界,实现了真正的跨屏互动,满足人机窗口在不同屏幕间的流畅操作和无缝流转,在多个场景应用的无缝衔接。

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这意味着,基于智能座舱操作系统层面的优势,体现在交互端的智能化差异与优势会更加明显。

另外,上述异构融合式的操作系统方案能够充分发挥硬件平台的优势,大幅提升操作系统的流畅性和协同性。在功能开发层面,该操作系统具有跨平台、生态兼容和降本增效的特点。

可以看到,斑马智行智能座舱操作系统适用于域集中及中央计算电子电气架构下的车型开发,不仅是应用和服务开发者,包括算法开发者、交互设计师等都可以将通过该系统为汽车和用户定义更好的服务和体验。

斑马智行异构融合式智能座舱操作系统的特点还在于基于云端一体的多核架构,使得系统能够统一调度资源,提高效率,并可以基于用户在线数据进行自学习,带来深层次的智能。

据悉,斑马智行的异构融合式智能座舱OS已经正在合作5个左右汽车品牌,今年下半年到明年将实现量产落地。

二、面向整车OS:操作系统推动整车智能化

早在2016年,阿里巴巴和上汽集团联合发布的互联网汽车荣威RX5,引领中国汽车进入互联网时代。

如今斑马智行智能车机OS已经实现了在15个汽车品牌40多款车型超过150多万台汽车量产搭载。

随着域架构规模化应用,下一代的座舱产品将不再局限于实现多屏互联,而是通过以太网扩展到人机交互等多个系统,并进入跨域融合阶段,包括与ADAS智能驾驶系统的融合,另外5G和V2X技术的应用,实现人、车、路的高度协同,汽车开始从分布智能驶入整车智能阶段。

伴随着电子电气架构进入中央集中式E/E架构初期阶段,目前已经有国内外有实力的车企纷纷推动了架构变革,并计划相关车型的落地。

这背后,是对整车层面操作系统提出了融合感知、连接、计算的融合交互的需求。

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但现阶段的整车架构中并行有信息娱乐系统、仪表系统、自动驾驶系统、车控系统等几大类操作系统,且不同系统之间分布执行。相比多个OS独立并行的架构,多核异构分布融合系统将更具优势。

正如AliOS操作系统基于自主可控的SOA框架,已经实现了跨多个OS,跨多个域,跨多个端的整套的服务框架,可以助力车企高效低成本地实现车型的差异化、多样化功能和服务的订阅化等等。

在2020年初,斑马智行提出了AliOS操作系统演进三部曲战略,即智能车机操作系统、智能座舱操作系统、智能整车操作系统。如今斑马智行已经进入到了座舱OS阶段,下一阶段将重点布局智能整车OS,以“OS+AI+芯片”为智能汽车决策核心,在操作系统层面推进汽车分布式智能向整车智能逐渐迈进。

据介绍,目前斑马智行的整车智能OS在研发当中。

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当然,操作系统未来需要足够的开发者和更多的装机量、庞大的用户数量,扩展平台让更多的厂商加入。

因此,在斑马智行智能座舱操作系统架构平台中,可以看到足够的开放性和适用性,包括支持各种生态的开发模式,全面开放的生态自研,服务以及代码开放的平台和工具链等等。

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在今年,斑马智行与地平线、速腾聚创、AutoX等多个企业达成合作,联合芯片、感知、自动驾驶AI算法多个领域,全面赋能其研发整车智能操作系统。

对斑马智行来说,从智能座舱OS再到整车智能OS必然是一条非常艰难的路,但前面却是无限可能。

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