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驾驶域计算平台架构核心软件和底层硬件梳理

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来源：广发证券

随着智能网联汽车的发展，车载传感器的数量日益增加，日趋完

善的性能对车载计算平台算力的需求更高。相较于低级别的自动驾驶，

高等自动驾驶系统从传感器获取的数据量大大增加，而自动驾驶系统

的良好运行需要车载计算平台对这些数据进行准确、高效的处理，高

级别自动驾驶中车载计算平台的芯片算力需求还将持续提升。

智能网联汽车计算平台架构核心构成：硬件平台+系统软件+功能

软件。

一、核心软件梳理

（一）核心软件产业格局总览

驾驶域计算平台涉及的软件，从底层往上，主要包括系统软件、

功能软件、应用软件。

图3：驾驶域软件层分类：系统软件-功能软件-应用软件

系统软件层面，主要包括BSP（板级支持包）、hypervisor（虚

拟化）、狭义OS内核、中间件组件等。

功能软件层面，主要为自动驾驶的核心共性功能模块，包括自动

驾驶通用框架、网联模块、运控模块等，功能软件结合系统软件，共

同构成宏观意义上给的自动驾驶操作系统。

应用软件层面，应用软件主要包括场景算法（涵盖数据感知、多

元融合、决策规划、控制执行等）、数据地图等。

针对不同软件层，我们从传统tier1、OEM及其子公司、科技巨

头、第三方软件供应商四个维度对产业主要参与方进行了梳理。

表3：驾驶域不同软件层具备业务布局的公司梳理

（二）系统软件1：硬件抽象层—Hypervisor与BSP

1.Hypervisor：管理并虚拟化底层硬件Hypervisor虚拟化技术

可以有效实现资源整合和隔离。自动驾驶操作系统是基于异构分布硬

件，应用程序如AI计算和实时安全功能可能分别依赖不同的内核环境

和驱动，但在物理层面共享CPU等。

图4：Hypervisor典型架构

主流的虚拟机技术提供商包括BlackBerryQNXHypervisor及

Intel与Linux基金会主导的ACRN（开源）。截至目前，只有QNX

Hypervisor应用到量产车型，它也是目前市场上唯一被认可功能安全

等级达到ASILD级的虚拟化操作系统。

表4：车载Hypervisor主要供应商

注：（1）RIM为黑莓母公司；（2）2017年中科创达、诚迈科

技入选黑莓VAI计划，一旦成为VAI项目合作伙伴，将可以基于黑莓

的嵌入式技术开发集成服务、安全关键型解决方案，包括黑莓QNX

Neutrino实时操作系统、QNXMomentics工具套件、QNX管理程

序、应用程序和媒体QNXSDK、QNX无线架构、QNX认证操作系

统、QNX医用操作系统、Certicom工具包、Certicom管理的公钥基

础设施以及Certicom资产管理系统，应用包括汽车电子、医疗器械、

智能电网、动力控制和工业自动化；（3）润和软件已开发出基于

IntelApollolake平台并采用ACRN虚拟化技术方案的智能驾驶舱方案

2.BSP：保证硬件运行的底层软件，不同的OS对应于不同定义形

式的BSP

BSP（BoardSupportPackage），中文即板级支持包。对于一

般的嵌入式系统，硬件部分需要嵌入式硬件工程师设计硬件电路，新

出厂的电路板，需要BSP来保证其能稳定工作，在此基础之上，才能

进行下一步的软件开发。

BSP是介于主板硬件和操作系统之间的系统软件之一，主要目的

是为了支持操作系统，使之