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斑马智行肖枫:操作系统成为软件定义汽车的核心基础

第一电动李艳娇

1月27日,以“重新定义汽车——升维之战”为主题的第十一届全球新能源汽车大会(GNEV11)正式拉开帷幕。受疫情影响,本次大会首次采取“线上会议+全网直播”的方式举办,来自传统车企、造车新势力、动力电池、零部件及投资和研究机构全产业链的中外嘉宾在线上与大家分享观点、展开交流。

在以“为明天而生”为主题的未来汽车开发者论坛上,斑马智行首席架构师肖枫认为,伴随着汽车电动化、网联化、智能化和共享化的发展,操作系统成为软件定义汽车的核心基础。

肖锋.png

以下为嘉宾精彩实录,本人已审阅。

肖枫:大家好,今天给大家介绍一下斑马智行智能座舱操作系统,它是为智能座舱所设计的操作系统。我们的目标是赋能下一代的智能座舱,首先随着整个汽车的电动化、网联化、智能化和共享化的发展,操作系统越来越成为软件定义汽车的核心基础。

2016年荣威RX5发布后,标志着中国互联网汽车开始出现,AliOS作为一种智能汽车操作系统,搭载在15个汽车的品牌40多款车型超过100多万台汽车上。

在以前谈汽车的时候首先谈的就是汽车有多少马力,引擎有几个缸这种数据,现在大家谈车的时候都在谈车的智能化,语音多好,屏幕的互动能力有多大,智能化操作系统已经变成了汽车的第二个重要的引擎

以后人人都将拥有一辆CloudCar,我们称之为云车,整个云车的特点是一个数据驱动,整个车的一些功能定义不光是有车厂出厂时候的定义,用户可以根据他的各种喜好自动的定义,整个定义的过程,随着用户整个体验的变化也可以根据它的体验自动进行适配。所以我们把作为物理的车和一个云的车,能够充分的结合,可以实现操作系统加在线数据成为一个跑在云上的汽车。

然后CloudCar在智能座舱的运行机制就非常的清晰,整个车是人、整车与环境的融合,整个操作系统通过感知、连接和计算能够实现车真正的智能,其中一个智能就是称之为交互智能,整个交互就不像以前基本上车上的这些交互都是预制好的,现在智能操作系统的支持下整个交互非常智能化;然后同时我们会实现驾驶智能,所谓的驾驶智能就是会把智能驾驶里面人机共驾体现到非常的极致;最后一个智能称之为服务智能,人在车里面是第二个空间,在第二个空间必然会享受里面很多的服务,是如何把服务按照需求的方式融合在车的第二空间里面,我们称之为服务智能。

下面给大家介绍一下如何能够实现刚才所提的云车上的三种智能,智能座舱操作系统大概的一个软件架构,这个软件架构我们称之为云端一体,分云和端两个层次,在端侧目前来说智能座舱操作系统分为了三个Core,分标是仪表Core、车机Core还有AI智能Core,这三个扣是通过Fusion总线能够整体打通。

在总线的基础上实现多屏的显示,包括多媒体的分布式管理还有分布式的计算,分布式的文件系统,从整个生态角度来说整个系统尽管是有多个Core来支持,但是生态方面是一个完整的虚拟化大生态,然后在仪表上面我们可以支持各种仪表应用,在车机上面我们可以支持现在各种娱乐化的一些地图、语音、小程序等各种应用。

在整个AR生态上面有多模态应用和感知服务,整个生态进行智能部署,从生态开发者来说他并不需要关心他所提供的一些应用会部署在整个操作系统哪个扣上,是哪个技术服务在支持,同时整个服务体系和云端计算服务、存储服务、定义服务包括整个OTA机制都全部是贯穿的,它并不是一种割裂的贯穿,从云和端之间整合来说,是一种无缝的整合方式,我们称之为云端的深度融合。

下面我会着重介绍一下这里面云端一体操作系统五个重要的亮点,首先第一个亮点我们称之为多核分布融合架构,AliOS和其他操作系统一个本质的不同是,我们是一种多核分布融合框架,我们称之为生态娱乐Core、安全仪表Core、实时自动扣还有一个实时车控扣,满足车内不同域的功能隔离和功能安全的要求,所以我们把整个智能座舱操作系统用四个字母来体现,就是我们称之为MDFA,M的意思就是多核,D就是一个分布式,F就是融合,A代表架构。

大家可以看一下在整个项目简单的系统框图里面,目前我们已经可以支持多个核,并且通过SOA的框架把多个核整合起来成为一个虚拟化的整体大操作系统,然后目前我们已经可以支持的是实时核,实时核到今年我们可以通过整个功能安全的认证,同时还支持仪表Core和车机Core,然后在灰色部分都是属于生态的服务包括生态的应用,OEM可以根据他的需求把各种服务能够挂在我们的生态框架上面,然后连接到端连接到云和边缘计算的一些服务上。

还有一个比较重要的亮点是多屏互动的显示框架,整个多屏互动的显示框架实现了一套整体的座舱雏形体系,可以满足人机窗口在不同的屏幕期间流畅的操作和流转,彻底打破车各个屏之间物理的边界,具有跨平台、生态兼容和降本增效的特点。

另外智能座舱里面的一个典型特点就是座舱里面有很多的屏幕,但有的车企更希望有一块巨大的屏幕,但这块巨大的屏幕里面实际上也是分割了不同的区域,用了斑马智行智能座舱操作系统把这个平台物理的特点,通过逻辑的一些虚拟屏幕把他全部做了一个解耦,可以在不同的屏幕上,不同的区域上,可以做克隆可以做分屏,对应用本身来说都是透明的,具体的实现都是由操作系统的配置实现包括一些动效实现来支持的,这样可以最大化的让整个座舱体验能够达到极致,同时能够把开发的复杂度能够降低,达到降本增效的特点。

接下来讲一下智能座舱分布式多媒体框架,现在整个智能座舱里,配置了很多非常好的音效效果,很多车企安装了很多各种音响,如何把每一个区域,留一个驾驶员区域副驾驶员区域和后座乘员的区域能够像在飞机上面商务座、头等座的体验打造出来,这是一个大目标,实现车里面的第二空间,我们的智能操作系统里面实现多屏多音区的播放,多屏幕的同步播放,打造出了每一个人专属的第二空间。甚至在每一个空间里面,用户可以有专属的云语音助手,能够通过语音控制他前面的屏幕,所以说其中的核心技术就包括了我们统一了一个整合整体的音源管理系统,将这个管理系统分级可以作为第一级整车整体音源管理系统,同时我们在每个音区可以做二级的音源管理系统,让整体的音源管理系统既有一个统一的管理又有每一个音区里面自己的专属的音源管理,达到了专属空间的目标。同时在多音区的管理里面我们又考虑了很多多音区之间共享的机制,就比如说一些音乐他可以由驾驶员或者是乘客选择,他的音乐可以在多个音区里面去共享或者是在每一个音区里面可以享受自己的一些专属的声音,这些都可以通过驾驶员和乘客的配置来实现他所需要响应的模式。

另外我们还做了整个音视频的同步算法,这个同步算法可以达到在多音区里,无论做整体一个音区还是多个分类的音区里面的效果,可以达到最好用户的体验。下面几个图大家可以看到,这个在多音区里面达到各个音区统一的内容,也可以在每一个音区里面打造自己专属的空间,能够最大化的实现座舱内多媒体的能力,让每一个乘客可以享受他的专属空间。

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下面讲一下实现前面几个分布式的多媒体,分布式的屏幕,屏幕之间共享融合,都是由底下的被成为Fusion的面向服务的SOA框架的支持,Fusion是我们自主可控的SOA的框架,目前已经实现了跨多个OS,跨多个域,跨多个端的整套的服务框架,目前我们支持一些非常流行的协议,比如说SOME/IP、DDS多种协议等多种协议,同时实现整车硬件原子化和服务化,这样可以定义整车开放接口和云端一体的开放平台,利用这个SOA的框架可以非常容易帮助整车厂最大程度的定义它的车,能够在最小的代价上实现服务的订阅化包括一些差异化和多样化。

最后给大家讲一下就刚才SOA框架还有多媒体分布式的框架,这些在以后核心就是一个如何把整车的算力,特别是AI的计算能力能够充分的共享,因为当一个车在出厂以后,他的硬件能力某种程度上已经是固定了,即使是当时配的最好的硬件在三年或五年之后,也许这个硬件已经不能满足以后整个服务的多样化,包括服务的算力,这个分布式的异构计算框架为这个能力的延伸做了一个充分的延展,所以AliOS把AI计算服务融合在座舱分布操作系统的框架里面,我们可以通过整个网络的连接实现车内不同的计算单元、手机和云端的计算单元整体的计算资源的调度,实现计算资源动态扩展和整个算法应用的灵活部署的问题。

所以说下面大家可以看到,每个算力部署在不同的区域里面,包括现在ADAS区域里面有一个非常强大的算力芯片,然后这个算力的芯片,如果是没有处于强烈计算的时候,这部分的算力可以共享给我们的智能座舱,智能座舱里面的一些算力如果在智能座舱没有做相关的一些计算的时候,他可以共享给ADAS,同时包括云计算的算力,手机上的算力都可以通过我们Fusion计算框架进行充分的资源调度,同时还包括它的实时性可靠性,为整个计算能力做了非常好的支撑作用。

谢谢大家,我的分享就是这些。

来源:第一电动网

作者:李艳娇

本文地址:https://www.d1ev.com/news/zhanhui/137093

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