自動駕駛還在盯著「演算法」和「感測器」么?風河打算為其開發通用底層操作系統了

現在說到自動駕駛,被提及最多的關鍵詞有兩個:硬體和演算法。所以我們可以看到遍地開花的攝像頭、雷達乃至激光雷達的創業公司出現,深度學習則成為另外一個大熱門。

如果將自動駕駛汽車視為一個電子終端產品,那麼除了組成的硬體、用來執行命令的演算法(程序)之外,底層操作系統也必不可少。和硬體、演算法不同,底層操作系統,無論是在PC、手機還是車載系統上,入局的玩家數來數去始終也只有那麼幾家。

今年7月,寶馬、英特爾、Mobileye三方宣布將共同開發自動駕駛,除了希望在2021年交上一份關於自動駕駛的商業化答卷之外,三方的目的還在於「聯手建立自動駕駛技術的行業標準,開發自動駕駛的開放平台」。無論是行業標準,還是開放平台,底層操作系統都在隱晦地刷存在感。在上個月風河於北京舉辦的2016開發者大會上,車雲菌也了解到,在這個開放平台中,底層操作系統和中間件的開發工作就是被交給了英特爾的子公司,長於嵌入式系統的風河。

這個結果也並不意外,對於期望在汽車市場展開「第二春」的英特爾來看,風河在嵌入式操作系統和軟體上的功力一直是其王牌之一,此前英特爾與三星共同推進的Tizen操作系統項目風河就一直在參與其中。

不過此前,風河在汽車的業務主要是圍繞在車載娛樂系統,汽車相關的五大業務板塊里,車聯網、車載娛樂與集成顯示屏佔去其三。在2009年被英特爾收購之後,風河即加入GENIVI,並開始為車企開發車載系統;2014年成為谷歌開放汽車聯盟的一員,與谷歌共同開發Android For Automotive。

另外兩塊業務,則是與駕駛輔助相關,一是提供駕駛輔助技術相關的ECU管理和相關軟體解決方案,二是輔助OEM進行諸如ISO 26262的標準認證。

這個情況,現在發生了變化。在風河的開發者大會上,風河網聯汽車業務部全球交付主管TY Kim向車雲菌介紹到,現在風河的汽車板塊分為三塊:

  1. Helix Cockpit,整合了此前車聯網、娛樂信息系統以及顯示屏三塊業務;

    Helix Cockpit系統架構

  2. Helix Drive,對應高級駕駛輔助與自動駕駛的軟體解決方案,其前身為風河在2015年5月發布的Automotive Profile for Vxworks,可以理解為Vxworks操作系統的汽車版本,提供給車企用來開發針對ADAS與自動駕駛的各項應用;

    Helix Drive系統架構,正在開發中

  3. Helix Carsync,提供在線軟體更新和雲服務,包括遠程設備管理等,是整合了今年英特爾為風河收購的Arynga的Carsync產品與風河此前的雲服務(Helix Cloud)內容。

    Helix Carsync系統架構

這三塊產品,組合到一起,就是風河在今年1月份推出的Helix Chassis產品。Helix Chassis是風河面向汽車的軟體解決方案。

風河Helix Chassis系統架構

據TY Kim介紹,作為物聯網中最現實的應用——汽車,將成為風河下一步戰略中至關重要的一步。而英特爾、寶馬和Mobileye的聯盟,可以說給風河帶來了一陣好風:「我們現在還沒有通用標準化的軟體平台,因而我們希望通過這樣的協作,能夠建立起來某種程度上通用的做法。」

而風河要開發這樣一個平台,所倚仗的,就是其1987年即開發出來的實時操作系統(Real-time operating system,簡稱RTOS)——Vxworks。上面也提到,Helix Drive其實就是Automotive Profile for Vxworks。Vxworks在航天與國防上戰功顯赫、美國NASA的火星探測器、海軍無人飛機的基礎平台,都是Vxworks。風河此前與TTTech合作,以Vxworks為基礎,為奧迪開發自動泊車技術。

使用Vxworks的好奇號火星探測器

Vxworks的最大特點在於實時操作系統。所謂實時操作系統,與我們現在PC端與移動端的操作系統的不同之處就在於「實時性」。

以電腦為例,在打開多個應用程序的時候,為了保證用戶體驗,必須都能夠進行響應,那麼系統需要將計算資源根據需求平分到各個應用程序上,帶來的結果就是,可能每個應用程序運行得都不是那麼流暢。

而對於實時操作系統來說,其特點在於如果一個任務需要執行,會在較短延遲時間內立即執行,而不是追求同時執行多個任務。這樣的特性,在自動駕駛中,有自己的優勢:可以設定不同命令的優先順序,高優先順序的任務能夠立即得到執行。TY Kim提到,Vxworks應用在飛機上時,就有一項技術,即對於關鍵應用,不論其他應用處於什麼狀態,都要保證足夠的存儲與CPU資源,使關鍵應用在任何情況下都能夠運行良好。

不過,TY Kim也表示,儘管在航空航天領域,Vxworks已經應用很長時間,但是移植到汽車上,依然需要幾年的部署時間。其中一方面,是因為應用環境的不同,帶來了不同的要求,Vxworks需要針對汽車行業做一些開發工作;另一方面,還是因為現在沒有完善的法律法規,因為自動駕駛對於安全的高要求,而目前沒有一個軟體能夠做到100%不存在BUG,只能說是「從商業可接受、可實踐的範圍內來保證其可靠性與安全性」。所以在法律法規出台之前,對於軟體部署,他們同樣很謹慎。

現在很多家車企都在開發自動駕駛技術,以谷歌為例,是在Linux的基礎上進行開發。Linxu雖然本身是通用操作系統,但是也可以經過改造而成為實時操作系統。另外,同樣是非開源的QNX系統、用於車載娛樂系統的WinCE都屬於實時操作系統。因而,雖然風河借著英特爾、寶馬和Mobileye聯盟的東風,但並不代表其就不會有競爭對手了。QNX和一直在布局深度學習的微軟,很有可能也會來分一杯羹。

儘管不如感測器和演算法競爭那麼激烈,但是自動駕駛底層操作系統之爭,或許已經悄然地拉開了帷幕。


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