20250112-中国汽车工程学会-汽车_智能底盘操作系统白皮书_58页_977kb

智能底盘操作系统白皮书总结

核心内容

《智能底盘操作系统白皮书》由多个行业机构和企业联合编写，旨在推动智能底盘技术的发展与应用，为智能汽车的智能化、安全化和高效化提供关键技术支撑。白皮书从智能底盘发展现状、操作系统架构及关键技术、应用开发流程、未来发展方向等方面进行了全面分析和探讨。

主要观点

1. 智能底盘发展趋势

• 线控技术：线控制动、转向、悬架和驱动系统正逐步取代传统机械控制，提升车辆响应速度与控制精度。
• 集中控制：底盘域控、动力底盘融合控制、中央域控成为主流，实现多系统协同控制。
• 滑板底盘：通过底盘与车身分离，实现模块化开发，提升通用性和开发效率。
• 智能化软件技术：基于SOA、AI、云原生等技术，推动底盘功能智能化与系统协同。

2. 智能底盘操作系统架构

• 分层设计：操作系统分为系统软件（内核层、中间件层）与功能软件（框架层、服务层）。
• 参考架构：支持底盘域控、中央计算和车云协同，便于不同系统部署与集成。
• 关键特点：
  • 分层解耦，提升灵活性与可维护性；
  • 支持异构硬件与多平台融合；
  • 强调高实时性与高安全性；
  • 提供软件定义与智能化扩展能力。

3. 操作系统关键技术

• 系统软件：
  • 实时内核：支持高优先级任务调度、时间分区、内存保护等；
  • 虚拟化技术：实现资源隔离与复用，提升系统集成度；
  • 兼容AUTOSAR CP/AP标准，支持多种开发接口。
• 功能软件：
  • 框架层：提供接口抽象、实时框架、安全框架、车云协同计算接口、AI大模型接口等；
  • 服务层：包括动力学服务、状态估算、指令执行、能源管理、智能扩展等。
• 芯片技术：
  • 需满足功能安全（如ASIL-D）与信息安全要求；
  • 支持多核架构、丰富通信接口（如CAN-FD、以太网）；
  • 提供高算力与低功耗，支持智能底盘功能扩展与优化。

关键信息

4.1 智能底盘开发流程

• 采用模型驱动开发（MBD）与自动代码生成技术，提升开发效率；
• 强调敏捷开发与V模型结合，实现软件定义汽车；
• 需构建统一的开发工具链与测试流程，保障软件质量与安全；
• 重视安全开发流程，涵盖功能安全、预期功能安全、信息安全与数据安全。

4.2 智能底盘开发安全要求

• 需覆盖功能安全（如ISO 26262）、预期功能安全（如ISO/SAE 21434）；
• 强调安全框架、安全冗余设计、安全监测与保底机制；
• 信息安全包括身份认证、数据加密、入侵检测与防御等；
• 数据安全涉及数据闭环、数据防泄漏及安全存储等。

4.3 未来展望与发展建议

• 顶层设计：推动智能底盘操作系统参考架构形成行业共识；
• 标准法规：建立统一接口标准与开发流程，促进产业链协同发展；
• 技术攻关：加强系统软件、功能软件与芯片等核心技术的自主创新能力；
• 开源共建：构建开源操作系统生态，推动技术共享与协作；
• 生态建设：联合整车、零部件、软件、芯片等企业，共建智能底盘操作系统生态；
• 产业化落地：通过示范应用与产业合作，加速智能底盘操作系统集成与量产。

附录内容

• 产品案例：展示了多个企业在智能底盘操作系统方面的研发与应用实例，如东风集团、红旗、经纬恒润、华为、采埃孚、普华基础软件、东软睿驰、杰发科技等；
• 缩略语表：提供了关键术语的英文缩写与中文含义，如ABS、ASIL、AUTOSAR、ADC、AES、AIOT、APU、BMS、CAVD、CNVD等。

总结

智能底盘操作系统是智能汽车发展的重要组成部分，其架构与技术正向集中化、智能化、云原生和开源化方向演进。通过线控技术、集中控制、滑板底盘和智能化软件技术，智能底盘实现了多系统融合与功能扩展。操作系统需具备高实时性、高安全性、高可靠性，同时支持软件定义和跨域协同。未来，智能底盘操作系统将依托标准法规、技术攻关、开源共建和生态建设等方向，推动我国智能汽车产业链的协同发展与全球竞争力提升。