Key Words:

• ICVOS: Intelligent Connected Vehicle Operating System

• ICVHW: Intelligent Connected Vehicle HardWare

• ICVSEC: Intelligent Connected Vehicle SECurity

• ICVEC: Intelligent Connected Vehicle Edge Computing

隨著智能汽車走向量產(chǎn)落地，軟件定義汽車成為行業(yè)共識(shí)，從域控向云端發(fā)展的新電氣電氣架構(gòu)變革趨勢(shì)帶來(lái)智能汽車開發(fā)模式的變革。OEM迫切需要基于下一代電子電氣架構(gòu)建立大規(guī)模軟件平臺(tái)，掌握軟件定義汽車自主權(quán)，獲取車輛全生命周期軟件升級(jí)價(jià)值。對(duì)中國(guó)百年汽車產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，這是在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)彎道超車的最好機(jī)遇。

在新E/E架構(gòu)、軟件定義、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方面，特斯拉遙遙領(lǐng)跑，中國(guó)車企奮起直追。國(guó)汽智控應(yīng)時(shí)運(yùn)而生，面向下一代電子電氣架構(gòu)研發(fā)核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)并集成優(yōu)質(zhì)的自主可控子產(chǎn)業(yè)鏈，打造世界級(jí)的計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)產(chǎn)品，與OEM合作并支撐OEM定制、高效、擴(kuò)展應(yīng)用開發(fā)，賦能中國(guó)智能汽車實(shí)現(xiàn)核心零部件的自主可控。

2021年11月，國(guó)汽智控正式發(fā)布智能汽車基礎(chǔ)腦iVBB2.0版本。iVBB2.0以ICVOS為核心，包含ICVHW、ICVSEC、ICVEC等產(chǎn)品單元，該版本支持更廣泛的硬件，提供更好用的SDK，提供網(wǎng)聯(lián)云控、數(shù)據(jù)安全、信息安全、OTA等更完善的基礎(chǔ)服務(wù)，建立了真正的車云協(xié)同產(chǎn)品體系。目前2.0版本已在多家OEM落地，落地形式包括跨平臺(tái)開發(fā)、共建SDV、多芯片分布式部署、數(shù)據(jù)安全策略部署、車云協(xié)同計(jì)算等。

iVBB2.0落地案例（1）基于ICVOS，為某OEM實(shí)現(xiàn)從單機(jī)功能開發(fā)到跨平臺(tái)集中式開發(fā)的轉(zhuǎn)變智能汽車基礎(chǔ)腦iVBB實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用與OS、OS與硬件平臺(tái)雙解耦。ICVOS2.0采用共性統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)開放架構(gòu)，集成內(nèi)核、中間件、自主功能軟件以及國(guó)產(chǎn)自主可控CP，向下適配市面主流及自主芯片和硬件平臺(tái)，向上提供智能駕駛應(yīng)用高效定制化開發(fā)，能夠幫助OEM掌握上層應(yīng)用的定義自主權(quán)和下層硬件的選型自主權(quán)。某OEM在智能駕駛研發(fā)方面有一些經(jīng)驗(yàn)積累，但OEM過(guò)去受制于有一定開發(fā)基礎(chǔ)的Tier1，在軟硬件方面普遍缺乏自主權(quán)，該OEM在從MCU向域控架構(gòu)變革浪潮中希望建立軟件定義和硬件選型的自主權(quán)，經(jīng)過(guò)與國(guó)汽智控探討，深刻認(rèn)同國(guó)汽智控在軟件定義汽車和開放解耦方面的理念，雙方最終達(dá)成合作。該OEM將ICVOS2.0應(yīng)用到L2和L4量產(chǎn)平臺(tái)和車型。在下層，OS平滑支持多種硬件平臺(tái)；在上層，基于ICVOS提供的SDK/API，該OEM 定制開發(fā)了 12個(gè)L2級(jí)別的應(yīng)用，包括狀態(tài)機(jī)及部分算法、配置車型和傳感器及執(zhí)行器以及其他SOA擴(kuò)展應(yīng)用，完成了現(xiàn)有車控算法及功能的平滑移植和升級(jí)，實(shí)現(xiàn)了面向SOA的跨平臺(tái)智能駕駛及擴(kuò)展應(yīng)用高效開發(fā)。
iVBB2.0落地案例（2）基于ICVOS的數(shù)字底座，支持某OEM打造自己的“靈魂”，共建OEM-OS除實(shí)現(xiàn)外部解耦外，ICVOS2.0版本進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)內(nèi)部解耦，即面向主機(jī)廠和合作伙伴開放OS模塊接口，模塊間互相解耦，模塊可剪裁，可嵌入。

這樣做的好處是，一方面可以將優(yōu)勢(shì)的第三方基礎(chǔ)服務(wù)引入ICVOS中，另一方面，主機(jī)廠既可基于ICVOS架構(gòu)打造自己的專屬OS，將自己的優(yōu)勢(shì)算法和模塊等嵌入其中，從而實(shí)現(xiàn)國(guó)汽智控、OEM等多方共建OS。
與某OEM的合作就體現(xiàn)了這一特色。該OEM面向下一代電子電氣架構(gòu)研發(fā)域控軟件架構(gòu)并希望搭建面向SDA的智能駕駛OS，國(guó)汽智控與該OEM在SDA架構(gòu)理念層面不謀而合，因此展開了技術(shù)的聯(lián)合開發(fā)，國(guó)汽智控提供平臺(tái)化、高實(shí)時(shí)和高安全的智能駕駛OS數(shù)字底座，通過(guò)SDK集成該OEM積累的算法和應(yīng)用等并輸出OEM自主OS，支持該OEM打造自己的“靈魂”。
iVBB2.0落地案例（3）基于 ICVOS提供算子和算法模板，賦能OEM高效集成算法開發(fā)和調(diào)試相比1.0版本，智能汽車基礎(chǔ)腦iVBB2.0版本中， ICVOS提供包含算子庫(kù)和算法（加載）模板、IDE及集成工具鏈，這是能夠支持客戶（算法）快速原型設(shè)計(jì)以及集成調(diào)試的增值服務(wù)。在與某乘用車OEM的合作中，客戶希望上線ACC、LKS、ICC等L1-L2++的智能駕駛應(yīng)用，根據(jù)場(chǎng)景的復(fù)雜程度以及考慮外環(huán)高速、高架中速、城區(qū)低速的流暢體驗(yàn)，iVBB2.0在算子庫(kù)中提供了一系列基于高精預(yù)瞄點(diǎn)的純跟蹤算法、軌跡跟蹤的二次調(diào)節(jié)算法，和基于車輛模型的預(yù)測(cè)控制算法等優(yōu)化算子和算法模板，并提供IDE開發(fā)測(cè)試集成環(huán)境。
基于IDE，OEM的開發(fā)人員不僅能夠定義智能駕駛應(yīng)用及定義自主狀態(tài)機(jī)、配置等，還可基于如上算子庫(kù)和算法模板在IDE內(nèi)高效開發(fā)定制化的算法，并在預(yù)計(jì)量產(chǎn)的硬件和智能駕駛OS上集成調(diào)試算法，真正實(shí)現(xiàn)高效開發(fā)和調(diào)試的RCP（快速控制原型) 模式。
iVBB2.0落地案例（4）基于ICVOS和ICVHW，為某OEM打通多芯片部署，提供分布式高擴(kuò)展硬件和OSiVBB2.0發(fā)布了異構(gòu)分布多芯片的ICVHW2.0架構(gòu)。多芯片分布式部署由于實(shí)現(xiàn)了算力的累加，切中OEM的算力饑渴痛點(diǎn)，如何實(shí)現(xiàn)軟件的分布式部署卻是研發(fā)難點(diǎn)。某OEM提出，希望基于ICVOS和ICVHW完成分布式架構(gòu)下的多芯片部署，實(shí)現(xiàn)同一套OS支持多芯片負(fù)載和冗余。

國(guó)汽智控某架構(gòu)師介紹，要實(shí)現(xiàn)分布式部署，在幾乎每個(gè)芯片部署ICVOS基礎(chǔ)上，需要根據(jù)傳感器類型、數(shù)目、計(jì)算需求、場(chǎng)景環(huán)境等，動(dòng)態(tài)均衡分配傳感器和應(yīng)用功能，以調(diào)節(jié)各個(gè)芯片的負(fù)載達(dá)到系統(tǒng)最優(yōu)和高效。比如Camera數(shù)據(jù)在A芯片上處理，LiDAR數(shù)據(jù)在B芯片上處理，二者的感知結(jié)果融合可以在A或B上處理（取決于實(shí)際運(yùn)行時(shí)A和B的負(fù)載）。另一方面，需要考慮功能安全及冗余設(shè)計(jì)。部分需要冗余的應(yīng)用/算法如安全監(jiān)控模塊在A芯片和B芯片上都運(yùn)行以互相備份。當(dāng)某芯片上的功能失效時(shí)，備份芯片/板卡上的應(yīng)用/算法就會(huì)接管，整體功能無(wú)縫運(yùn)行。

iVBB2.0落地案例（5）基于ICVOS和ICVSEC，為某OEM實(shí)現(xiàn)符合監(jiān)管要求的高可靠高性能數(shù)據(jù)安全功能

iVBB2.0首次推出產(chǎn)品家族新成員信息安全數(shù)據(jù)安全I(xiàn)CVSEC。國(guó)汽智控?cái)?shù)據(jù)安全產(chǎn)品研發(fā)人員介紹，智能汽車的數(shù)據(jù)安全防護(hù)和監(jiān)管功能當(dāng)下成為行業(yè)熱點(diǎn)和技術(shù)產(chǎn)品難點(diǎn)，智能駕駛域控制器是移動(dòng)的數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)及上傳中心，也是海量外部數(shù)據(jù)、車內(nèi)數(shù)據(jù)、新生成數(shù)據(jù)等的匯聚點(diǎn)，同時(shí)數(shù)據(jù)安全功能需要滿足高實(shí)時(shí)、高可靠安全等級(jí)要求。因此，ICVSEC必須融入ICVOS并作為一個(gè)重要服務(wù)來(lái)提供可配置、實(shí)時(shí)安全的數(shù)據(jù)分類分級(jí)及管控功能。

在與某OEM的合作中，國(guó)汽智控結(jié)合監(jiān)管部門和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范要求，通過(guò)明確分級(jí)分類，定義敏感數(shù)據(jù)，梳理形成分級(jí)分類配置庫(kù)。庫(kù)中涵蓋了自動(dòng)駕駛域中車輛基本信息、感知數(shù)據(jù)、決策數(shù)據(jù)、執(zhí)行數(shù)據(jù)、用戶等方面的數(shù)據(jù)分級(jí)分類，而且分級(jí)分類配置庫(kù)可以隨需求和監(jiān)管要求進(jìn)行在線OTA升級(jí)。以分級(jí)分類為基礎(chǔ)，國(guó)汽智控ICVOS/ICVSEC還提供覆蓋存儲(chǔ)、處理和上傳的數(shù)據(jù)管控功能，脫敏和加密等的數(shù)據(jù)防護(hù)功能，隱私保護(hù)功能等。國(guó)汽智控提供的SDK及IDE接口，使OEM、用戶、行業(yè)監(jiān)管等多級(jí)管理者不同優(yōu)先級(jí)定義并部署安全策略，數(shù)據(jù)安全策略支持OTA升級(jí)。ICVSEC數(shù)據(jù)安全功能支持行業(yè)監(jiān)管及標(biāo)準(zhǔn)，高實(shí)時(shí)高可靠實(shí)現(xiàn)，在行業(yè)內(nèi)屬于首次推出。
iVBB2.0落地案例（6）基于ICVOS和ICVEC，利用車云協(xié)同計(jì)算，為某OEM打造智慧測(cè)試場(chǎng)iVBB2.0發(fā)布了包括感知 OS 和邊緣 OS 在內(nèi)的 車云協(xié)同基礎(chǔ)軟件ICVEC2.0，通過(guò)在 5G、MEC 機(jī)房、邊緣計(jì)算側(cè)部署統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)、開放架構(gòu)的智能駕駛操作系統(tǒng)，與車內(nèi)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)協(xié)同感知與協(xié)同控制，實(shí)現(xiàn)車輛功能在云端的算力浮動(dòng)，突破單車的算力瓶頸和成本瓶頸。國(guó)汽智控合作的某OEM車輛測(cè)試場(chǎng)承擔(dān)了新車型在ET階段的車輛耐久性測(cè)試任務(wù)，該測(cè)試場(chǎng)包含城市道路、空?qǐng)龊透鞣N特殊路面等測(cè)試環(huán)境，測(cè)試任務(wù)由安全員完成，不僅人力成本高，而且測(cè)試結(jié)果易受人為因素影響，因此該OEM提出希望實(shí)現(xiàn)測(cè)試任務(wù)的無(wú)人化?？紤]到絕大多數(shù)待驗(yàn)證車輛在該階段不具備智能傳感器或智能駕駛能力，國(guó)汽智控經(jīng)過(guò)與客戶溝通，確定使用車云協(xié)同計(jì)算技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)試場(chǎng)內(nèi)無(wú)人駕駛。

該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示，得益于ICVEC特有的系統(tǒng)級(jí)分布式協(xié)同計(jì)算能力，ICVOS邏輯單車的應(yīng)用、功能分別運(yùn)行在車端、路端和云端，實(shí)現(xiàn)“感知在路側(cè)，融合規(guī)劃在云端，控制在車端”的分布式協(xié)同場(chǎng)景，成功打破車輛硬件配置限制，提升車輛智能化能力和等級(jí)；更重要的是，由于車、路側(cè)、邊緣都是高可靠高安全的車規(guī)級(jí)ICVOS，因此也確保了該方案與傳統(tǒng)由安全員完成的自動(dòng)駕駛車輛測(cè)試結(jié)果的同效，實(shí)現(xiàn)了封閉測(cè)試場(chǎng)的智慧升級(jí)和無(wú)人化耐久測(cè)試。
（感謝Xyu、Xsong、Wentao、文林、阿羅等對(duì)本文的貢獻(xiàn)）