背景：
♣≤ 本文(wén)節選自(zì)《車(chē)載智能(néng)計(jì)算(suàn)基礎平台參考架構2π£®.0》，該參考架構主要(yào)內(nèi)容及觀點是(shì)編寫組依據參考架構1.0為(wèi)基礎藍(λ®₽lán)本，調研當前行(xíng)業(yè)實際現(xiàn)狀及結合未≠≈π來(lái)3-5年(nián)産品技(jì)術(shù)發展趨勢形成 >的(de)總結及思考研判。車(chē)載智能(néng)計(jì)算(suàn)基礎平台參考架構将随著(zhe)智∞↓₽ 能(néng)網聯汽車(chē)行(xíng)業(↕"©yè)發展繼續更新。本白(bái)皮書(shū)由中國(guó)汽車(chē)工(gōng)程學會(π∏€huì)汽車(chē)基礎軟件(jiàn)分(fēφ∞n)會(huì)公衆号公布全文(wén)，歡迎關注官方微(wēi)信公衆号：≈♠↔≤CSAE汽車(chē)基礎軟件(jiàn)分(fēn'✘∞)會(huì)
車(chē)控操作(zuò)系統是(shì)車(chē)載智能(nénβγ g)計(jì)算(suàn)基礎平台的(de)核心和(hé)軟件(λΩ♦♠jiàn)棧。
×™ ★ 按應用(yòng)領域劃分(fēn)，車(chē)控操作(zuò)系統包括智能(néng)駕駛操作(zuò)系統和(hβ♥♥←é)安全車(chē)控操作(zuò)系統。其中，₽∑®智能(néng)駕駛操作(zuò)系統主要(yào)面向智能(né∞↑↕ ng)駕駛領域，支撐感知(zhī)、定位、規劃、決策等功能(néng)的(de)實現(xi→>®✔àn)，對(duì)安全性和(hé)可(kě)靠性要(yào)求較高(gāo)≈♥。安全車(chē)控操作(zuò)系統主要(yào)面向經典車(chē)輛(liàng)控β♦$×制(zhì)領域，如(rú)動力系統、底盤系統和(hé)車(chē)身(shēn)系φπ統等，對(duì)實時(shí)性和(hé)安全性要(yào)求極高(gāo™"★±)。為(wèi)保證車(chē)載智能(néng)計≥¶∞₩(jì)算(suàn)基礎平台的(de)安全可(¥kě)靠，車(chē)控操作(zuò)系統一(yī)般需←Ω要(yào)滿足 ASIL-B 以上(shà÷↑$σng)等級功能(néng)安全要(yào)求（安全車(chē)控操作(zuò)系λ♦&統需滿足 ASIL-D），并根據自(zì)動駕駛需求進行(xíng)适度擴展。
按邏↓★↔€輯層次劃分(fēn)，車(chē)控操作(zuò)系統包括系統軟件(jiàn)和(hé)功≤α♥能(néng)軟件(jiàn)。系統軟件(jià≠♥γΩn)創建了(le)複雜(zá)嵌入式系統的(de)運行(δ'γxíng)環境，包含內(nèi)核以及與 AUTOSAR 軟件(jiàn)架構∞§'∏類似并兼容的(de)中間(jiān)件(jiàn)層， ←γ系統軟件(jiàn)運行(xíng)在通(tōng)用(yòng)計(jì)算(suàn)單 ¶©§元與控制(zhì)單元上(shàng)。功能(nén •✔πg)軟件(jiàn)利用(yòng)硬件(jiàn)及系統軟件(jiàn)接口，針對(d♦σuì)智能(néng)駕駛應用(yòng)提供實π π>時(shí)、安全框架，算(suàn)法共性組件(jiàn)及重要(yào)服務等通(tōng)♠™用(yòng)模塊，以完整實現(xiàn)應用(y✔€♠òng)與硬件(jiàn)和(hé)車(chē)控操作(zuò)系統₽Ω∑的(de)解耦、并定制(zhì)高(gāo)效擴展。
一(yī)、系統軟件(jiàn)
系統軟★φ件(jiàn)是(shì)為(wèi)智能(néng)網聯汽車(chē)¶β✘©應用(yòng)場(chǎng)景設計(jì)的(de)複雜(zá)大(dà)規模嵌入π₩式系統運行(xíng)環境。系統軟件(jiàn)從(cóng)底向上(shàng)包括驅動層、操作(zuò)系統內(nèi)♦ ♣核與中間(jiān)件(jiàn)層。
1.1 跨內(nèi)核驅動框架層
針對(duì)車(chē)控操作(zuò)系統對(du £±₽ì)硬件(jiàn)及應用(yòng)的(de)廣泛覆蓋，多(d<∑&uō)種內(nèi)核架構及方案實現(xiàn)下(xià)，通(tōng)用(✘ ₹ yòng)跨內(nèi)核驅動框架會(huì)進一(yī)步完善分(fēn)層解耦及高©(gāo)效集成。跨內(nèi)核驅動框架主要(yà©<o)包含四個(gè)方面。一(yī)是(shì)架構設計(jì)。包∑←括驅動模型、硬件(jiàn)抽象、核心接口等， 支持常見(j•₩♣☆iàn)的(de)宏內(nèi)核、微(wēi)內(nèiβ≠)核、混合內(nèi)核架構等。二是(shì)硬件(jiàn)抽象。實現(xi≥λβ£àn)對(duì)不(bù)同硬件(jià←♥×n)的(de)抽象和(hé)封裝。三是(shì)核心接口。定義跨內(nè→Ωα®i)核的(de)通(tōng)用(yòng)驅動接口，例☆₹Ω如(rú)文(wén)件(jiàn)操作(zuò)接口、中斷處理( ≈lǐ)接口、內(nèi)存管理(lǐ)接口等。四是(shì)驅動模型。定義"π>驅動程序的(de)基本模型和(hé)框架，例如←£↔¥(rú)字符設備驅動、塊設備驅動、總線設備驅動等。
車(chē)控操作(z♥→★uò)系統中的(de)跨內(nèi)核驅動框架相(xiλ© àng)比面向單一(yī)內(nèi)核的(de)驅$£動具有(yǒu)可(kě)移植性強、開(kā$€∏ i)發效率高(gāo)、維護成本低(dī)、兼容性好(hǎo)且升級方便等優勢。跨內(¥≥nèi)核驅動隻需要(yào)開(kāi)發一(±Ω&yī)次，就(jiù)可(kě)以工(gōng)作(zuò)在不(bùδ★)同的(de)操作(zuò)系統內(nèi)核上(shàng)，大(dà)大(dà)♦✘π提高(gāo)了(le)驅動程序的(de)可(kě)移植性♦λΩ'，降低(dī)開(kāi)發門(mén)檻和(hé)維護成本，提升升級效率。
1.2 操作(zuò)系統內(βπ>¥nèi)核
面向複$>±÷雜(zá)駕駛場(chǎng)景的(de)車(chē)控操作(zuò)↓ε∏ 系統內(nèi)核層需要(yào)實現(xiàn)多(duō)內(∑✔nèi)核設計(jì)。操作(zuò)系統內(nèi)核主要(yào)負責管理(lǐ)汽車(chē)的(de)硬件(j&↑ iàn)資源，并為(wèi)上(shàn↕g)層軟件(jiàn)提供進程、線程、內(nèi)存、網絡和(hé)安α§ ÷全等基礎支持。車(chē)載智能(néng)計(jì)算(suàn)基礎平台異構δ★•♣分(fēn)布硬件(jiàn)架構中，不(bù)同單元加載的(deσ™¥)內(nèi)核應具有(yǒu)不(bù✘₩)同的(de)功能(néng)安全等級：支持 AI 計(jì)算✔→(suàn)單元的(de)操作(zuò)系統內(nèi)核功能(néng)安全等級為(wèi) QM~ASIL-B；支持通(tōng)用(yòng)計(γ♣σ™jì)算(suàn)單元的(de)操作(zuò)系統內(nèi)核功能™≤≈(néng)安全等級為(wèi) QM~ASIL-B；支持控制(zhì)單元的(de)操作(zuò✘♦♦)系統內(nèi)核功能(néng)安全等級為(wèi) ASIL-D。這(zhè)就(jiù)需要(yào)安全等級不(bù)同的(de)多(duō)內(€★€nèi)核設計(jì)，或者單個(gè)內(nèi)核支持不(bù)同功能(néng)安全等級應¶β用(yòng)的(de)設計(jì)。
÷§₹★ 應用(yòng)在汽車(chē)中的(de)實時(shí)操作(zuò)系統選擇時(shí)•÷₽需考慮功能(néng)安全等級和(hé)市(shì)場(chǎn↓<g)成熟度。由于車(chē)載智能(néng)計(jì)算(suàn)基礎平台的(de)複₽×雜(zá)性，操作(zuò)系統內(nèi)核必須對(duì)系統軟件(jiàn)、功能(n♦éng)軟件(jiàn)以及應用(yòng)軟件(j ↔iàn)的(de)庫進行(xíng)支持并且具備可(kě)擴展性和(hé)可(∑♦γkě)持續演進能(néng)力。國(guó)內(nèi)企業(yè)已經推出多(du≈>ō)款自(zì)主研發的(de)操作(zuò)系統內(nèi)核，部分(fēn)已開(kāi)源并探索商用(y₩¶♦↔òng)。
在異構分(fēn)布硬件(jiàn)架構中，獨立的(¶•φde)安全處理(lǐ)單元已成為(wèi)芯片設計(δjì)的(de)重要(yào)方向。獨立的(de)安全處理(lǐ)單元βΩ 可(kě)支撐運行(xíng)可(kě)信內(nèi)核、密碼庫，提供安全可(kě)信的(de )服務功能(néng)接口。可(kě)信內(nèi)核增強了(le)對(duì)密碼訪問(w≠↕↓èn)的(de)服務支持。
虛拟化(huà)管理(lǐ)包括 Hypervisor ₽和(hé)虛拟機(jī)監視(shì)器(€→♠$qì)（VMM）等，利用(yòng)硬件(jiàn)輔助虛拟化(huà)技(jì)≈π術(shù)有(yǒu)效地(dì)實現(xiàn)系統資源的( ÷ de)整合和(hé)隔離(lí)。車(chē)控操作(zuò)系統基于異構分(fēn)布硬件(jiàn)架構，不(bù)★同安全和(hé)實時(shí)性要(yào)求下(xià)，應用(yòng)程序可(kě✔©)能(néng)需要(yào)依賴不(bù φ )同的(de)內(nèi)核環境和(hé★π€ )驅動，但(dàn)在物(wù)理(lǐ)層面上(shàng)要(yào)共享 CPU ©★等硬件(jiàn)資源。虛拟化(huà)管理(lǐ)起到(dào)了(le)至關重要(yào)¶γ的(de)作(zuò)用(yòng)，不(bù)僅能(néng)支撐實現(xiàn)跨平台應用(yòng)的(de)運 行(xíng)，而且能(néng)顯著提高(gāo)硬件(jiàn)的(de)使ε&€用(yòng)效率。
POSIX API 提升跨多(duō)種操作(zuò)系統內(nèi)核的(de)兼容性。POSI∑£X API 有(yǒu)實時(shí)擴展，σ÷♠≈包括定時(shí)器(qì)和(hé)時(shí)間(jiān)管理(lǐ)、優先 ₽ α級調度互斥量和(hé)條件(jiàn)變量、消息隊列、共享內(nèi)存、異步 I/O 和(hé)同步 I/O 等。
1.3 中間(jiān↔©✘≠)件(jiàn)層
內(nèi)核接口©≤∞Ω是(shì)操作(zuò)系統內(nèi)核對(duì)上(∞♦shàng)層軟件(jiàn)提供的(de)服務接口，支持內♥& (nèi)存分(fēn)配、調度管理(lǐ)、I/O 處理(lǐ)、同步互斥等↑↑♠功能(néng)。中間(jiān)件(jiàn)向下(xià)獲取↑∑>操作(zuò)系統內(nèi)核的(de)<λΩ系統接口服務支持，向上(shàng)支撐功能(néng)軟件(jiàn)層提•★供系統中間(jiān)件(jiàn)的(de)服務和(hé)接口。•γ
SOA 框架通(tōng)常包含模塊化(huà)服務、服務注冊發現(xi¶φàn)等，與通(tōng)信中間(jiān)件(jiàn)共同完整跨域面向服務開(kāi)發架構。
AI 模型接口及開(kāi)發庫（SDK）,不₩→(bù)同芯片廠(chǎng)商提供各自Ωε(zì)的(de) AI SDK，用(yòng)于模型轉換和(hé)初始×♣≤化(huà)、加載、推理(lǐ)等，通(tōng)過 AI 模型接口$÷↕₹抽象不(bù)同芯片 SDK&nbs"∏p;為(wèi)統一(yī)接口，支撐自(zì)動駕駛 AI 大(dà)模型模型™→和(hé)應用(yòng)跨芯片移植和(hé)運行>♦>₽(xíng)。
管理(lǐ)₹₽<中間(jiān)件(jiàn)中包括數(shù)據加密、身(shēn)份驗證、健康管理(lǐ)、網絡與系統安全 α監測、OTA 升級等安全措施及服務，對(duì)功能(nα§éng)軟件(jiàn)中的(de)安全框架和(héφ♦σ)安全服務等提供支撐，以及保障系統軟件(jiàn)的(de)安全可(kě✘™∑)靠及信息安全等，提升整體(tǐ)車(chē)控系統的(de)穩定性和(hé)安全±&÷σ性。
通(tōng)信中間(jiān)件(jiàn)具備服務發現(xiàn)、遠(yuǎn)程服務調用(yòng)、讀(dú)寫進程<δγ信息等典型功能(néng)，實現(xiàn£ ≈)車(chē)內(nèi)進程內(nèi)、跨進程、跨內(nèi→∏≈λ)核、跨 CPU 及闆間(jiān)，甚至跨車(chē)雲統一(yī)通(tōng)信機( Ω ¥jī)制(zhì)。
ARA提供管理(lǐ)中間(jiān)件(jiàn)和(hé" )通(tōng)信中間(jiān)件(jiàn)等的(de)向上(shàng)接口。→®♦↕
二、功能(néng)軟件(jiàn)
功能(néng)軟件(jiàn)根據自(z♣•ì)動駕駛共性需求定義和(hé)實現(xiàn)通(₹αtōng)用(yòng)模塊，是(shì)支撐智能(néng)駕駛應用(yòng)&£↑生(shēng)态建設的(de)重要(yào)層級。功能(néng)軟件(σ→jiàn)包括功能(néng)框架層、功能(néng)服務層、應用(yòng)軟件(jiàn)接口及服務π☆。
2.1 功能(néng)®>γ框架層
功能(né∏σ∏ng)框架層是(shì)功能(néng)軟件(jiàn)的(de)核心和(hé)>>驅動部分(fēn)，由數(shù)據抽象、數(shù)據流框架、車(chē)雲♥≤'β協同框架、安全框架組成。一(yī)方面，針對(duì)智能(néng)駕駛産生(shēng)的(de)安↑≈'全和(hé)産品化(huà)共性需求，通(tōng)過設計(jì)和(hé)實現(xiàn)通(t≥∑ōng)用(yòng)框架模塊來(lái)滿足這(zhè)些(←¥→©xiē)共性需求，是(shì)保障智能(néng)駕駛•≤<系統實時(shí)、安全、可(kě)擴展和(hé)可(kě)定制>★§(zhì)的(de)基礎。另一(yī)方面，随著(zhe)高(gāo)階智駕應用(yò₽≤™ng)的(de)逐步實現(xiàn)，以及大(dà)模型ε ✔≠在智駕的(de)廣泛應用(yòng)，面對(duì)更複雜(zá÷ )更多(duō)樣的(de)場(chǎng)景，可(kě)以通(t ōng)過車(chē)雲計(jì)算(suàn)框架對(duì)雲端（邊緣）的(de)強大↕₽∞(dà)算(suàn)力和(hé)存儲資源進行(xíng)利用(yòng)，在實時¥∑(shí)和(hé)安全基礎上(shàng)，實現(xiàn)對(duì)大(d¶∏β¥à)規模計(jì)算(suàn)需求的(de)協同分(f↓<±ēn)配和(hé)實時(shí)處理(lǐ)φ§γ→，雲端的(de)算(suàn)法和(hé)模型在車(chē)規下(xià)也(yě)可(kα$∏ě)以進一(yī)步提升到(dào)更複雜(zá)和(hé)高(gāo)級的(de)決策和(hé)規劃。
數(shù)據抽象是(shì)針對(duì)不(bù)同傳感©¶Ω器(qì)、車(chē)輛(liàng)底盤、外(wài)圍硬件(jiàn)等的(de)♣' 原始數(shù)據進行(xíng)處理(lǐ)和(hé)封裝，提供統一(yī)的(↕✔¶πde)數(shù)據格式。通(tōng)過标準格式為(wèi)上(shàng)層的(deπ®)智能(néng)駕駛通(tōng)用(yòng)模型提供各種不(bù)同的(de)數(sh≥↕♠ù)據源，進而建立異構硬件(jiàn)數(shù)據抽象，達到(dào)屏蔽硬件(jiàn)↑®→差異、開(kāi)發平台差異，應用(yòng)軟件(jiàn)與系統軟件(jiàn)分(fēn)層解耦。
數(shù)據流框架是(shì)依托通(tōng)信中間(jiān)件(λ jiàn)，提供可(kě)定制(zhì)數(shù)據接口和(hé)實時(shαεí)數(shù)據處理(lǐ)框架。數(shù)據流框架一(yī)是(shì)能(néng)夠屏β§蔽應用(yòng)與硬件(jiàn)平台和(hé)系統軟件(jiàn)≈ε¥，确保算(suàn)法應用(yòng)之間(jiān)的(de)解耦 ♦∞≠和(hé)可(kě)靠通(tōng)信；二是(shì)支持對(duì)智能(néng)駕駛應用✘€<♣(yòng)和(hé)算(suàn)法的(de)數(shù)據流節點的(de¶<•♣)拓撲關系進行(xíng)編排；三是(shì)結合系統性能(néng)及π•功能(néng)安全等需求，将不(bù)同的(de)節點部署到(dào)特定的(de) AI 加✘←速單元、計(jì)算(suàn)域、安全域等處理(lǐ)₹©δ€單元；四是(shì)可(kě)以根據任務的(de)優先♦≠α級、實時(shí)性要(yào)求和(hé)資源可(kě)用(yòng)性等因素，對(duδσ↔ì)任務進行(xíng)合理(lǐ)的(de)調度和(hé)分(fēn)配，确保各功能(§∞™néng)模塊按照(zhào)其優先級和(hé)時(shí)♠δ∞序進行(xíng)合理(lǐ)調度和(hé)執行(xíng<®♣π)。數(shù)據流框架可(kě)滿足自(zì)動駕駛系統能(néng)夠在實時(≈ shí)性要(yào)求下(xià)運行(xíng)，以¥≈¶保證在複雜(zá)的(de)交通(tōng)環境中能(néng)夠安全和(λ§hé)穩定的(de)運行(xíng)。
車(chē)雲協同框架≈'實現(xiàn)了(le)智能(néng)網聯車(ch↔←>ē)與雲計(jì)算(suàn)、邊緣計(jì)算(suàn)等關鍵車∏β" (chē)路(lù)雲協同技(jì)術(shù)的(de)有(yǒα♥¶u)機(jī)融合。車(chē)雲協同框架需∏₩要(yào)提供可(kě)靠的(de)數(shù)↓₹∏✔據傳輸和(hé)同步機(jī)制(zhì)，以确保車(c←<hē)輛(liàng)與雲端之間(jiān)的(de)數(shù)據傳輸和(hé)同步的(d≤>↕e)效率和(hé)準确性，以及提供可(kě)靠的(de)→÷網絡通(tōng)信和(hé)安全機(jī)制(zhì)，同時(shí)支持車(c>↑±hē)輛(liàng)端和(hé)雲端之間(jiān)的(de)協同處理(lǐ)，将計(jì)算✘←(suàn)任務在不(bù)同的(de)計(jì)算(suàn)資源之間(jiān)進行(xíng)分(fēn)布和(hé)協作(zuò)。
安全框架提供了(le)一(yī)系列的(de)功能(nén©✘g)安全機(jī)制(zhì)和(hé)措施，包括對(duì)硬件(jiàn)設備、操作(&¶zuò)系統、應用(yòng)程序等進行(xíng)實♥↕¶∏時(shí)監測，在發現(xiàn)相(xiàng)關故障時(shí)及時(shí)處理(lǐ)&↕®，防止故障蔓延，進而影(yǐng)響整個(gè)系統的(de)運行✔♣§£(xíng)。其中，安全監控模塊包括設備監控、資源監≈♥↔控、應用(yòng)程序監控等，在檢測到(dào)異常狀态∏α'時(shí)，通(tōng)過安全監控及時(shí)上(shàn₽₽g)報(bào)，由安全監控服務程序根據系統配置進行(xíng)決策處理(lǐ)。完≠ε整的(de)安全框架也(yě)包括控制(z₹§¥hì)單元的(de)安全保底功能(néng)，為(wèi)系統提供失效降級✘♦、失效運行(xíng)等機(jī)制(zhì)，同時(shí)™γ★↑滿足控制(zhì)單元 ASIL-D 的(de)功能(néng)安全要(yào)求。AI •∏£大(dà)模型的(de)不(bù)确定性特質也(yě)需要(y÷≈ào)安全框架提供對(duì)應的(de)安全檢測機(jī)制(zhì∏¥)及接口，可(kě)以增加 AI 大(dà)模型的(de)異構冗餘算(suàn)法，與 A₹ 'I 接口結合，實現(xiàn) AI 大(dà)模型的(de)安"¥↑'全監測，及複用(yòng)控制(zhì)單元的(de)安全保底功能(néng)。
2.2 功能(néng)₹服務層
功能(néng)服務層為(w☆®®★èi)智能(néng)駕駛功能(néng)提供支持，主要(yàoΩπ✔↓)包含算(suàn)法組件(jiàn)/ 模型庫和(hé)基礎服務。算(suàn)法/模型庫提供智能(nén≥™★$g)駕駛應用(yòng)的(de)可(kě)拆解重組的(de)算(suàn)法模塊和(hé)原子≠↕λ(zǐ)組件(jiàn)庫，随著(zhe)深度學≤•↓習(xí)和(hé)神經網絡、多(duō)模态感知(zhī)、強化(™ huà)學習(xí)等技(jì)術(shù)發展，算(suàn)法組件(jiàn)/模型庫提供的≤±(de)算(suàn)法模塊需要(yào)不(bù)斷豐富擴展，借助新技(jì)術(≠λ₹shù)，以适應更複雜(zá)、更廣泛的(de)智駕應用(yòng)場(•αchǎng)景。基礎服務為(wèi)智能(néng)駕駛系統提供必要(yào)的€•(de)功能(néng)和(hé)支持，随著(zhe)智能(néng'¥λ)駕駛技(jì)術(shù)的(de)發展™♣，AI 大(dà)模型、數(shù)據安全和(hé)網絡安全将成為(wè >₹i)更加關鍵的(de)問(wèn)題，全面要(yào)求（信息）安全服務和(h±<♠¥é)數(shù)據閉環服務等，基礎服務同時(s≥σ¶hí)需要(yào)具備可(kě)擴展性，不(bù)斷≥→±✘演進和(hé)創新，以應對(duì)智能(néng)駕駛技(jì)術(shù)的(de)挑戰和(hé)需求。
1）算(suàn)法組件δ>(jiàn)/模型庫
算(su±àn)法組件(jiàn)/模型庫是(shì)多(duō)個(gè)獨立的(de)算(s©∞€•uàn)法組件(jiàn)模塊及模型組成，用(yòng)戶可(kě)↓™通(tōng)過對(duì)這(zhè)些(xiē)模塊的(de)直接或組合使用(yòng)，形成©Ω智能(néng)駕駛系統中不(bù)同的(de)功能(≤™néng)。智能(néng)駕駛算(suàn)法組件(jiàn)和(hé)模型庫主↕♠₹要(yào)為(wèi)支撐智能(néng)駕駛算(suàn)法進行(xí✘α∏ng)高(gāo)效開(kāi)發，提供智能(néng)駕駛應用(yòng)的(de)可(★σ∏γkě)拆解重組的(de)算(suàn)法模塊和(hé)原子(zǐ)組件(jiàn)☆γ>庫，支持組件(jiàn)式開(kāi)發，并可(k €ě)自(zì)由擴展和(hé)引入第三方單元可(kě)插擴算(suàn)法模塊，快(kuà☆★λi)速實現(xiàn)環境感知(zhī)、融合定位、決策規劃、運動控制(zhì)、以及”數(shù)據驅動”的(de)大(dà)模型等算(suàn)法開(kāi)發。
環境感知(zhī)是(shì)對(duì)車(chē)輛(liàng)周圍¶•的(de)環境和(hé)道(dào)路(lù)條件(jiàn)進行(xíng)感知(←β↕πzhī)和(hé)理(lǐ)解，幫助智能(néng) ≈駕駛系統決策規劃。感知(zhī)算(suàn)←←₹法模型庫提供預置的(de)可(kě)拆解重組的(de)感知(zhī)¥×算(suàn)法原子(zǐ)組件(jiàn)，包含基于 Transforme ×♦r+BEV 技(jì)術(shù)下(xià)的(de)多(duō)模态多(duō)種傳感器(qì)（如(rú)攝像頭、毫米波雷達、激光(guāng)<&雷達等）下(xià)的(de)端到(dào)端感知(zhī)模型組件(jiàn)化(hu∑±•à)和(hé)配置化(huà)開(kāi)發。
融合定位是(shì)指利用(yòng)多(duō)種傳感器(qì)技(jì)±™ε術(shù)對(duì)車(chē)輛(liànε"g)位置和(hé)環境信息進行(xíng)₩×☆綜合處理(lǐ)，以實現(xiàn)精确的(de)定位和(hé)導航功能(nén↑∞¥g)。融合定位模型庫提供預置的(de)可(kě)拆解重組的(de)融合定位算(suàn)法原子(zǐ)組件←•' (jiàn)。
決策規劃是(shì)基于感知(zhī)和(hé)預測結果進行(xíng)路(lù)線與軌迹的(de)決策₽÷規劃。決策規劃模型庫提供預置的(de)可(✔&≈δkě)拆解重組的(de)規劃算(suàn) ↓法原子(zǐ)組件(jiàn)，包括通(tōng)用(yòng) AI 和(hé)基于規則的(de)決策規劃算(suàn)法組件(ji<λ→∏àn)化(huà)和(hé)配置化(huà)開(kāi)發，實現(xiàn)對(duì)道(dào)路(lù)環境進行(xíng)全面、精細的♠α♠ (de)建模和(hé)理(lǐ)解，對(duì)交通(tōng)參與者的(de)行(xíng)為(wèi)和(hé)意圖進行(xíng)準确的(de)預測和(hé)分(fē>¥←n)析，制(zhì)定出最優的(de)行(>✔≤xíng)動策略。
運動控制(zhì)是(shì)根據決策規劃的(de)輸出結果，對(×↔÷→duì)車(chē)輛(liàng)的(de)橫縱向進行(xíng)控制(zhì)。運動☆₩π控制(zhì)模型庫提供預置的(de)可(kě)拆解重組的(de)控制(zhì)算(suàn••)法原子(zǐ)組件(jiàn)。
π♣大(dà)模型庫是(shì)指随大(dà)模型的(de)迅猛發展，不(bù)僅自(zì)動駕駛感知(zhī)，融&÷♦nbsp;合、決策規劃甚至控制(zhì)也(yě)采用(y♦★òng)了(le) AI 及大(dà)模型，×≥“數(shù)據驅動”成為(wèi)自(zì)動駕駛算(suàn)法的(de)主要(yà $o)技(jì)術(shù)路(lù)線。應用(yòng)在自(z₹≠σ¶ì)動駕駛上(shàng)的(de)大(dà)✔≠≠模型框架以及共性模型也(yě)将是(shì)新型的(de)算(suàn)法組件(jiàn≈±λ)及模型庫。端到(dào)端、輕量化(huà)優化(huà)、多(duō)模态整合、通(tōn ↑÷g)用(yòng) AI 等多(duō)種 AI 大(dà≠α→ε)模型前端技(jì)術(shù)需要(yào)在功能(néng)軟件(jiànλσ)中建立相(xiàng)應的(de)共性支撐和(hé)實時(shí)計(jì)算(su♣≈àn)框架。使用(yòng)大(dà)模型可(kě)以顯著提升智能(néng)駕™∑駛系統的(de)感知(zhī)、決策能(néng)力，使得(de)≈©↕δ車(chē)輛(liàng)能(néng★×>>)夠更加準确地(dì)識别和(hé)适應各種複雜(zá)的(de)交通(tōng)環境。
2）基礎服務
基礎服務支持智能(nén®∞g)駕駛系統的(de)安全、可(kě)靠和(hé)高(gāo≤α ♦)效運行(xíng)，包括數(shù)據服務、配置服務、地(dì)圖服務、網聯服務、安全服務等。這(zhè)些(xiē)基礎服務在智能(néng)駕駛操作(zuò)系統中起著(zhe)☆'關鍵的(de)作(zuò)用(yòng)，支≤±持智能(néng)駕駛系統的(de)安全、可(kě)靠和(héδ★÷€)高(gāo)效運行(xíng)。它們相(xiàng)™±✘≤互協作(zuò)，為(wèi)智能(néng)駕駛系統提供必要(yào)的(de)功能(néng)和(hé)支持。
數(shù)據服務為(wèi)智能(néng)駕駛車(chē)輛(liàng)提供數(shù)據采集和(hé)處理$©(lǐ)的(de)服務。需要(yào)支持數Ω★≠(shù)據的(de)采集、觸發、預處理(lǐ)、存♣←儲、回傳等能(néng)力，特别是(shì)大(dà)模型下(xià)的(de)數(shù)據&←©↕閉環支撐。采集服務負責采集任務的(de)生(shēng)命周期管理(lǐ)，"₹♠ 包括任務建立，收集數(shù)據、放(fàng)入緩存。采集對(du$☆↔ì)象為(wèi)結構化(huà)數(shù)據和©(hé)非結構化(huà)數(shù)據，數(shù)據服務需要($☆yào)提供用(yòng)戶可(kě)配、場(chǎ♦♥™™ng)景及不(bù)同負載下(xià)可(kě)調的(de)采集和(hé)預處理(lǐ)≈<≤配置，對(duì)采集的(de)數(shù)據、頻(pín)率、策略以及存儲策略等進行(xíng)定制(zhì)化(huà)管理(lǐ)和(hé¶★)限制(zhì)。
配置服務對(duì)外(wài)提供統一(yī)的(de)配置接口，支←♣∑←持進行(xíng)外(wài)部鏈接，獲取用(yòng)戶配置設定，以及♣↓$返回配置後的(de)結果。可(kě)以依據需求通(tōng)過動态庫和(hé)配置來(lá✔¶i)進行(xíng)加載和(hé)使用(yòng)。在與各種用(yò✔' πng)戶界面（UI）進行(xíng)交互時(shí)，配置服務•λ<應提供統一(yī)的(de)數(shù)據獲取與數§£(shù)據發送的(de)方式，便于各種 UI 進行δ±€(xíng)相(xiàng)關的(de)适配。配置服務還(h₽∏•ái)應負責處理(lǐ)和(hé)緩存所有(yǒu↔←)的(de)數(shù)據，保證數(shù)據的(de)一(yī)緻性，并統籌處理(l∏÷ǐ)命令沖突的(de)決策。
地(dì)圖服務提供高(gāo)精度、實時(shí)的(de)地(dì)圖數(sh≈↓λù)據，以支持智能(néng)駕駛系統的(de)定位、路≥£φ≤(lù)徑規劃和(hé)決策制(zhì)定。實現(xiàn)系統與不(bù)同廠(chǎng)商↔™Ω的(de)高(gāo)精地(dì)圖數(shù)據接入，支持高(gāo)級駕駛輔助系統（A¥≠DAS）功能(néng)獲取地(dì)圖相(xiàng)關的(de)感知(zhī↑ γ≤)數(shù)據，支持基于高(gāo)精地(dì)圖的(de)定位服務。地(d±Ωì)圖服務提供了(le)包含 EHP（電(diàn)子(zǐ)地(dì)平線提供者）、EHR（電(diàn)子(zǐ)地(dì)平線解析者） ♠在內(nèi)的(de)一(yī)系列模塊，并對(duì)外(wài)提供統一(yī)的(d∏✔e)接口獲取數(shù)據。
網聯服務是(shì)指智能(néng)駕駛技(jì)術(shù♠≤)和(hé)網絡 V2X 技(jì)術(shù)相(xiàng)結合，使車(chē)£®∞輛(liàng)通(tōng)過網聯實現(xi☆★àn)數(shù)據交換和(hé)通(tōng)信、車(chē)輛(liàng©≤$)間(jiān)交通(tōng)信息共享和(hé)雲端控制(zhì)等，如(rú)信号燈和 £♠(hé)其他(tā)車(chē)實時(shí)感知(zhī)或決策信息，可(kě)以通(tōnδ$g)過網聯服務及數(shù)據流框架與感知(zhī)和(hé)決策規劃相(xiàng)融合。÷$∑≠網聯服務為(wèi)智能(néng)駕駛系統提供遠(yuǎn)程監控→᣶、數(shù)據上(shàng)傳和(hé)指令下(xià)發等功能(n≤↓éng)， 雲端獲取實時(shí)交通(tōng)信息、車(chē)輛(liàng)₩♠狀态、位置、傳感器(qì)數(shù)據等信息，通(tōng)過數(shù)據分(fē<π↓σn)析下(xià)發指令給車(chē)輛(liàng)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制(zhì)和(hé)協同操作(zuò)、全局管理(l→πǐ)等。
安全服務包括數(shù)據安全、網絡安全、AI 安全等，為(wèiβ±λ)智駕系統提供應用(yòng)信息安全服務，為(wèi)車(chē)輛(liàng)數(shù₩§)據和(hé)個(gè)人(rén)隐私提供了(σ☆le)全生(shēng)命周期的(de)安全防護機(jī)制(zhì)，并保護智能(nén₽∞★g)駕駛系統免受未經授權的(de)訪問(wèn)、篡改和(hé)破壞。采用(yòng)不(bù)ε同的(de)防護手段，以數(shù)據安全分(fēn)級為(wèi)基礎，按照(zh↔§>✘ào)一(yī)定的(de)規則和(hé)γ™♣策略實現(xiàn)對(duì)數(shù)據進行(☆$₩xíng)全生(shēng)命周期的(de)管控，包括對(duì)數₹∞✔≈(shù)據建立分(fēn)類分(fēn)級處理(lǐ)機(jī)制(zhì)、對(duìγ★≥★)敏感個(gè)人(rén)信息進行(xínα€≥$g)加密、提供安全的(de)數(shù)據傳輸通(tōng)道(dào)、對(duì)車(chē™ε♦)外(wài)個(gè)人(rén)信息進行(xíng)脫敏等。對(d→∞uì)車(chē)載計(jì)算(suàn)平台的(de)系統完整性保護、機(j→<¥©ī)密性保護、身(shēn)份和(hé)訪問(w"↑ èn)權限控制(zhì)；對(duì)智能(néng)駕駛應用(♦εyòng)及通(tōng)信的(de)安全管理(lǐ)和(hé)£§安全隔離(lí)、邊界和(hé)通(tōng)信安全、應用(yòng₽↑↔€)層安全等，如(rú)智能(néng)駕駛域與車(chē)內(nèi)網其他(tā)節點以及 Vα★✔2X 節點和(hé)雲端的(de)傳輸安全，車(chē)載智能(n♠§éng)計(jì)算(suàn)基礎平台內(nèi)部多(duō)域之間(jiān)以及與執行✘•(xíng)器(qì)之間(jiān)的(de)訪問(wèn)控制(zhì)、加密保護和÷↓α$(hé)監控等；提供 AI 模型加密、模型完整性驗證等方式确保模型的(de)安全性，避免遭受↑¥£✔對(duì)抗性樣本攻擊，模型篡改等問(wèn)題；建立基于 AI 及大(dà)模型的(de)攻擊檢測引擎以及對(duì)應的(de)檢測簽名庫，并實時(s€♣↕hí)安全應用(yòng)到(dào) AI 接口或大(dà)✘β¶模型庫中。
2.3 應用(yòng)軟件(ji$φàn)接口及服務
應用(yòng)•€軟件(jiàn)接口及服務是(shì)車(chē)控操作(zuò)系統為ε♠£(wèi)應用(yòng)軟件(jiàn)開(kāi)發所提供的('☆de)跨平台統一(yī)接口，降低(dī)技(jì)術(shβ≠ù)門(mén)檻，提升開(kāi)發效率。應用(yòng)軟件(jiàn)接口主要(yào)包∏¶ π括配置接口、開(kāi)發接口和(hé)數(shù)據交換接口。配δ≠置接口主要(yào)為(wèi)傳感器(qì)和(hé)執行(xíng)器(qì)的(de)适配β₹λ和(hé)标定提供相(xiàng)應接口；開(kāi)發接口主要(y↑♥ào)為(wèi)數(shù)據流框架的(de)應用(yòng)模闆定義、定¥≈₩制(zhì)化(huà)擴展、節點定義、節點的(de)編排、部署和(hé)™調度等，也(yě)包括基于算(suàn)法組件(jiàn)和(hé)模型庫開(kāi)發所需要(y™>ào)的(de)接口算(suàn)法；數(s♦hù)據交換接口實現(xiàn)應用(yòng)₹✘軟件(jiàn)與功能(néng)軟件(jiàn)之間(jiān)、功♦φ能(néng)軟件(jiàn)內(nèi)部之間(jiān)的(de)數(shù)±₹據交換格式定義和(hé)自(zì)定義擴展，包括傳感器(qì)接口、執行(xíng)≈✘£•器(qì)接口、自(zì)車(chē)狀态接口、地(dì)圖接口、感知(z↕™"£hī)融合接口、定位接口等，用(yòng)戶可(kě)基于接 ↑π口開(kāi)發和(hé)集成應用(yòng)軟件(→←γ'jiàn)。同時(shí)，可(kě)通(tōng)過服務配置接口，進行(xíng₽γ)基礎服務的(de)差異化(huà)配置和(hé)擴展性開(kāi)發&∞，支撐軟件(jiàn)靈活叠代，實現(xiàn±∑ )軟件(jiàn)定義和(hé) SOA 開(kāi)發，為(wèi)用(y∑"òng)戶提供千人(rén)千面的(de)用(yòng)戶體(tǐ)驗。這(zh÷ ☆©è)些(xiē)接口和(hé)服務共同為(wèi)智能(néng)網聯汽車(∏≈chē)系統的(de)開(kāi)發和(hé)應用(yòng)提供了(le)支持和(hé)便利。§™±¶
轉自(zì)汽車(chē)電(diàn)子(zǐφ×±™)與軟件(jiàn)
