2019年车载智能计算基础平台参考架构1.0_35页_801kb

车载智能计算基础平台参考架构1.0 总结

核心内容概述

《车载智能计算基础平台参考架构1.0》由中国软件评测中心联合多家单位编制，旨在为智能网联汽车的发展提供系统性参考架构。该白皮书聚焦于车载智能计算基础平台的软硬件设计、功能实现及安全体系，并提出发展建议，推动行业共识与生态构建。

主要观点

• 智能网联汽车发展推动架构变革：汽车电子电气架构正从分布式向集中式演进，自动驾驶成为产业竞争的核心方向。
• 车载智能计算平台是关键支撑：平台定位为下一代汽车电子产业链的Tier1.5，是连接Tier1和Tier2的桥梁，具备高算力、高实时性、高可靠性等特征。
• 异构分布是硬件设计趋势：采用异构芯片架构（如AI单元、计算单元、控制单元）以满足复杂计算和安全需求。
• 操作系统是平台核心：自动驾驶操作系统融合车控系统，支持多内核、虚拟化、分布式通信等关键技术。
• 工具链提升开发效率：涵盖开发、集成、仿真、调试和测试工具，形成完整的软硬件协同开发体系。
• 安全体系涵盖功能与信息安全：需满足ISO26262 ASIL-D功能安全等级和ISO/SAE21434信息安全标准，保障平台安全可靠。
• 发展建议强调系统性与生态建设：需明确发展思路，加快产品研发，深化架构研究，推动标准制定，强化安全保障能力。

关键信息

1. 平台架构组成

• 硬件架构：包括AI单元、计算单元和控制单元，支持异构和分布弹性设计。
• AI单元：采用GPU、FPGA、ASIC等芯片，承担多传感器数据处理与融合任务。
• 计算单元：基于多核CPU，支持Hypervisor、Linux等内核系统，实现算法运行与任务调度。
• 控制单元：基于MCU，运行Classic AUTOSAR平台，满足功能安全ASIL-D要求。

2. 操作系统设计

• 自动驾驶操作系统：基于异构分布硬件，集成系统软件与功能软件，提供通用框架、网联、云控等功能模块。
• 系统软件：包括多内核设计、Hypervisor、POSIX/ARA、DDS等，构建复杂嵌入式运行环境。
• 功能软件：涵盖通用框架、网联、云控、深度学习与视觉、传感器模块等，实现感知、规划、控制等核心功能。

3. 工具链建设

• 开发工具：可视化工具提升开发效率，支持算法快速验证与集成。
• 集成工具：用于软件工程管理、编译链接与发布，确保软硬件协同。
• 仿真工具：包括MIL、SIL、HIL、VIL等，支持多场景测试与系统验证。
• 调试与测试工具：提升系统调试与测试效率，保障产品质量与安全性。

4. 安全体系

• 功能安全：需满足ISO26262 ASIL-D等级，支持冗余设计、失效收集与状态同步。
• 信息安全：需建立纵深防御体系，涵盖边界防护、传输加密、OTA升级、数据存储安全等，保障平台与用户数据安全。
• 个人信息保护：强调数据的可追溯、可审计与拥有者认证，防止数据泄露。

5. 发展建议

• 明确发展思路：围绕产业需求，采用系统工程方法，分步推进。
• 加快产品研发：推动操作系统内核、专用芯片等关键技术研发，引导生态建设。
• 深化架构研究：完善参考架构，细化模块要求，加快标准化进程。
• 加强能力建设：支持检测工具研发，强化信息安全与功能安全保障，推动应急体系构建。

附件：缩略语表

总结

该白皮书系统性地提出了车载智能计算基础平台的参考架构，为自动驾驶技术的落地与发展提供了技术框架与方向指引。其内容涵盖硬件架构、操作系统、工具链、安全体系和产业发展建议，强调了异构、分布弹性、多内核支持、跨平台兼容性等关键技术特性。同时，白皮书鼓励产学研用协同，推动标准制定与生态建设，为我国智能网联汽车发展提供重要支撑。