本文節(jié)選自AUTOSEMO發(fā)布的《中國汽車基礎軟件發(fā)展白皮書1.0》。

“軟件是人類歷史上最奇特的產(chǎn)物之一，它和其他事物截然不同，以至于拿任何事物來比喻軟件，都給人以不夠貼切的感覺，軟件的自動化運行能力和幾乎零成本復制能力給人們帶來了前所未有的便利。”

-《大教堂與集市》

1 、技術(shù)問題

隨著汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化的不斷發(fā)展，整車電子電氣架構(gòu)發(fā)生了翻天覆地的變化，從過去的分布式架構(gòu)逐漸過渡到基于域控制器的架構(gòu)，未來還會向基于中央電腦的架構(gòu)方向發(fā)展。這一變化使得ECU 功能區(qū)域集中化，而功能集中化使得車內(nèi)控制系統(tǒng)趨于形成統(tǒng)一的軟件架構(gòu)標準及通用的硬件平臺，各類控制功能逐漸演變?yōu)榻y(tǒng)一平臺下的各類應用。

對于汽車基礎軟件來講，如何滿足整車電子電氣架構(gòu)變化的需求，是值得業(yè)界深入探討的關鍵問題。一方面，基礎軟件平臺需要統(tǒng)一標準并兼容不同整車廠的應用場景，另一方面，基礎軟件平臺安全性需要重點加以考慮，并給出系統(tǒng)性解決方案。

無論是域控制器架構(gòu)還是基于中央電腦的架構(gòu)，整車功能設計都離不開高性能計算單元。高性能計算單元的引入增加了基礎軟件平臺的復雜度，整車功能設計如何把握和駕馭這種復雜度成為首要問題。同時，基于SOA 的整車設計和功能服務化理念也對基礎軟件平臺產(chǎn)生了重要影響，如何滿足新的設計和功能，實現(xiàn)未來需求也是亟待解決的問題。

智能網(wǎng)聯(lián)化對汽車通信技術(shù)提出了大帶寬和高實時性的要求。通信協(xié)議棧是汽車基礎軟件平臺的重要組成部分，基于CAN 總線的信號傳輸已經(jīng)無法滿足全部需求，而新型總線的各類傳輸協(xié)議標準（如：TSN）還在不斷完善，上層應用協(xié)議的應用生態(tài)還沒有構(gòu)建完成，各整車企業(yè)在SOME/IP、DDS、PCIE 的協(xié)議應用仍處于論證階段，這些不確定性都給基礎軟件平臺的發(fā)展帶來挑戰(zhàn)。

面對諸多的技術(shù)問題和挑戰(zhàn)，各大整車廠和軟件服務商對汽車基礎軟件的發(fā)展路徑有著不同的聲音，也是業(yè)內(nèi)討論的持續(xù)熱點。針對目前我國汽車基礎軟件遇到的發(fā)展路徑選擇和技術(shù)實現(xiàn)方案問題，我們給出如下建議：

對于底盤和動力系統(tǒng)，由于功能設計高度實時性，基礎軟件平臺需要搭載實時精簡內(nèi)核的操作系統(tǒng)，同時設計需要充分考慮功能安全。

對于智能駕駛和互聯(lián)功能的應用，硬件采用高性能計算單元是未來趨勢，而基于高性能計算單元的軟件開發(fā)需要搭載復雜操作系統(tǒng)，例如：Linux、QNX、VxWorks 等。由于上層應用開發(fā)需要基礎軟件平臺提供統(tǒng)一接口，多種操作系統(tǒng)的共生需要開發(fā)Hypervisor。為了滿足這類需求，基礎軟件平臺中的車載操作系統(tǒng)、Hypervisor 和中間件需要進行無縫集成，并且兼容不同應用開發(fā)，建議進行統(tǒng)一規(guī)劃，推薦基于現(xiàn)有商業(yè)化軟件進行個性化定制，減少重新設計帶來的成本浪費，避免軟件生態(tài)的不暢。

對于娛樂和座艙系統(tǒng)，由于功能開發(fā)偏用戶體驗，而且行業(yè)應用百花齊放，很難統(tǒng)一化，建議基礎軟件平臺多參考互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)應用，同時基于不同場景的應用，建立汽車特有的標準體系和基礎軟件平臺。
技術(shù)實現(xiàn)方案是汽車基礎軟件研發(fā)的關鍵因素，決定了相關技術(shù)和產(chǎn)品能否成功量產(chǎn)并被市場所接受，針對汽車基礎軟件技術(shù)實現(xiàn)涉及的主要內(nèi)容，概要綜述如下：
1.1 虛擬技術(shù)

Hypervisor 是一種運行在基礎物理服務器和操作系統(tǒng)之間的中間軟件層，可允許多個操作系統(tǒng)和應用共享硬件。Hypervisor 的主要用途是通過限制或允許訪問CPU、內(nèi)存和外設等片上資源來定義每個虛擬機可用的功能。Hypervisor 可以為每個虛擬機分配不同的資源。例如，CPU 上的處理時間可以劃分為多個時片，并根據(jù)需要分配給不同的虛擬機，一個虛擬機可以訪問多個CPU 內(nèi)核。類似地，存儲器和外設可以共享或分配給單個虛擬機。虛擬機無需知道或根本不知道彼此的存在，并且無法訪問未提供給它們的資源。因此，Hypervisor 也稱為虛擬機監(jiān)控程序(VMM)。

Hypervisor 可以劃分為兩大類。一類是直接運行在物理硬件之上的。例如一個MCU 中的A核和M 核，A 核運行在Linux 系統(tǒng)和AP 的方案，M 核運行在AUTOSAR OS 和CP 的方案，通過Hypervisor 實現(xiàn)A 核和M 核的劃分。另一類是運行在另一個操作系統(tǒng)中。例如在Linux 系統(tǒng)中移植AUTOSAR OS，實現(xiàn)CP 和AP 的融合，同時滿足控制器對實時性、安全性、計算能力、處理能力的要求。

1.2 POSIX 操作系統(tǒng)

“軟件定義汽車” 主要的技術(shù)驅(qū)動力就是IT行業(yè)技術(shù)的引入，以及自動駕駛等汽車行業(yè)自身的技術(shù)創(chuàng)新。這兩類技術(shù)都依賴于POSIX OS，目前生態(tài)最好的POSIX OS 為Linux，但目前該OS 在實時性及功能安全上很難滿足傳統(tǒng)體系下汽車行業(yè)的要求。而滿足實時性與功能安全的POSIX OS由于軟件生態(tài)較弱，且較封閉，對硬件的支持不好，性能也不如Linux。因此在實時性，功能安全及生態(tài)，性能上做好兼顧是POSIX OS 需要解決的關鍵問題。

1.3 功能安全

當前的功能安全評價體系（ISO26262）比較適合邏輯相對簡單且確定，變化頻度低的軟件架構(gòu)及模塊。而下一代智能網(wǎng)聯(lián)車的軟件平臺及應用顯然不符合這一特性（例如POSIX OS 中各類復雜的邏輯，機器學習帶來的算法不確定性，軟件升級帶來的頻繁變更），因此，在現(xiàn)有體系下整個產(chǎn)品通過功能安全會比較難，即使通過了，由于軟件頻繁的變革意義也不大。所以，需要探索出符合這種特點模式下的功能安全評價體系。

1.4 異構(gòu)系統(tǒng)運算支持

隨著汽車高級自動駕駛、信息娛樂以及V2X互聯(lián)化的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的單類單核芯片已不能滿足汽車控制器的要求。同一個控制器中具有多個同構(gòu)或異構(gòu)處理核必將成為趨勢。這些同構(gòu)或者異構(gòu)處理核可以在一個芯片上實現(xiàn)，也可以在兩個芯片上實現(xiàn)（兩個芯片部署到一個ECU 上）。不同的核可以運行不同的操作系統(tǒng)，加載不同平臺的基礎軟件。

例如ADAS 控制器可以有兩個芯片，一個運行AUTOSAR OS 和CP 方案，用于實現(xiàn)控制類功能，以保證ADAS 對實時性以及功能安全的要求。而另一個運行Linux 和AP 方案，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集處理等功能，以保證ADAS 對計算能力和處理能力的要求。某芯片廠商用于網(wǎng)關開發(fā)的某系列芯片，含有多個A 核和M 核，A 核運行Linux 系統(tǒng)和AP 的方案，M 核運行AUTOSAR OS 和CP的方案。

不同核之間的通信，可以采用各種總線接口實現(xiàn)，例如SPI、UART、USB 和Ethernet 等，除總線接口外，共享內(nèi)存技術(shù)也已被廣泛用于核間通信。

1.5 高性能算力支持

智能網(wǎng)聯(lián)化及自動駕駛技術(shù)的發(fā)展，帶來了更多新需求，例如高整車計算能力、網(wǎng)絡通訊帶寬以及網(wǎng)絡信息安全等。傳統(tǒng)的CAN/CANFD/FLEXRAY 總線已經(jīng)不能滿足未來汽車對網(wǎng)絡通信帶寬的需求，以太網(wǎng)總線已經(jīng)被廣泛應用到汽車中。基于以太網(wǎng)總線的車載高速通信技術(shù)需要中間件的支持，而SOME/IP 和DDS 是典型的SOA架構(gòu)下的中間件。

1.6 軟件在線升級支持

隨著汽車集成化、電子化進程的推進，汽車軟件的復雜度急劇增加，軟件故障的修復頻率也隨之上升。同時，產(chǎn)品功能個性化定制更新的需求也是智能汽車的一個亮點，而這些需求的實現(xiàn)都需要新的電子電氣架構(gòu)支持軟件在線升級，比如對操作系統(tǒng)的升級。傳統(tǒng)汽車電子產(chǎn)品是各個功能ECU 獨自進行軟件升級，這將無法滿足整車級功能優(yōu)化和完善，且需要較多的折中與配合。而新的汽車電子架構(gòu)從分布式ECU 轉(zhuǎn)化為基于云計算的單一計算芯片結(jié)構(gòu)，對硬件及基礎軟件進行了集中管理，如果能實現(xiàn)類似智能手機系統(tǒng)升級一樣，系統(tǒng)基礎軟件也能根據(jù)使用場景進行版本更新升級，使上層應用軟件更加靈活和快速的調(diào)用底層基礎信息，這樣在整個汽車生命周期中，硬件平臺可以持續(xù)支持軟件的迭代升級。

1.7 信息安全

伴隨網(wǎng)絡技術(shù)、計算機、人工智能的發(fā)展，汽車的網(wǎng)絡互聯(lián)與智能化成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展必然趨勢，汽車成為具有信息交互功能的網(wǎng)聯(lián)終端，為用戶帶來更舒適更便利的駕駛體驗，同時也面臨更大的信息安全方面的挑戰(zhàn)。對于控制器可能會遇到的固件安全、入侵威脅、滲透攻擊、漏洞掃描等潛在威脅?；A軟件需要開發(fā)相關模塊滿足這類需求，例如：安全啟動機制、入侵檢測和防御系統(tǒng)（IDPS）等。與此同時，行業(yè)需要逐步建立智能網(wǎng)聯(lián)汽車的信息安全體系架構(gòu)，通過縱深動態(tài)防御體系保障汽車電子信息安全。

• 信息安全關鍵技術(shù)

基于汽車基礎軟件的信息安全應用，重點闡述汽車終端安全、車內(nèi)網(wǎng)絡安全隔離、車內(nèi)網(wǎng)絡安全檢測、車內(nèi)總線認證加密、遠程升級安全和安全管理平臺。

（1）車載終端安全

在車載終端軟件系統(tǒng)中，從信息安全防御的角度，通過靈活的安全組件集成，采用多種安全機制對汽車車載終端的系統(tǒng)、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡及應用進行安全防護，實現(xiàn)車載終端的整體安全。包括：固件安全、操作系統(tǒng)代碼安全、安全啟動、應用程序訪問控制、安全監(jiān)控，關鍵數(shù)據(jù)比如密鑰的安全存儲、訪問控制和篡改防護，通信安全組件（密碼模塊和安全協(xié)議），安全審計等。

（2）網(wǎng)絡安全隔離- 車載防火墻

車載防火墻是在汽車網(wǎng)關、域控制器或邊界T-Box 系統(tǒng)中集成傳統(tǒng)防火墻的功能特性，為車載網(wǎng)絡提供安全域隔離和訪問控制功能，極大地提高汽車信息系統(tǒng)的安全性，保證網(wǎng)絡安全和數(shù)據(jù)通信安全。車載防火墻按照需求進行防護策略配置，通過黑白名單、端口訪問控制、會話控制、攻擊防御、流量監(jiān)控等功能，實現(xiàn)車內(nèi)不同安全域的隔離、車輛內(nèi)外網(wǎng)絡的安全隔離、邊界安全防護。

（3）網(wǎng)絡安全檢測- 車載入侵檢測防護

車載入侵檢測防御技術(shù)，可以實時監(jiān)測汽車內(nèi)部網(wǎng)絡或車外到車內(nèi)的異常通信，發(fā)現(xiàn)入侵攻擊，并提供必要的異常報文阻斷和異常狀態(tài)上報?？梢栽谄嚲W(wǎng)關系統(tǒng)或T-Box 系統(tǒng)上集成入侵檢測防御功能，采用特征匹配、協(xié)議分析、異常檢測等多種技術(shù)，實時監(jiān)測、識別針對車輛的非法入侵和異常通信報文，攔截阻斷明顯的異常報文，同時支持異常行為上報、日志統(tǒng)計分析展示、安全規(guī)則更新等功能，從而實現(xiàn)汽車網(wǎng)絡的安全防護。

（4）車內(nèi)網(wǎng)絡安全通信- 通信報文認證加密

傳統(tǒng)車內(nèi)網(wǎng)絡通信中，總線通信報文以明文方式傳輸，攻擊者借助簡單的采集分析工具對總線通信報文進行抓包提取，通過對原始通信報文的重放或篡改，對車輛ECU 進行攻擊，可以造成車輛通信總線故障、ECU 功能異常，甚至影響行車安全等問題。為解決車內(nèi)通信的安全風險，需要在關鍵電控單元上實現(xiàn)報文校驗安全通信功能，基于AUTOSAR 等軟件架構(gòu)，采取認證、加解密、新鮮度值管理等安全機制，實現(xiàn)車載總線安全通信，防止車內(nèi)網(wǎng)絡關鍵數(shù)據(jù)被監(jiān)聽、篡改和重放。

（5）遠程升級安全

OTA 遠程升級可以方便主機廠對車輛整個生命周期的軟件管理。通過軟件的快速迭代，快速修復車載軟件系統(tǒng)缺陷，提升系統(tǒng)性能。為實現(xiàn)OTA 遠程升級的安全防護，需要在車載終端、遠程升級服務器上集成升級安全組件，在OTA 升級的過程中，采用身份鑒別、數(shù)字簽名保證升級包的完整性和端到端的真實性；采用通信加密保證升級包的傳輸安全。

（6）安全管理平臺

安全管理平臺為企業(yè)提供一個有效的汽車信息安全管理機制。安全管理平臺通過部署在車載終端的數(shù)據(jù)探針進行安全信息收集，基于大數(shù)據(jù)和威脅情報，實時監(jiān)控汽車信息安全狀況，快速發(fā)現(xiàn)和定位攻擊。并針對每種攻擊形成有效可行的安全策略，提供及時的分析和響應。而且，可以快速準確地將安全補丁及安全策略推送到全網(wǎng)車輛，有效控制網(wǎng)絡攻擊的傳播和爆發(fā)。安全管理平臺可以實現(xiàn)車載系統(tǒng)信息、車輛管理信息收集展示、數(shù)據(jù)探針日志分析、安全策略管理、安全報告生成等，實現(xiàn)貫穿汽車全生命周期的信息安全運維管理。其主要應用場景包括：

a) 安全事件應急響應：終端監(jiān)控、威脅告警事件及時上報，由安全專家提供應急響應服務，阻止安全事件擴散和集中爆發(fā)。

b) 潛在威脅關聯(lián)分析：定期生成日志分析報表，安全管理人員通過關聯(lián)分析，預判潛在威脅。

c) 攻擊檢測及時更新：獲取最新漏洞信息，及時更新安全威脅，提供第一時間的安全保障。

1.8 測試

隨著汽車嵌入式系統(tǒng)復雜度越來越高，如何保證軟件可靠性成為了行業(yè)共同關注的問題。而基礎軟件測試是嵌入式系統(tǒng)設計中的重要一環(huán)，測試過程直接影響到汽車的生產(chǎn)、售后及召回。從行業(yè)測試現(xiàn)狀來講，基礎軟件測試仍然以

功能測試為主，代碼測試覆蓋率不高，同時，國內(nèi)缺乏一些車規(guī)級軟件測試標準，特別是功能一致性標準。隨著“軟件定義汽車” 的不斷深化，整車廠也逐漸開發(fā)軟件，關于軟件的測試，特別是基礎軟件測試會越來越標準化。另外，測試流程也需要不斷完善，ASPICE 是一個很好的參考對象。汽車基礎軟件測試主要覆蓋如下幾個方面：

• 單元測試

（1）靜態(tài)測試
內(nèi)容：基于模塊代碼進行靜態(tài)測試（符合MISRA 規(guī)范），模塊單元圈復雜度計算測試
靜態(tài)測試工具：QAC
測試標準：MISRA 編碼規(guī)范符合度90% 以上

（2）動態(tài)測試
內(nèi)容：基于函數(shù)接口和功能實現(xiàn)進行測試；
動態(tài)測試工具：Tessy
測試完成標準：1. 功能覆蓋率；2. 結(jié)構(gòu)覆蓋率即語句覆蓋率

• 集成測試:
測試依據(jù)：測試架構(gòu)設計
測試內(nèi)容：
（1）接口測試：測試模塊內(nèi)部接口，模塊間的接口，軟件硬件接口
（2）測試函數(shù)之間，模塊之間的調(diào)用關系，時序和狀態(tài)轉(zhuǎn)換關系。
（3）故障注入測試：依據(jù)故障處理策略，測試軟件的故障處理能力
（4）資源測試：測試內(nèi)存使用量，棧使用量，CPU 使用量和TASK/ 進程執(zhí)行時間
集測試工具：TESSY、調(diào)試器、總線測試設備、示波器等
測試標準：1. 功能覆蓋率；2. 結(jié)構(gòu)覆蓋率（函數(shù)覆蓋率，函數(shù)調(diào)用覆蓋率）

• 系統(tǒng)測試:
測試依據(jù)：軟件功能需求
測試設計方法：
（1）需求分析法
（2）等價類生成和分析
（3）邊界值分析
（4）錯誤猜測
（5）功能依賴分析
（6）使用操作情況分析
測試標準：軟件功能覆蓋率

• 標準及協(xié)議測試

基礎軟件平臺除以上傳統(tǒng)嵌入式測試過程外，鑒于其特性和架構(gòu)，衍生出標準測試及協(xié)議測試。

（1）標準測試

標準測試指AUTOSAR 組織為平臺測試而專門發(fā)布的標準。從開發(fā)模型來說，標準測試屬于系統(tǒng)級別測試，AUTOSAR 要求使用此部分系統(tǒng)測試用例對被測物進行RS 條目驗證，以確定AUTOSAR 軟件平臺是否滿足功能的需求。其每個測試用例都適用于已發(fā)布的規(guī)范。

Adaptive Platform 的測試主要參考《AUTOSAR_TR_Adaptive Platform System Tests》，其參考ISO-9646 測試體系結(jié)構(gòu)，定義了Adaptive Platform系統(tǒng)測試體系結(jié)構(gòu)（見下圖），在最新的R19-11 版本中涵蓋12 個模塊的測試內(nèi)容。


圖 6 Adaptive Platform系統(tǒng)測試體系結(jié)構(gòu)

Classic Platform 的測試主要參考《ACCEPTANCE TESTS FOR CLASSIC PLATFORM》，根據(jù)驗收測試中的平臺結(jié)構(gòu)（見下圖）構(gòu)建測試方案，參照AUTOSAR_CLASSIC平臺對驗收測試的要求，定義了14 個模塊的測試內(nèi)容。


圖 7 Classic Platform 驗收測試中的平臺結(jié)構(gòu)

當前在如上測試平臺/ 方案的基礎上，需要持續(xù)的進行測試內(nèi)容的拓展。也需要利用自動化測試技術(shù)提高測試效率，縮短時間，降低成本。

（2）協(xié)議測試

協(xié)議測試主要是車載以太網(wǎng)部分，OPEN（http://www.opensig.org/）組織已分享了汽車以太網(wǎng)ECU 測試的要求，并基于這些共享需求定義了適用于汽車以太網(wǎng)中所有ECU 的測試規(guī)范（TC8）。TC8 規(guī)范包括車載以太網(wǎng)ECU從物理層到應用層的各層交互操作性以及常規(guī)基礎服務功能服務，目的在于提高ECU 使用以太網(wǎng)的通信質(zhì)量和兼容性。

對于基礎軟件部分，從OSI（Open System Interconnection）七層模型分析，主要進行3-7層的測試。其中不同層次主要測試協(xié)議如下，此部分測試以RFC 為原始需求：
Layer 3: Network Layer, 例如 IP, ICMP 協(xié)議的測試；
Layer 4: Transport Layer, 例如 UDP, TCP,DHCP 協(xié)議的測試；
Layers 5-6-7: Application oriented layers,例如 SOME/IP, SD 協(xié)議的測試。

例如，TCP 協(xié)議測試，測試環(huán)境和對應需求

在TC8 中描述如下：



圖3 TCP協(xié)議測試

R F C 7 9 3 - "Transmission Control Protocol" of DARPA, Internet Program, Protocol Specification
RFC 1122 - Requirement for Internet Hosts -- Communication Layers
RFC 2460 - Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification

• 持續(xù)集成、自動化測試、測試驅(qū)動開發(fā)

基礎軟件平臺實現(xiàn)了傳統(tǒng)硬件及軟件的松耦合，其為上層應用提供統(tǒng)一的接口，但下層需要適配多種操作系統(tǒng)/ 硬件，實現(xiàn)可移植性。此種架構(gòu)減少了設計和開發(fā)的成本，但對于質(zhì)量保證過程來說，提出了更高的要求，測試過程面臨了快速迭代，多種系統(tǒng)適配的考驗。

以Adaptive Platform 為例， 目前使用Jenkins 持續(xù)集成和部署平臺軟件，通過以太網(wǎng)作為傳輸介質(zhì)，利用SOA 架構(gòu)提供的服務來進行自動化測試?；A軟件平臺的實現(xiàn)，為汽車基礎軟件平臺測試開啟了新的歷程，為快速迭代和多種適配的大量重復工作提供了解決思路。


圖 4 基于SOA架構(gòu)的自動化測試

2 、應用問題

應用門檻高是目前汽車基礎軟件解決方案普遍面臨的關鍵問題。主要體現(xiàn)在以下方面：

• 成本高

現(xiàn)有的基礎軟件產(chǎn)業(yè)鏈幾乎被國外壟斷，國內(nèi)使用成本高昂，國產(chǎn)汽車成本有著明顯的壓力。

• 能力要求高

汽車基礎軟件開發(fā)過程困難，對專業(yè)人才的能力水平要求高，具備高能力的專業(yè)人才數(shù)量不足，導致國內(nèi)汽車基礎軟件的開發(fā)滯后。

• 項目管理成本高

汽車基礎軟件在開發(fā)過程中，需要投入大量的項目管理人員來對相關進度及質(zhì)量進行管理，造成項目管理成本高，對于汽車基礎軟件開發(fā)造成一定壓力。

• 產(chǎn)業(yè)鏈及研發(fā)體系不完整

國內(nèi)汽車基礎軟件的上下游產(chǎn)業(yè)鏈缺失，在開發(fā)過程中，存在一定阻力。并且缺少一套符合汽車行業(yè)上下游的基礎軟件研發(fā)標準體系。

• 技術(shù)服務支持不足

國內(nèi)汽車基礎軟件產(chǎn)品發(fā)展不夠完善，服務支持存在一定問題。

• 專業(yè)人才儲備不足

汽車基礎軟件在我國起步較晚，對于專業(yè)人才的儲備不足，同時具有汽車專業(yè)背景，了解汽車架構(gòu)的及軟件架構(gòu)的人才稀缺，導致汽車基礎軟件的開發(fā)滯后，形成惡性循環(huán)。

3、標準化問題

汽車基礎軟件發(fā)展至今，標準化問題始終是困擾業(yè)界的核心問題?；A軟件標準雖然有眾多響應者及參與者，但因標準涉及多方核心利益，短時間內(nèi)難以達成統(tǒng)一。目前國際上有一定影響力的標準分別是OSEK 和AUTOSAR：

OSEK：是指德國的汽車電子類開放系統(tǒng)和對應接口標準（Offene Systeme and deren Schnittstellen fur die Elektronik im Kraftfahrzeug），OSEK 規(guī)范主要由四部分組成: 操作系統(tǒng)規(guī)范(OSEK OS)、通信規(guī)范(OSEK COM)、網(wǎng)絡管理規(guī)范(OSEK NM) 和OSEK 實現(xiàn)語言(OSERK Implementation Language, OIL)。OSEK 規(guī)范為實現(xiàn)其制定的初衷并滿足汽車控制領域?qū)ο到y(tǒng)安全性和節(jié)省有限資源的特殊要求，制定了系統(tǒng)而全面的操作系統(tǒng)規(guī)范。

AUTOSAR ：AUTOSAR(Automotive Open System Architecture）， 即汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)。它是由汽車制造商、零部件供應商以及研究、服務機構(gòu)共同參與的一種汽車電子系統(tǒng)的合作開發(fā)框架，并建立了一個開放的汽車控制器（ECU）標準軟件架構(gòu)。兼容并使用AUTOSAR 標準的國外公司主要有Vector、EB、ETAS、Mentor，國內(nèi)公司主要有東軟睿馳和經(jīng)緯恒潤、普華基礎軟件。

• 東軟睿馳汽車基礎軟件平臺產(chǎn)品 - NeuSAR



圖 東軟睿馳 汽車基礎軟件平臺產(chǎn)品-NeuSAR

汽車基礎軟件平臺產(chǎn)品NeuSAR 是基于AUTOSAR 由東軟睿馳全新自主研發(fā)，支持QNX,Linux 等操作系統(tǒng)，產(chǎn)品包含：NeuSAR aCore，NeuSAR cCore, 工具鏈和Bootloader 等。廣泛應用于新一代電子電氣架構(gòu)下的自動駕駛，智能駕艙，底盤動力，車身控制等域控制系統(tǒng)，為整車企業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)品快速迭代開發(fā)，降低研發(fā)成本，提升用戶體驗。同時，借助于高效的本地化支持，可以與整車企業(yè)及合作伙伴共同解決新架構(gòu)下的軟件技術(shù)開發(fā)問題，實現(xiàn)通過軟件創(chuàng)新，推動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

• 經(jīng)緯恒潤INTERWORK



圖 11 經(jīng)緯恒潤 基礎軟件產(chǎn)品介紹

經(jīng)緯恒潤是國內(nèi)最早致力于為行業(yè)提供AUTOSAR 解決方案的軟件服務提供商，目前已擁有成熟完善的基礎軟件系列產(chǎn)品，其中圍繞AUTOSAR 體系可以提供INTEWORK-CP、INTEWORK-AP 以及配套的工具鏈，通過提供全項目周期的集成和培訓服務，為客戶和生態(tài)伙伴提供基礎軟件解決方案。

• 普華基礎軟件

普華靈智汽車電子基礎軟件平臺及技術(shù)架構(gòu)是國內(nèi)較早面向新能源汽車和智能互聯(lián)汽車的電控系統(tǒng)一體化解決方案， 為用戶提供基于AUTOSAR 和OSEK 標準的操作系統(tǒng)、通信協(xié)議、診斷協(xié)議、網(wǎng)絡管理、標定、底層驅(qū)動、Bootloader 等基礎軟件模塊與集成開發(fā)環(huán)境，提供技術(shù)先進的控制器軟硬件解決方案。普華的汽車電子產(chǎn)品和服務已經(jīng)廣泛應用于國內(nèi)外整車和零部件企業(yè)的研發(fā)和量產(chǎn)。

4、對策與建議

綜合考慮國內(nèi)外經(jīng)濟貿(mào)易形勢和技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，中國汽車基礎軟件發(fā)展應堅持以下原則。一是繼承原則。繼承和參考世界汽車產(chǎn)業(yè)已有成果，如AUTOSAR Classic 部分。二是創(chuàng)新原則。面向我國汽車產(chǎn)業(yè)新發(fā)展的新機遇，實現(xiàn)開放創(chuàng)新的應用需求，我國汽車基礎軟件需要全面提高核心技術(shù)水平，助力整車企業(yè)加快實現(xiàn)創(chuàng)新領域的技術(shù)發(fā)展。三是兼容原則。中國汽車基礎軟件要有國際化思維，面向未來，保持與主流國際汽車軟件標準的兼容性要求，為后續(xù)國際市場開拓保留充分可能。這將有利于我國整車企業(yè)應用和國外的技術(shù)軟件相兼容，也有利于我國汽車產(chǎn)業(yè)走向國際。

結(jié)合上述原則，針對我國汽車基礎軟件的具體舉措，建議如下：

1、整合優(yōu)勢資源，推動汽車基礎軟件標準化體系建設
基礎軟件發(fā)展至今，已經(jīng)有大量其他已有標準供參考和借鑒，同時在當前中美關系的大背景下，國家對于核心基礎產(chǎn)業(yè)的發(fā)展決心也是空前堅定，中國目前也成為了世界上最大的汽車消費市場，在新能源、智能汽車領域的戰(zhàn)略布局具有前瞻性。

OSEK 和AUTOSAR 不兼容， 甚至不同的AUTOSAR 供應商之間的AUTOSAR 工具和不同AUTOSAR 版本間也存在不兼容的問題。由于我國汽車基礎軟件行業(yè)標準規(guī)范沒有建立，企業(yè)在跨平臺、跨系統(tǒng)集成應用時就需要解決很多復雜的標準問題，這些對于汽車基礎軟件的大規(guī)模普及是非常不利的。

建議成立由國內(nèi)主要相關企業(yè)和廠商共同參與的聯(lián)盟，盡快統(tǒng)一行業(yè)標準，從國家層面上構(gòu)建統(tǒng)一、規(guī)范的標準體系。只有標準得到統(tǒng)一，汽車基礎軟件的互聯(lián)互通和信息融合才能夠真正得以實現(xiàn)。

2、強化汽車基礎軟件人才培養(yǎng)，加大應用普及推廣力度

汽車基礎軟件涉及計算機、通信、控制、機械等多個學科，是典型的學科交叉創(chuàng)新領域，亟需大量的領域交叉融合的專業(yè)技術(shù)人才。從未來發(fā)展考慮，建議相關領域知識內(nèi)容納入到相關專業(yè)的大學教學課程體系，加強國內(nèi)對于汽車基礎軟件的重視程度，對基礎人才進行重點培養(yǎng)，夯實國內(nèi)汽車基礎軟件的發(fā)展基礎。

汽車基礎軟件涉及汽車制造和信息技術(shù)的融合創(chuàng)新。目前，我國汽車制造領域和信息技術(shù)領域的融合不夠深入，不同專業(yè)人員缺乏統(tǒng)一的思考維度，建議相關行業(yè)組織開展不同領域人員的統(tǒng)一培訓，促進不同領域?qū)I(yè)人員交流，夯實國內(nèi)汽車基礎軟件發(fā)展的產(chǎn)業(yè)人才基礎。

3、加大政府支持力度，加強創(chuàng)新平臺建設，

促進汽車基礎軟件生態(tài)圈建立構(gòu)建“產(chǎn)、學、研、用” 一體化運作，依托相關企業(yè)和重點高校，成立重點實驗室和專業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心，整合多方資源，集中攻克相關“卡脖子”技術(shù)。鼓勵高校和科研院所成果轉(zhuǎn)化，鼓勵企業(yè)牽頭開展重大項目攻關。

構(gòu)建生態(tài)圈，把汽車基礎軟件納入國家重點研發(fā)計劃及工業(yè)強基等重大項目指南，支持相關技術(shù)研究、發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化運作。加強扶持力度，為擁有國產(chǎn)自主知識產(chǎn)權(quán)的相關基礎軟件產(chǎn)品提供政策補貼，降低企業(yè)應用風險，可通過后期SOP量產(chǎn)稅收進行調(diào)節(jié)補收，進而降低企業(yè)在最開始應用的成本。