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车控操作系统总体技术要求研究报告[2021-07-29](74页).pdf
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车控操作系统总体技术要求研究报告[2021-07-29](74页).pdf
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车控操作系统总体技术
要求研究报告
汽标委智能网联汽车分标委
资源管理与信息服务标准工作组
2021 年 7 月
2
目 录
前言 ..................................................................................................... 1
1 术语定义及缩略语 ........................................................................ 1
1.1 术语与定义 ......................................................................... 1
2.2 缩略语 ................................................................................. 2
2 车控操作系统研究背景 ................................................................ 5
2.1 车控操作系统需求分析 ..................................................... 7
2.2 车控操作系统研究现状 ................................................... 12
2.2.1 安全车控操作系统 ................................................ 12
2.2.2 智能驾驶操作系统 ................................................ 15
2.3 车控操作系统总体技术要求研究目的及范围 ............... 27
2.3.1 车控操作系统总体技术要求研究目的 ................ 27
2.3.2 车控操作系统总体技术要求研究范围 ................ 27
3 系统软件要求 .............................................................................. 28
3.1 操作系统内核 ................................................................... 29
3.2 虚拟化管理及硬件抽象 ................................................... 30
3.2.1 虚拟化管理 ............................................................ 30
3.2.2 异构通信 ................................................................ 31
3.2.3 AI 计算 .................................................................... 32
3.2.4 外设驱动 ................................................................ 32
3.2.5 统一分布式时钟 .................................................... 33
3
3.3 POSIX 及其他接口 ............................................................ 33
3.4 系统中间件及服务 ........................................................... 34
3.4.1 分布式通信中间件 ................................................ 34
3.4.2 应用调度和生命周期管理 .................................... 35
3.4.3 安全框架和服务 .................................................... 35
3.4.4 责权管理 ................................................................ 36
3.4.5 应用更新管理 ........................................................ 36
3.4.6 诊断日志 ................................................................ 36
3.5 实时安全域 ....................................................................... 36
4 功能软件要求 .............................................................................. 37
4.1 智能驾驶通用模型要求 ................................................... 38
4.1.1 环境模型要求 ........................................................ 38
4.1.2 规划模型要求 ........................................................ 38
4.1.3 控制模型要求 ........................................................ 39
4.2 功能软件通用框架要求 ................................................... 39
4.2.1 数据流框架 ............................................................ 39
4.2.2 基础服务 ................................................................ 39
4.3 数据抽象 ........................................................................... 41
5 面向硬件接口要求 ...................................................................... 41
5.1 CAN 总线 ........................................................................... 42
5.2 车载以太网总线 ............................................................... 42
5.3 USB 总线 ............................................................................ 43
4
5.4 UART 接口 ......................................................................... 43
5.5 LIN 总线 ............................................................................. 44
5.6 SPI 接口 .............................................................................. 44
5.7 I2C 接口 ............................................................................. 44
5.8 I2S 接口 .............................................................................. 45
5.9 PCI-e 接口 .......................................................................... 45
5.10 RGMII 接口 ...................................................................... 45
6 应用软件接口要求 ...................................................................... 46
7 系统安全要求 .............................................................................. 46
7.1 系统安全共性要求 ........................................................... 46
7.1.1 安全技术要求 ........................................................ 46
7.1.2 开发和应用过程安全要求 .................................... 48
7.2 功能安全要求 ................................................................... 50
7.2.1 总则 ........................................................................ 50
7.2.2 流程要求 ................................................................ 50
7.2.3 安全策略 ................................................................ 51
7.2.4 活动及文档要求 .................................................... 52
7.2.5 车控操作系统的验证和测试 ................................ 54
7.3 信息安全要求 ................................................................... 55
7.3.1 可信执行环境 ........................................................ 56
7.3.2 密码应用支撑 ........................................................ 56
7.3.3 访问控制与身份鉴别 ............................................ 56
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