key words:
- icvos: intelligent connected vehicle operating system
- icvhw: intelligent connected vehicle hardware
- icvsec: intelligent connected vehicle security
- icvec: intelligent connected vehicle edge computing
随着智能汽车走向量产落地，软件定义汽车成为行业共识，从域控向云端发展的新电气电气架构变革趋势带来智能汽车开发模式的变革。oem迫切需要基于下一代电子电气架构建立大规模软件平台，掌握软件定义汽车自主权，获取车辆全生命周期软件升级价值。对中国百年汽车产业来说，这是在全球范围内实现弯道超车的最好机遇。
在新e/e架构、软件定义、数据驱动方面，特斯拉遥遥领跑，中国车企奋起直追。国汽智控应时运而生，面向下一代电子电气架构研发核心知识产权并集成优质的自主可控子产业链，打造世界级的计算基础平台产品，与oem合作并支撑oem定制、高效、扩展应用开发，赋能中国智能汽车实现核心零部件的自主可控。2021年11月，国汽智控正式发布智能汽车基础脑ivbb2.0版本。ivbb2.0以icvos为核心，包含icvhw、icvsec、icvec等产品单元，该版本支持更广泛的硬件，提供更好用的sdk，提供网联云控、数据安全、信息安全、ota等更完善的基础服务，建立了真正的车云协同产品体系。目前2.0版本已在多家oem落地，落地形式包括跨平台开发、共建sdv、多芯片分布式部署、数据安全策略部署、车云协同计算等。
基于icvos，为某oem实现从单机功能开发到跨平台集中式开发的转变智能汽车基础脑ivbb实现了应用与os、os与硬件平台双解耦。icvos2.0采用共性统一标准开放架构，集成内核、中间件、自主功能软件以及国产自主可控cp，向下适配市面主流及自主芯片和硬件平台，向上提供智能驾驶应用高效定制化开发，能够帮助oem掌握上层应用的定义自主权和下层硬件的选型自主权。
某oem在智能驾驶研发方面有一些经验积累，但oem过去受制于有一定开发基础的tier1，在软硬件方面普遍缺乏自主权，该oem在从mcu向域控架构变革浪潮中希望建立软件定义和硬件选型的自主权，经过与国汽智控探讨，深刻认同国汽智控在软件定义汽车和开放解耦方面的理念，双方最终达成合作。
该oem将icvos2.0应用到l2和l4量产平台和车型，在下层，os平滑支持多种硬件平台；在上层，基于icvos提供的sdk/api，该oem 定制开发了 12个l2级别的应用，包括状态机及部分算法、配置车型和传感器及执行器以及其他soa扩展应用，完成了现有车控算法及功能的平滑移植和升级，实现了面向soa的跨平台智能驾驶及扩展应用高效开发。
基于icvos的数字底座，支持某oem打造自己的“灵魂”，共建oem-os除实现外部解耦外，icvos2.0版本进一步实现内部解耦，即面向主机厂和凯时app官网首页的合作伙伴开放os模块接口，模块间互相解耦，模块可剪裁，可嵌入。
这样做的好处是，一方面可以将优势的第三方基础服务引入icvos中；另一方面，主机厂既可基于icvos架构打造自己的专属os，将自己的优势算法和模块等嵌入其中，从而实现国汽智控、oem等多方共建os。
与某oem的合作就体现了这一特色。该oem面向下一代电子电气架构研发域控软件架构并希望搭建面向sda的智能驾驶os，国汽智控与该oem在sda架构理念层面不谋而合，因此展开了技术的联合开发，国汽智控提供平台化、高实时和高安全的智能驾驶os数字底座，通过sdk集成该oem积累的算法和应用等并输出oem自主os，支持该oem打造自己的“灵魂”。
基于 icvos提供算子和算法模板，赋能oem高效集成算法开发和调试相比1.0版本，智能汽车基础脑ivbb2.0版本中， icvos提供包含算子库和算法（加载）模板、ide及集成工具链，这是能够支持客户（算法）快速原型设计以及集成调试的增值服务。
在与某乘用车oem的合作中，客户希望上线acc、lks、icc等l1-l2 的智能驾驶应用，根据场景的复杂程度以及考虑外环高速、高架中速、城区低速的流畅体验，ivbb2.0在算子库中提供了一系列基于高精预瞄点的纯跟踪算法、轨迹跟踪的二次调节算法，和基于车辆模型的预测控制算法等优化算子和算法模板，并提供ide开发测试集成环境。
基于ide，oem的开发人员不仅能够定义智能驾驶应用及定义自主状态机、配置等，还可基于如上算子库和算法模板在ide内高效开发定制化的算法，并在预计量产的硬件和智能驾驶os上集成调试算法，真正实现高效开发和调试的rcp（快速控制原型) 模式。
基于icvos和icvhw，为某oem打通多芯片部署，提供分布式高扩展硬件和osivbb2.0发布了异构分布多芯片的icvhw2.0架构。多芯片分布式部署由于实现了算力的累加，切中oem的算力饥渴痛点，如何实现软件的分布式部署却是研发难点。某oem提出，希望基于icvos和icvhw完成分布式架构下的多芯片部署，实现同一套os支持多芯片负载和冗余。
国汽智控某架构师介绍，要实现分布式部署，在几乎每个芯片部署icvos基础上，需要根据传感器类型、数目、计算需求、场景环境等，动态均衡分配传感器和应用功能，以调节各个芯片的负载达到系统最优和高效。比如camera数据在a芯片上处理，lidar数据在b芯片上处理，二者的感知结果融合可以在a或b上处理（取决于实际运行时a和b的负载）。另一方面，需要考虑功能安全及冗余设计。部分需要冗余的应用/算法如安全监控模块在a芯片和b芯片上都运行以互相备份。当某芯片上的功能失效时，备份芯片/板卡上的应用/算法就会接管，整体功能无缝运行。基于icvos和icvsec，为某oem实现符合监管要求的高可靠高性能数据安全功能ivbb2.0首次推出产品家族新成员信息安全数据安全icvsec。国汽智控数据安全产品研发人员介绍，智能汽车的数据安全防护和监管功能当下成为行业热点和技术产品难点，智能驾驶域控制器是移动的数据处理和存储及上传中心，也是海量外部数据、车内数据、新生成数据等的汇聚点，同时数据安全功能需要满足高实时、高可靠安全等级要求。因此，icvsec必须融入icvos并作为一个重要服务来提供可配置、实时安全的数据分类分级及管控功能。在与某oem的合作中，国汽智控结合监管部门和国家标准的规范要求，通过明确分级分类，定义敏感数据，梳理形成分级分类配置库。库中涵盖了自动驾驶域中车辆基本信息、感知数据、决策数据、执行数据、用户等方面的数据分级分类，而且分级分类配置库可以随需求和监管要求进行在线ota升级。以分级分类为基础，国汽智控icvos/icvsec还提供覆盖存储、处理和上传的数据管控功能，脱敏和加密等的数据防护功能，隐私保护功能等。国汽智控提供的sdk及ide接口，使oem、用户、行业监管等多级管理者不同优先级定义并部署安全策略，数据安全策略支持ota升级。icvsec数据安全功能支持行业监管及标准，高实时高可靠实现，在行业内属于首次推出。
基于icvos和icvec，利用车云协同计算，为某oem打造智慧测试场ivbb2.0发布了包括感知 os 和边缘 os 在内的 车云协同基础软件icvec2.0，通过在 5g、mec 机房、边缘计算侧部署统一、标准、开放架构的智能驾驶操作系统，与车内系统实现协同感知与协同控制，实现车辆功能在云端的算力浮动，突破单车的算力瓶颈和成本瓶颈。
国汽智控合作的某oem车辆测试场承担了新车型在et阶段的车辆耐久性测试任务，该测试场包含城市道路、空场和各种特殊路面等测试环境，测试任务由安全员完成，不仅人力成本高，而且测试结果易受人为因素影响，因此该oem提出希望实现测试任务的无人化。考虑到绝大多数待验证车辆在该阶段不具备智能传感器或智能驾驶能力，国汽智控经过与客户沟通，确定使用车云协同计算技术来实现测试场内无人驾驶。
该项目负责人表示，得益于icvec特有的系统级分布式协同计算能力，icvos逻辑单车的应用、功能分别运行在车端、路端和云端，实现“感知在路侧，融合规划在云端，控制在车端”的分布式协同场景，成功打破车辆硬件配置限制，提升车辆智能化能力和等级；更重要的是，由于车、路侧、边缘都是高可靠高安全的车规级icvos，因此也确保了该方案与传统由安全员完成的自动驾驶车辆测试结果的同效，实现了封闭测试场的智慧升级和无人化耐久测试。
（感谢xyu、xsong、wentao、文林、阿罗等对本文的贡献）