【導(dǎo)語】2015年3月5日，CASA聯(lián)盟按照工信部苗圩部長批示，提交《軟件在互聯(lián)智能汽車中的作用分析》報(bào)告。報(bào)告經(jīng)CASA聯(lián)盟理事長李駿院士最終審閱，主要闡述軟件在互聯(lián)智能汽車中的地位和作用、國內(nèi)外互聯(lián)智能汽車軟件的發(fā)展情況，以及我國發(fā)展互聯(lián)智能汽車軟件的建議等。
新一輪科技革命的核心是信息系統(tǒng)與物理系統(tǒng)深度融合下的智能化發(fā)展，軟件是實(shí)現(xiàn)融合的重要基礎(chǔ)?；ヂ?lián)智能汽車作為物聯(lián)網(wǎng)的典型產(chǎn)品，其大規(guī)模、多學(xué)科、高科技等特征正成為全球新一輪技術(shù)與經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。
歐美日政府均認(rèn)為互聯(lián)智能汽車是能帶來巨大社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，因此都建立了國家層面的跨產(chǎn)業(yè)聯(lián)合協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制，并從國家引導(dǎo)、社會(huì)體系構(gòu)建、企業(yè)突破三個(gè)維度共同推進(jìn)互聯(lián)智能汽車發(fā)展。
歐美日的汽車廠商力爭(zhēng)2020年將自動(dòng)駕駛車推向?qū)嵱?，目前正在加速推進(jìn)開發(fā)競(jìng)爭(zhēng)。開發(fā)的關(guān)鍵在于確立傳感器和控制軟件的技術(shù)，構(gòu)筑量產(chǎn)體制。
為在新一輪競(jìng)爭(zhēng)中引領(lǐng)新規(guī)則，歐美日已成立了基于軟件的互聯(lián)智能汽車標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟，并將中國排除在外。中國要想在未來互聯(lián)智能汽車發(fā)展中搶占競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)，應(yīng)將互聯(lián)智能汽車確定為下一個(gè)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，制定國家戰(zhàn)略，開啟中國互聯(lián)智能汽車1.0時(shí)代。
1、軟件是互聯(lián)智能汽車的核心技術(shù)
1.1 互聯(lián)智能汽車軟件范圍
互聯(lián)智能汽車是一個(gè)復(fù)雜的、可移動(dòng)的信息物理系統(tǒng)，包括ECU、車載終端、環(huán)境感知、通信和后臺(tái)服務(wù)等方面的內(nèi)容，并且ECU之間、ECU與車載終端、車載終端與互聯(lián)網(wǎng)，以及車與行駛環(huán)境（其它車輛、路、信號(hào)燈、……）之間都會(huì)進(jìn)行互聯(lián)互通，形成一個(gè)完整的人、車、路互聯(lián)智能系統(tǒng)。同時(shí)，互聯(lián)智能汽車屬于多學(xué)科綜合應(yīng)用的領(lǐng)域，涉及到軟件、芯片、傳感、通信、安全、語音識(shí)別、人工智能等方面的關(guān)鍵技術(shù)。
其中，互聯(lián)智能汽車軟件分類如下：
（1）應(yīng)用軟件—是為滿足不同領(lǐng)域和不同問題的應(yīng)用需求而提供的軟件,包括：發(fā)動(dòng)機(jī)控制軟件、變速器控制軟件、ESP控制軟件、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制軟件、整車控制軟件、……；環(huán)境感知軟件：攝像頭信號(hào)處理軟件、雷達(dá)信號(hào)處理軟件、……；主動(dòng)安全與自動(dòng)駕駛方面的軟件：涉及到前碰撞預(yù)警、前方車距監(jiān)測(cè)與預(yù)警、車道偏離預(yù)警、車距保持、車道保持、行人探測(cè)與防撞、智能遠(yuǎn)光燈控制、自動(dòng)駕駛、泊車輔助、自動(dòng)泊車等系統(tǒng)；車載信息軟件：導(dǎo)航定位軟件、人機(jī)界面交互軟件、語音識(shí)別及語意識(shí)別軟件、車車通訊軟件、移動(dòng)互聯(lián)通訊軟件、Wifi通訊軟件、藍(lán)牙通訊軟件、……
（2）基礎(chǔ)軟件——位于芯片硬件與應(yīng)用層之間的軟件，包含：車控操作系統(tǒng)、車載操作系統(tǒng)，……
（3）服務(wù)軟件——為車輛用戶提供信息服務(wù)的軟件，大數(shù)據(jù)挖掘軟件、云端服務(wù)器管理軟件、實(shí)現(xiàn)汽車遠(yuǎn)程啟動(dòng)及控制等功能的智能手機(jī)應(yīng)用軟件、防止黑客入侵的汽車信息安全軟件、……
上述內(nèi)容，應(yīng)用層軟件屬于差異化競(jìng)爭(zhēng)軟件，通常由整車廠或系統(tǒng)供應(yīng)商開發(fā)；基礎(chǔ)軟件中的車控操作系統(tǒng)和車載操作系統(tǒng)、后臺(tái)服務(wù)軟件屬于共性軟件，通常由軟件供應(yīng)商提供。
1.2 軟件在互聯(lián)智能汽車中的重大意義
（1）軟件規(guī)模
隨著汽車的信息化、智能化發(fā)展，電子系統(tǒng)及其軟件在汽車中的重要性越來越大。汽車90%的創(chuàng)新將由汽車電子來支撐，其中80%取決于軟件。此外，在中高端汽車中，汽車電子占整車成本已達(dá)到30%以上，裝備有50-100個(gè)ECU（電控單元）、20000萬行左右的源代碼，代碼量與Airbus A380相當(dāng)。
（2）行駛安全
變成軟件集合體的汽車，如今正面臨著新的威脅，經(jīng)由汽車內(nèi)外的通信渠道可以攻擊車輛軟件的漏洞，從而影響車輛的控制系統(tǒng)。這表明，雖然注重實(shí)時(shí)性的車輛系統(tǒng)與信息系統(tǒng)存在不同，但在認(rèn)證和通信保密等方面，車輛軟件存在信息安全上的弱點(diǎn)。
（3）信息安全
互聯(lián)智能車輛軟件系統(tǒng)受到攻擊的可能性持續(xù)上升，關(guān)乎信息安全。這是因?yàn)楣舻耐緩秸谠黾印＼囕v外部接口的種類越來越多，除了故障診斷功能“OBD-II”和充電控制接口之外，還包括與智能手機(jī)、平板電腦聯(lián)動(dòng)的功能等。
（4）產(chǎn)業(yè)拉動(dòng)
通過互聯(lián)智能車新興產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)作用，培育圍繞互聯(lián)智能汽車軟件的產(chǎn)業(yè)鏈，縮短國內(nèi)互聯(lián)智能車軟件技術(shù)與國外的差距，打破國外的壟斷，降低中國互聯(lián)智能車的軟件開發(fā)成本。
2、互聯(lián)智能汽車軟件的發(fā)展情況
2.1 國外互聯(lián)智能汽車軟件的發(fā)展情況
（1）車控操作系統(tǒng)
主要以歐美為主導(dǎo)，已經(jīng)進(jìn)行了兩輪標(biāo)準(zhǔn)化工作：OSEK/VDX和AUTOSAR（AUTomotive Open System ARchitecture）。其中OSEK/VDX屬于操作系統(tǒng)方面的標(biāo)準(zhǔn)；AUTOSAR則屬于體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，并把略作改進(jìn)的OSEK/VDX作為體系結(jié)構(gòu)中的操作系統(tǒng)。基于上述標(biāo)準(zhǔn)，國外有不少公司開發(fā)了相應(yīng)的軟件產(chǎn)品，并在汽車中得到了大量實(shí)際應(yīng)用。比如德國的Vector、ETAS、dSpace，美國的Mentor Graphics和芬蘭的EB等公司都擁有符合OSEK/VDX和AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng)產(chǎn)品。
（2）車載操作系統(tǒng)
通常與車載信息軟件整合，形成車載軟件平臺(tái)。目前主要有如下幾種用于車載終端的軟件平臺(tái)：Android、iOS、Windows Automotive、QNX和GENIVI。其中，QNX是加拿大公司推出的類Unix實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，采用微內(nèi)核和地址空間保護(hù)技術(shù)，具有實(shí)時(shí)、穩(wěn)定、可靠等方面的特性；GENIVI是一個(gè)非盈利組織，基于Linux為車載系統(tǒng)提供開源的開發(fā)平臺(tái)。
（3）互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件
在具體應(yīng)用方面，國際IT巨頭也正在排兵布陣。2014年，智能手機(jī)領(lǐng)域的兩大巨頭——谷歌和蘋果相繼宣布正式涉足汽車領(lǐng)域，計(jì)劃以自己的操作系統(tǒng)為立足點(diǎn)在汽車行業(yè)掌握主導(dǎo)權(quán)。谷歌與本田等4家汽車企業(yè)共同成立了“開放汽車聯(lián)盟”（Open Automotive Alliance，OAA），目標(biāo)是使配備安卓系統(tǒng)的車輛上路行駛；蘋果則發(fā)布了可使汽車與iPhone聯(lián)動(dòng)的CarPlay，讓駕駛員在中控臺(tái)上使用地圖導(dǎo)航、音樂、通訊和第三方應(yīng)用。
2.2 國內(nèi)互聯(lián)智能汽車軟件的發(fā)展情況
中國幾個(gè)汽車企業(yè)都已經(jīng)啟動(dòng)互聯(lián)智能汽車開發(fā)計(jì)劃，國內(nèi)國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)軟件公司進(jìn)入互聯(lián)智能汽車領(lǐng)域。
百度正在研究汽車的自動(dòng)駕駛技術(shù)；阿里攜手上汽發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)汽車；小米、樂視也宣布要研制互聯(lián)網(wǎng)汽車。同時(shí)，也有一些IT公司力圖通過OBD或是車載終端等方面的設(shè)備切入汽車領(lǐng)域，發(fā)展后臺(tái)服務(wù)系統(tǒng)，提供基于大數(shù)據(jù)方面的服務(wù)。
中國互聯(lián)智能汽車軟件行業(yè)，國內(nèi)已有一定的基礎(chǔ)，但尚不能滿足互聯(lián)智能汽車的創(chuàng)新發(fā)展需要：
（1）與后臺(tái)服務(wù)相關(guān)的通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、大數(shù)據(jù)分析具有一定基礎(chǔ)。以BAT為代表的互聯(lián)網(wǎng)公司，已經(jīng)成為中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)力量。阿里巴巴的市值曾一舉超越Facebook、亞馬遜、騰訊和eBay，成為僅次于谷歌的全球第二大互聯(lián)網(wǎng)公司。
（2）擁有符合OSEK/VDX和AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)、面向ECU的操作系統(tǒng)產(chǎn)品。形成了推動(dòng)汽車電子操作系統(tǒng)發(fā)展與應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境，建立了CASA聯(lián)盟（中國汽車電子基礎(chǔ)軟件自主研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化聯(lián)盟），且聯(lián)盟成員推出的汽車電子操作系統(tǒng)在關(guān)鍵零部件方面形成了量產(chǎn)應(yīng)用，具備替代國外同類型產(chǎn)品的能力和基礎(chǔ)。
（3）車載終端軟件具有一定基礎(chǔ)，涌現(xiàn)了科大訊飛、高德等實(shí)力很強(qiáng)的軟件供應(yīng)商，擁有普華、博思、中科博泰、航盛等車載終端系統(tǒng)供應(yīng)商，且相關(guān)產(chǎn)品在一些中低端車型得到量產(chǎn)應(yīng)用。
（4）擁有自動(dòng)駕駛方面的一些技術(shù)基礎(chǔ)，并開展一些互聯(lián)智能汽車相關(guān)的一些技術(shù)研究。國家自然科學(xué)基金委支持的以環(huán)境感知、人的行為認(rèn)知及決策為重點(diǎn)的無人駕駛汽車項(xiàng)目，在相關(guān)領(lǐng)域已取得階段性成果，并完成了原理樣機(jī)從北京到天津的無人駕駛實(shí)車試驗(yàn)。在國家科技部863項(xiàng)目支持下，清華大學(xué)聯(lián)合一汽、東風(fēng)、長安等，在面向現(xiàn)階段可實(shí)用化的智能汽車技術(shù)方面，開展了大量的基礎(chǔ)研究和原理樣機(jī)的研制、實(shí)車路試，自適應(yīng)巡航控制、車道偏離預(yù)警等產(chǎn)品正在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化。此外，上汽、奇瑞等也都在視覺道路環(huán)境感知、雷達(dá)道路環(huán)境感知、多信息數(shù)據(jù)融合、控制決策、車輛控制等方面開展研究和應(yīng)用工作。
但同時(shí)，國內(nèi)智能汽車軟件的發(fā)展也面臨如下主要問題：
（1）整體對(duì)發(fā)展智能汽車重大意義的認(rèn)識(shí)不足，不利于軟件等相關(guān)環(huán)節(jié)的快速發(fā)展。很多企業(yè)仍把汽車智能化簡(jiǎn)單理解成智能交通信息或者主動(dòng)安全技術(shù)的范疇，沒有認(rèn)識(shí)到智能汽車是一項(xiàng)具有顛覆性意義的技術(shù)，也沒有認(rèn)識(shí)到智能汽車引起汽車工業(yè)變革的緊迫性。
（2）尚未形成智能汽車方面的完整產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)環(huán)節(jié)的融合度不夠高，制約了軟件的自主發(fā)展。整車企業(yè)忙于智能汽車輔助駕駛技術(shù)的開發(fā)，對(duì)車聯(lián)網(wǎng)V2X技術(shù)、更高層次的智能駕駛技術(shù)尚無暇顧及；IT企業(yè)側(cè)重關(guān)注通信及信息服務(wù)，對(duì)先進(jìn)車輛控制和安全系統(tǒng)的需求了解不夠，在車載終端開發(fā)時(shí)與整車廠的聯(lián)系不密切；先進(jìn)的傳感器（雷達(dá)、攝像頭）、控制器芯片、執(zhí)行器等核心零部件嚴(yán)重依賴外商，在電控單元的軟硬件、系統(tǒng)可靠性和控制精度方面，與國際先進(jìn)水平差距明顯，競(jìng)爭(zhēng)力明顯不足。
（3）智能汽車相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系嚴(yán)重滯后，需要研究制定統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。智能汽車涉及汽車、交通、IT、通信等多個(gè)領(lǐng)域，目前還缺乏全局性的政策及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，基本處于相關(guān)企業(yè)各行其是、自行發(fā)展?fàn)顟B(tài)。
（4）相關(guān)企業(yè)的技術(shù)積累仍然薄弱，與國外發(fā)展水平差距甚大。國內(nèi)企業(yè)智能汽車技術(shù)積累普遍不足，關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)滯后。關(guān)鍵零部件嚴(yán)重依賴跨國公司，車聯(lián)網(wǎng)V2X技術(shù)及更高層次的智能駕駛技術(shù)與美國、日本、歐洲等汽車發(fā)達(dá)國家和地區(qū)差距甚大。此外，車載終端的技術(shù)長期定位在娛樂、導(dǎo)航、安防、信息服務(wù)等領(lǐng)域，與先進(jìn)車輛控制和安全系統(tǒng)需求聯(lián)系不密切。與此同時(shí)，同智能駕駛技術(shù)配套的設(shè)施建設(shè)也不能滿足智能汽車大規(guī)模發(fā)展需要。此外，雖然相關(guān)企業(yè)掌握了智能駕駛技術(shù)的原理和方法，要進(jìn)行實(shí)用化技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化依然面臨重重困難。
3、我國發(fā)展互聯(lián)智能汽車軟件的建議
中國互聯(lián)智能汽車軟件產(chǎn)業(yè)，應(yīng)搶占“標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、市場(chǎng)”三大高地：
（1）標(biāo)準(zhǔn)高地，自主開展互聯(lián)智能汽車相關(guān)法規(guī)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，抓住在中國市場(chǎng)引領(lǐng)競(jìng)爭(zhēng)新規(guī)則的機(jī)會(huì)；從國家信息安全的角度考慮，互聯(lián)網(wǎng)也不應(yīng)對(duì)外開放 。
（2）技術(shù)高地，打造應(yīng)用軟件、基礎(chǔ)軟件、服務(wù)軟件，并發(fā)揮我國互聯(lián)網(wǎng)、信息、通信技術(shù)優(yōu)勢(shì)，形成中國自主核心軟件技術(shù)，改變汽車業(yè)附屬西方的現(xiàn)有格局 。
（3）市場(chǎng)高地，瞄準(zhǔn)用戶需求與環(huán)境特點(diǎn)，打造具有中國特色的互聯(lián)智能汽車軟件與標(biāo)準(zhǔn)，獲取市場(chǎng)成功。
為搶占“三大高地”，需要國家、行業(yè)、企業(yè)聯(lián)動(dòng)：
（1）國家層面：成立互聯(lián)智能汽車軟件國家戰(zhàn)略領(lǐng)導(dǎo)小組，制定國家戰(zhàn)略（法律、政策、導(dǎo)則）；開展國家工程；成立國家研究中心；組織跨行業(yè)協(xié)作。
結(jié)合國內(nèi)實(shí)際，制定智能汽車發(fā)展戰(zhàn)略、技術(shù)路線和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。智能汽車是集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、多層級(jí)智能駕駛技術(shù)等于一體的高新技術(shù)綜合體，是解決交通安全的關(guān)鍵。研究制定智能汽車正確的發(fā)展戰(zhàn)略和技術(shù)路線，并圍繞智能汽車制定基礎(chǔ)設(shè)施、道路及網(wǎng)絡(luò)智能化配套建設(shè)規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。同時(shí)在標(biāo)準(zhǔn)和平臺(tái)制定上，提前統(tǒng)一考慮，減少后期反復(fù)，比如智能化等級(jí)、道路等相關(guān)目標(biāo)的標(biāo)志標(biāo)識(shí)等方面內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)化。另外，汽車智能化涉及到生命、財(cái)產(chǎn)安全，也需要加強(qiáng)質(zhì)量方面標(biāo)準(zhǔn)體系和創(chuàng)新開發(fā)模式方面的建設(shè)工作。
（2）行業(yè)層面：成立行業(yè)聯(lián)盟，開展共性技術(shù)研究（車輛技術(shù)、環(huán)境信息技術(shù)、互聯(lián)技術(shù)、驗(yàn)證技術(shù)）；技術(shù)法規(guī)制定；商業(yè)模式探索；形成軟件技術(shù)基礎(chǔ)。
建立以傳統(tǒng)整車廠牽頭的智能汽車技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，推進(jìn)以先進(jìn)車輛控制與安全系統(tǒng)為核心的智能交通系統(tǒng)建設(shè)，形成協(xié)同創(chuàng)新模式。智能汽車產(chǎn)業(yè)涉及交通、汽車、電子信息產(chǎn)業(yè)，是機(jī)電技術(shù)一體化的綜合體現(xiàn)。發(fā)展智能汽車技術(shù)產(chǎn)業(yè)，必須積極推動(dòng)交通、汽車和電子信息三大產(chǎn)業(yè)間的相互融合。在政府部門的引導(dǎo)下，成立以大型汽車企業(yè)牽頭，傳感系統(tǒng)企業(yè)、通信企業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、IT企業(yè)、高等院校和科研機(jī)構(gòu)積極參與的智能汽車技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，實(shí)施智能汽車重大項(xiàng)目，推進(jìn)以先進(jìn)車輛控制與安全系統(tǒng)為核心的智能交通系統(tǒng)建設(shè)，促進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)和交通、電子信息產(chǎn)業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展，形成協(xié)同創(chuàng)新模式。
（3）企業(yè)層面：進(jìn)行應(yīng)用層軟件技術(shù)研究，包括：互聯(lián)智能車人因研究，車控應(yīng)用軟件研究，環(huán)境感知研究，主動(dòng)安全與自動(dòng)駕駛方面的軟件等。
引導(dǎo)發(fā)展具有IT基因的智能汽車制造企業(yè)，共享協(xié)同創(chuàng)新成果，開放利用國際先進(jìn)技術(shù)，開展智能汽車的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。發(fā)展具有IT基因的智能汽車制造企業(yè)，能強(qiáng)化與傳統(tǒng)整車廠之間的二維競(jìng)爭(zhēng)局面，通過IT企業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)開放模式?jīng)_擊傳統(tǒng)整車廠的保守心態(tài)，共同促進(jìn)智能汽車產(chǎn)業(yè)的開創(chuàng)性發(fā)展。
結(jié)束語：
通過國家、行業(yè)、企業(yè)的共同努力，發(fā)揮自主互聯(lián)智能汽車軟件對(duì)中國互聯(lián)智能汽車發(fā)展的促進(jìn)作用，力爭(zhēng)在2020年實(shí)現(xiàn)互聯(lián)智能汽車產(chǎn)業(yè)化，形成互聯(lián)智能汽車軟件產(chǎn)業(yè)。
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