近日，2017第二屆中國（武漢）智能汽車創(chuàng)新發(fā)展論壇在武漢圓滿落幕。誠邁科技高級技術副總裁鄒曉冬受邀參與此次活動，并分享《基于Hypervisor智能駕駛艙的軟件核心技術》的主題演講，基于誠邁科技在下一代智能駕駛艙研發(fā)成果，重點從Android O操作系統(tǒng)、Hypervisor等關鍵核心技術點闡述智能駕駛艙技術發(fā)展趨勢，技術難點及對應的解決方案。以下是活動主辦方車云網(wǎng)整理的演講實錄：
“下一代智能座艙將在底層芯片、操作系統(tǒng)、用戶人機界面上都會有大突破，而能否推出受用戶親睞的產(chǎn)品是關鍵?！?/p>
大家好，非常高興在這里做技術分享。首先自我介紹一下，我來自誠邁科技，誠邁科技主要提供的是操作系統(tǒng)的軟件方案，是一家以軟件開發(fā)服務為主的公司。
我今天演講的主題會偏重從操作系統(tǒng)的軟件層面來講一下我們對汽車電子技術發(fā)展趨勢的展望，包括在這種趨勢下可能遇到哪些技術問題，應該做哪些技術準備。
我自己把智能汽車這個時代定義為「革命的時代」。為什么這么說？它其實有兩方面的含義：
第一、它是一個技術升級，革命就代表一種升級，所以我們體驗上完全不一樣；
第二、趕不上技術發(fā)展趨勢的公司就會被淘汰，同時新類型的公司會起來，所以大家同時有很多機會。
簡單講PPT之前先回顧一個歷史。十年前發(fā)布了一個很重要的東西——蘋果的第一代iPhone。在此之前大家使用的手機就是功能手機，打電話、發(fā)短信、聽音樂而已。但是iPhone的出現(xiàn)首先改變了用戶體驗的行為方式，交互方式改變了，是一種觸摸的交互方式。而iPhone經(jīng)歷了10年發(fā)展到現(xiàn)在又完全不一樣了，馬上iPhone 8、iPhone X就要上市了，雙攝像頭的設計，可以即時進行特效處理，這個功能可以實現(xiàn)一些井噴的效果。有了這種技術之后可以把應用場景擴大化，甚至可以做成AR手機，當成一種生產(chǎn)工具來使用了。這種變化是相當革命化的，大家應該能夠感受到這當中飛速的變化。
智能汽車也是在這個趨勢下應運而生的。今天中午跟一位嘉賓聊天，他提到說目前在做芯片，計劃把深度學習的功能加進去。我對這一點感觸特別深，如果不加這個功能，可能ADAS算法支持效果就不好，進而我們談論的自動駕駛也是實現(xiàn)不了的。如果你的芯片不支持這種功能，很可能你的產(chǎn)品兩年后就會被淘汰，而如果你要增加這種功能，就需要有技術積累，否則是做不出來的，而做不出來的后果也可能導致被淘汰，壓力很大，相信在座的各位大家都能感受到來自業(yè)界的這種壓力。
我們現(xiàn)在從智能手機回到智能汽車的議題上。我們講到智能汽車的一些發(fā)展趨勢，首先以上汽榮威RX5的車載娛樂信息系統(tǒng)為例，它跟我們之前看到的同類型產(chǎn)品不太一樣。例如屏幕很大，而大屏輸出首先展示的信息量會很大，以前簡單的只是導航地圖，播放音樂等等，它現(xiàn)在是把整個系統(tǒng)大屏化，往往現(xiàn)在很多廠商其實是沒有這方面技術能力的，這就是一個技術升級。
第二個是操作界面，我們會看到很多第三方應用，比如說語音的功能，這種功能也是需要在底層從芯片上開始處理，這就使得系統(tǒng)對CPU的要求變得越來越高，要有強大的計算能力做支撐。還有很關鍵的一個應用是車聯(lián)網(wǎng)。我們的用戶都是被智能手機鍛煉過的用戶，已經(jīng)非常習慣使用各種APP和服務。因此，對現(xiàn)在的車機來說，只是能提供導航和播放音樂的功能根本無法滿足消費者的需求。
上午一位嘉賓展示了智能停車繳費系統(tǒng)的應用，但這種情況下對網(wǎng)絡功能的要求會特別高。因為這樣的網(wǎng)絡構建涉及以下幾個方面：一、網(wǎng)絡的建設；二、終端系統(tǒng)的網(wǎng)絡支持要求越來越高。以智能手機為例，智能手機百分之四五十的問題出在哪兒，不是你本身終端的問題，是通訊問題。而通訊問題出現(xiàn)在哪兒，可能出現(xiàn)在各種路側設備，各種場合不同信號的處理問題上。所以，今后智能網(wǎng)聯(lián)汽車遇到的問題會越來越多，這就要求相關的軟硬件方案商、Tier 1供應商要在通訊方面具備功能，但目前來看，很多方案商還不具備這種技術能力，或者這方面的技術實力還比較有限。
第三個是生態(tài)系統(tǒng)。現(xiàn)在顯然不是造一輛簡單車就能夠滿足消費者的需求了，你還需要配套各種TSP服務，這種趨勢在幾年后會變得越來越明顯。所以說，大家在選擇車機方案時要特別注意，需要考慮到軟件生態(tài)的搭建。為什么現(xiàn)在很多廠商都找到我們說希望開發(fā)基于Android O（安卓8.0）的車機系統(tǒng)，因為安卓生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)有了很成熟的配套服務供應商提供相應的內(nèi)容，這迫使廠商不得不支持這套系統(tǒng)，這也是目前業(yè)內(nèi)的一個變化趨勢。
我們著重看下目前先進的儀表系統(tǒng)發(fā)展動向。以前的儀表系統(tǒng)非常簡單，一個MCU的處理器上面運行著大小只有幾十KB的系統(tǒng)，基本只要支持一些警示燈功能就可以了。但基本上從明年往后大家看到的可能都是液晶儀表盤了，除了傳統(tǒng)的一些功能之外，可能有的廠商會把地圖、ADAS、音樂等功能放上去，這就要求儀表系統(tǒng)除了可能需要有單獨的CPU處理器之外，還必須有獨立的操作系統(tǒng)。因為只有操作系統(tǒng)才能有序地調(diào)動這些功能的實現(xiàn)，所以說這個發(fā)展趨勢對傳統(tǒng)的儀表行業(yè)又形成挑戰(zhàn)了。
以特斯拉為例。首先特斯拉的銷售和服務模式對傳統(tǒng)車企的沖擊很大；其次特斯拉發(fā)布的Model 3車型甚至將儀表系統(tǒng)去掉了，取而代之的是利用AR技術在風擋上實現(xiàn)有關信息的顯示。從技術角度來說，AR等新技術對傳統(tǒng)主機廠有沖擊，同時各種新材料的使用也或多或少增加了成本支出。所以技術升級不可避免，否則就可能面臨被淘汰出局的后果。
在這種需求之下會產(chǎn)生那些變化呢？
第一、處理器的計算能力越來越強大?？赡苄枰辽偎暮嘶蛘甙撕说腃PU；
第二、虛擬化技術。其實虛擬化技術在汽車電子領域應用剛剛開始，在傳統(tǒng)行業(yè)里面已經(jīng)應用好多，例如解決資源的過剩問題。處理器能力很強，怎么充分把處理器硬件系統(tǒng)能力發(fā)揮出來，這就是虛擬化系統(tǒng)要解決的問題。而且要做到一個平衡，這個平衡包括資源利用平衡和價值平衡，因為這個時候大家不需要買更多硬件，就在一個硬件上面可以跑幾個系統(tǒng)；
第三、操作系統(tǒng)的復雜度和穩(wěn)定度會有極大提升。現(xiàn)在僅安卓編譯出來的鏡像就將近七八百兆，會產(chǎn)生幾十個G的代碼，以前做機械儀表系統(tǒng)可能幾個人就可以搞定，現(xiàn)在沒有幾十個人專業(yè)的隊伍你開發(fā)不出來這樣一個產(chǎn)品。
第四、用戶體驗的設計很關鍵。這個車廠可能更關心一點，抓住用戶，提升用戶黏度，就必須要做用戶喜歡的各種產(chǎn)品；
第五、后面幾個也包括剛才我講過的，大屏的輸出，新的交互模式以及互聯(lián)通信這樣重要的環(huán)節(jié)等。這些都是現(xiàn)在大家在開發(fā)下一代智能駕駛艙平臺中遇到的問題，每家廠商目前都面臨著被革命的壓力中，或多或少都存在開發(fā)周期緊湊、系統(tǒng)龐大、維護周期延長的問題。
那么針對汽車軟件環(huán)境平臺的架構，因為時間有限，我簡單做下說明。黃色的部分就是一些新的領域，從這個圖里面看出來90%都是比較新，這就是我們所有廠商或者說合作伙伴要解決的。從底層的硬件設計，因為采用了新的芯片架構，Hypervisor是以前沒有的環(huán)節(jié)，從儀表系統(tǒng)到ADAS，可能未來都是需要帶操作系統(tǒng)的界面，這其中70%~80%都是新的，甚至90%全都是新的領域。
下面簡單介紹一下Hypervisor（運行其他操作系統(tǒng)的操作系統(tǒng)）。這個技術剛才講了是一個很成熟的技術，現(xiàn)在有兩種類型的Hypervisor：Type1和Type2。兩者的區(qū)別，簡單來說，Type1是直接硬件抽象層，可以直接模擬成幾個OS；Type 2相當于在軟件層再模擬一個系統(tǒng)，類似我們在PC上使用的VMware。汽車電子領域Type1的Hypervisor技術應用比較多，未來廠商必須要有這種Hypervisor的集成經(jīng)驗，會涉及到虛擬的驅動開發(fā)和資源配置，包括對各種虛擬機（Guest OS）的支持，其他就是對全新CPU的適配。
下面這個表是我對「Hypervisor+CPU」技術應用的簡單歸納，是和現(xiàn)在的合作伙伴一起在做的。不過這個表可能參考作用不大，因為每家公司的產(chǎn)品都是完全是不一樣的，Hypervisor主要是解決資源沖突以及虛擬機的選擇問題。沒有所謂固定的模式，要根據(jù)你的產(chǎn)品類型、你的系統(tǒng)標準等等來選擇合適的解決方案。
還有就是安卓，雖然概念比較新，但是在汽車上的發(fā)展是比較落后的。我看到大部分合作伙伴的安卓系統(tǒng)還都是很老的版本，但是安卓已經(jīng)發(fā)布了8.0操作系統(tǒng)——Android? O，技術已經(jīng)完全升級了好多。首先就是架構上面已經(jīng)開始了對汽車的支持，提供了一套單獨的跟車相關的服務和API接口。以前我們大家用安卓系統(tǒng)來做車機，每家公司的方案都不一樣，都是完全自己來定義的，但是谷歌發(fā)布了新的架構之后，方便上下游的合作伙伴，從軟件公司到產(chǎn)品公司到方案公司，可以沿著一套框架來做，這就是一個標準化的東西，有利于大家更和諧地進行集成工作。
當然這其中涉及的問題有很多，但很關鍵的一點就是，之前谷歌會針對安卓系統(tǒng)開發(fā)有一個標準認證叫CTS，但現(xiàn)在針對汽車領域專門提出一個新的標準叫VTS。這意味著你要做一套車機系統(tǒng)設計，從一開始就要知道如何達到VTS的認證標準，而專業(yè)的公司，從開始設計的時候就知道如何遵循谷歌的規(guī)范，可以讓廠商把系統(tǒng)軟件功能發(fā)揮出來。
對誠邁科技而言，我們會來解決整個系統(tǒng)打造的基礎工作。做這個東西的目的是為了方便我們客戶，幫助解決客戶之前遇到的問題。你不熟悉芯片，你不熟悉操作系統(tǒng)，不知道怎么過認證，我們可以幫你設計整套的方案，讓我們的客戶專注在解決用戶體驗、吸引客戶產(chǎn)品的那個部分，把底層系統(tǒng)的部分交給我們來完成。
上面就是誠邁基于Hypervisor技術打造的下一代智能座艙解決方案。我們和主流芯片供應商英特爾、高通、瑞薩以及德州儀器都有良好的合作，我們都在集成他們的方案，包括車載娛樂系統(tǒng)、數(shù)字儀表，支持像QNX、安卓、YunOS等主流操作系統(tǒng)。目前我們有兩千人的團隊專門做這些方面的研發(fā)工作和服務，希望我們在芯片及操作系統(tǒng)上面的一些技術積累和優(yōu)勢，能夠幫助客戶解決“最后一公里”的問題，使其能夠專注在設計出符合消費者需求產(chǎn)品的核心領域。