賈浩楠 發自 凹非寺量子位 報道 | 公眾號 QbitAI
智慧駕駛作業系統，最底層但又最重要。
它是一個完整車載系統最關鍵的核心，也是下一代智慧車心臟，晶片和智慧駕駛演算法應用，全靠它連線。
全球的車控OS市場，超過90%被國外閉源系統QNX統治，國內市場一直沒有自研量產產品。
但是這樣的局面被敲開一個裂縫。
雲棲大會上，斑馬智行剛剛釋出全球最高產品安全認證（ISO 26262 ASIL- D）的自研AliOS智慧駕駛系統核心。
官宣明年面世，解決了自研車控系統“從無到有”的問題。
而作為車控作業系統的新玩家，斑馬智行還帶了可能改變行業的玩法：向車企免費開放車控系統核心。
AliOS智慧駕駛系統核心到底是啥？
到底什麼是車控作業系統？
它是支撐著智慧駕駛演算法、車身控制模組、線控底盤等等一切跟行駛相關的功能，是連線各功能和算力晶片、功能模組之間的神經和橋樑。
普通使用者平時不直接接觸，但無時無刻不在發揮關鍵作用。
車控作業系統和智慧互動系統，一同組成了平時常說的汽車作業系統。
而對於車控系統而言，需要釐清“分時作業系統”與“實時作業系統”之間的區別。
前者將系統處理時間與記憶體空間按照時間分割，輪流切換給不同的使用者使用，彼此獨立操作，互不干擾。
後者強調快速響應突發情況，並在規定的時間內完成處理操作，按照任務優先順序分配CPU資源，而這樣的特性恰恰是駕駛場景所需要的。
緊急制動、快速響應等要求，決定了汽車的車控系統必須是實時線上的，還要滿足高可靠性。
斑馬智行這次釋出的AliOS智慧駕駛系統核心，是車控作業系統的核心部分。
其中，硬實時體現在規定的時間內必須完成操作，這是在作業系統設計層面保證的，響應週期從傳統的百毫秒級別，升級到10毫秒級別，帶來操控和安全兩方面指數級的提升。
可靠性，主要來自微核心架構，支援CPU、記憶體隔離、程序間地址隔離，驅動與檔案系統放在使用者空間，這使得單模組失效不會影響整個核心。
而在微核心架構下對系統進行升級，只需單個模組替換，不需要改變整個作業系統，擴充套件性和OTA效率都大大增強。
AliOS智慧駕駛系統核心還具有更深層次開放性，符合氣與電子工程師協會（ IEEE）釋出的API標準，業界主流作業系統QNX、Unix、Linux、MAC OS都支援。
另外，在軟體應用層面支援SOA理念；硬體溝通層面支援多核晶片（SMP/AMP）架構。
由此能實現智慧汽車的軟硬體解耦，軟體快速OTA、硬體即插即用，兩者互不妨礙，業內流行的“軟體定義汽車”概念，在技術層面其實就是這麼回事。
瞭解了AliOS智慧駕駛系統核心的技術特徵，其實就能明白了這其實是斑馬智行在為國產車載作業系統“挖地基”。
AliOS智慧駕駛系統核心的特點是什麼？
車控系統與通用的作業系統有根本不同，從安全出發，需要在時延、可靠性等指標上更加嚴格。
AliOS智慧駕駛系統提出五個標誌性指標：高實時性、高安全性、高可靠性、高功能安全、高效能計算。
高實時性，就是前面已經介紹過10ms級響應週期。
值得一提的是，車載OS的這種10ms級響應水平，甚至超過了日常使用的手機或PC，這也是汽車和消費電子品對於安全、延時要求本質的不同。
車載系統要求安全，不僅體現在響應快，還要高可靠性。
個人使用者的手機和電腦宕機，損失尚可接受，而私家車的系統宕機，則是人命關天的大事。
AliOS智慧駕駛系統的可靠性，一是體現在微核心結構，一個模組失效，不影響整體核心。
二是要求能夠長時間穩定執行，執行期間的系統功能和提供的服務均應保持可用。其中關鍵的車控裝置（比如剎車）達到最高安全標準。
這與允許宕機、重啟和部分功能失效的通用作業系統形成了鮮明的對比。
AliOS智慧駕駛系統重安全，直接體現就是達到了最高的ASIL D標準。
ASIL（Automotive Safety Integration Level，汽車安全完整性等級）是ISO 26262和GBT34590 標準中，評估道路車輛的功能性失效可能引起危害的風險等級。
ASIL D是最高等級，ASIL A是最低的。ASIL等級越高，系統設計的複雜程度、開發週期、開發成本呈幾何級增長，這意味著要為實現安全付出更高的代價。為什麼這麼說？
首先是第一步，獲得 ASIL《ISO 26262汽車功能安全管理體系認證證書》，這表明軟體開發中，涵蓋需求規劃、設計、實施、整合、驗證、確認、配置、製造等全流程，已滿足汽車行業ASIL D安全級別要求。
其次是獲得產品等級功能安全認證（ISO 26262 ASIL-D），ASIL D認證則意味著這個自動駕駛作業系統核心能夠滿足相關的安全要求。
這對企業的技術儲備、人才、管理體系、財力都是巨大的挑戰。
壟斷市場的QNX，積累了40年之久，而國內，目前也只有孵化於阿里的斑馬智行和華為鴻蒙在做。
最後是高效能計算。
AliOS智慧駕駛系統核心能夠給ADAS和自動駕駛提供強大的計算能力，以滿足影象識別和決策計算的要求，其次是強大的資料吞吐能力，以滿足多感測器資料的實時接入和處理；第三是高度的靈活性/擴充套件性/可程式設計性，以滿足多種演算法模型的需要；最後還有快速學習和易用性，以滿足ADAS和自動駕駛演算法所需除錯、調優、調測。
說了這麼多，什麼時候能看到？
官方透露，應用AliOS智慧駕駛系統核心的智慧汽車，2022年面世。
自研車控OS，必要嗎？
十年前，Android系統的免費旋風降低了智慧手機的製造成本，推動了移動網際網路時代的崛起，為三星、華為、小米、vivo打開了智慧手機的市場，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佈了將AliOS智慧駕駛系統免費開放給使用者的戰略。
以開放姿態入局，斑馬智行的思路很清晰：
“免費”能降低新造車軟體成本，吸引更多上下游夥伴加入，加速“軟體定義汽車”的發展程序。
越多的夥伴參與“軟體定義汽車”，產業發展就越迅速，斑馬的這塊“基石”也就越牢靠。
築牢基石的下一步，自然是向完整的車載作業系統進軍，這也是斑馬智行“三部曲”戰略規劃終極目標。
其實，車載作業系統的另一大部分智慧座艙系統，斑馬智行已經有所斬獲。
目前裝機量已過200萬，成為業內一個“小巨人”。
而瞄準最高安全標準ASIL D的完整車載作業系統，目前卻只有斑馬智行和華為鴻蒙持續推進。
實力是一方面，關鍵是為什麼？
在10月初召開的全球新能源與智慧汽車供應鏈創新大會上，有專家發出急切呼喚，希望國內企業全力搶佔汽車作業系統制高點。
首先是體驗方面， QNX系統或者安卓，多屏互動的體驗不好，但斑馬智行可以做到各個應用的顯示邊界融合、應用間彼此通訊，這源於斑馬智行從底層開始設計作業系統。
其次有產業安全方面的風險。國外商業閉源作業系統，存在被終止授權的風險。另一方面，未來整車安全方面勢必包括資料安全，自研也是最佳選擇。
除了安全，底層作業系統還承擔對晶片進行最佳化適配，聯結器上層的應用和演算法開發的關鍵作用。
智慧汽車生態的健康發展，缺不了這承上啟下的關鍵一環。
所以AliOS智慧駕駛系統核心的誕生，還伴隨著免費開放的戰略和兩個產業協同聯盟。
一個是產業夥伴、頂尖大學參與成立的“新汽車雲棲實驗室”，另一個是半導體公司參與的“新汽車芯聯盟”。
斑馬智行強調，“車界安卓”不是自己的目標，那麼它入局艱深難啃的作業系統賽道有什麼意義？
其實這很好理解。
如今在QNX+安卓的車載系統外，斑馬智行提供另一個方向選擇，成本更低、效能更好，生態更開放，關鍵是它有明顯的安全可控優勢。
這不就是最大的意義嗎？
