• 本文将简单的介绍下汽车操作系统的前世今生。 车载系统和电控系统 要谈汽车操作系统,首先得了解汽车电子。 传统汽车电子产品可归纳为两类:一类是车载电子设备,如仪表,娱乐音响、导航系统、抬头显示、车载通信...

    随着阿里巴巴Alios和百度Apollo计划的轮番登台,“操作系统OperatingSystem” 似乎在一夜间成为了智能网联汽车的标配。事实真是如此吗?本文将简单的介绍下汽车操作系统的前世今生。

    车载系统和电控系统

    要谈汽车操作系统,首先得了解汽车电子。

    传统汽车电子产品可归纳为两类:一类是车载电子设备,如仪表,娱乐音响、导航系统、抬头显示、车载通信、无线上网等等,这类系统不直接参与汽车行驶的控制决策,不会对车辆行驶性能和安全产生影响,通常统称为车载娱乐信息系统(In-Vehicle Infotainment,IVI)。

    另一类是汽车电子控制装置,它们是车辆运动和安全防护的控制“大脑”,通过直接向执行机构(如电子阀门,继电器开关,执行马达等)发送指令以控制车辆关键部件(如发动机,变速箱,动力电池等)的协同工作,这类系统可以统称为电子控制单元(ElectronicControl Unit, ECU)。

    常见的ECU包括EMS发动机电控系统,ABS制动防抱死控制、变速箱牵引力控制TCU、电子稳定控制EPS、电子动力转向EPS,新能源汽车整车控制VCU,电池管理系统BMS等。

    为什么需要操作系统?

    汽车操作系统是汽车电子软件的重要组成部分,但不是所有的汽车电子产品都需要操作系统。

    从20世纪90年代开始,随着车载和电控系统功能的日益丰富以及汽车电子产品外部交互/接口标准的种类增加,这类基于微控制芯片的嵌入式电子产品逐渐需要采用类似个人电脑的软件架构以实现分层化,平台化和模块化,提高开发效率的同时降低开发成本。因此,汽车电子产品才逐步开始采用了嵌入式操作系统(EmbeddedOperating System)。

    以车载娱乐信息系统为例,最早的数字收音机/CD播放器采用专用的音频解码芯片就能实现,后来实现数字化将可触摸液晶屏代替播放器开关、调节按钮,后来又增加了蓝牙电话功能,接着又集成了地图导航、倒车雷达影像,相应的实现这些功能的IVI嵌入式系统主CPU数据处理能力也逐步增强,从最早4位、8位发展到16位、32位到后来多核,引入嵌入式操作系统,就是有效分配CPU资源,对以上各种任务功能进行协同管理,并控制各项任务优先级别。

    相比车载电子产品,电控系统通常需要闭环控制,这样就意味着需要响应更多的输入输出信号,任务调度更加复杂;另外,由于电控系统直接参与车辆行驶的管理,系统可靠性要求要更高,因此应用于电控单元ECU的嵌入式操作系统比车载电子产品的操作系统有更严苛的技术指标。

    车载操作系统 IVI-OS

    早在2011年,咨询机构StrategyAnalytics对中国当时主流汽车主机厂和车载信息娱乐系统供应商进行了调研,报道了当时车载操作系统的生态圈,如图所示。随着中国汽车市场的持续增长带来的变化,该报告在2015年进行了部分更新,目前市场上用于车载系统的OS包括:

    1. Android:开源操作系统,无授权费用对很多中低端车载电子产品开发商是有很大的吸引,但是版本升级过于频繁,开机启动时间长,系统稳定性不强而饱受诟病。

    2. Microsoft:从定位工业应用WinCE到移动通信的Windows Embedded操作系统,由于相对稳定的性能和平(Dao)价(Ban)授权费用,深受众多从消费电子转型到后装导航市场的公司推崇,但市场份额持续下降。

    3. QNX:曾经占据接近60%的市场份额,优惠的单机授权费用和良好的开发支持是主流国际汽车电子供应商愿意合作的原因,但随着其母公司Blackberry的凋落和其他免费竞争对手挑战,风光已不敌当年。

    4. Wind River : 功能强大覆盖多行业的硬实时操作系统,但授权和开发定制成本非常高,市场份额有限。

    5. MicroItron : 日资车型的主流汽车操作系统,但日系供应商也逐渐采用其他OS以满足不同市场的需要。

    6. Linux : 基于开源代码,稳定和易于裁剪,很多研发能力强的汽车主机厂和供应商在Linux基础上定制了自有的操作系统。

    7. GENIVI : 准确来说是一个标准联盟。以宝马为首的知名企业建立的应用于车载系统的开放式软件平台和操作系统,基于Linux平台,形成从研发到应用的闭环生态。

    汽车操作系统的前世今生

    电控实时操作系统 ECU-OS

    前面提到过,汽车电控系统属于复杂测控系统,如果系统任务的响应不及时或有延迟过大,就可能导致严重的损失。例如,汽车安全气囊控制,在车辆发生碰撞的很短时间内(毫秒级)如不能快速打开,就无法对乘车人员起到保护作用。

    可见,汽车电控ECU必须是高稳定性的嵌入式实时性操作系统,实时性的含义是系统保证在一定时间限制内完成特定功能。目前主流的电控操作系统基本都兼容OSEK/VDX和AUTOSAR这两类汽车电子软件标准。

    1. OSEK/VDX : 这个标准旨在制定汽车电子标准化接口,主要定义了三个组件:实时操作系统(OSEK-OS),通讯系统(OSEK-COM)和网络管理系统(OSEK-NM)。OSEK操作系统始于20世纪90年代,第一个商业化的OSEK操作系统由德国3Soft公司开发,最早应用于奥迪A8的仪表控制器。

    2. AUTOSAR : AUTOSAR的全称是Automotive Open System Architecture,直译为汽车开放式系统架构。发起于2003年,由全球汽车制造商,汽车电子部件供应商,汽车软件和工具服务商和半导体制造商联合成立的一个标准联盟组织,致力于为汽车工业开发一个开放的、标准化的软件架构。AUTOSAR兼容OSEK/VDX标准,增加了新的系统模块同时隐含的提出了“软件定义电控系统”的概念,如图,完整的AUTOSAR系统架构从下向上分为硬件层HW,硬件抽象层MCAL,基础软件层BSW,运行时环境RTE和应用软件SWC,其中操作系统被包含在BSW层中。

     

     

     

    不管是OSEK还是AUTOSAR操作系统,它们仅仅作为标准定义了操作系统的技术规范,各家软件和工具服务商开发了各自的符合标准的操作系统产品,然后提供给Tier1供应商广泛应用于各类电控系统。

    目前AUTOSAR已逐步成为了主流,市场上知名的拥有完整解决方案的企业包括Vector,KPIT,ETAS,DS以及被收购的EB(Continental)和MentorGraphics(Siemens)。在国内,依托国家“核高基”课题,i-Soft公司也开发了符合AUTOSAR标准的操作系统和基础软件,并成功应用于自主品牌和新能源量产车型。

    智能网联对操作系统的新要求

    智能网联汽车的特点是增加更多的智能传感器(高清摄像头,激光雷达,毫米波雷达等),并且需要对海量数据进行采集,处理和共享。

    要实现智能网联,两个基本问题需要解决:一是控制器芯片处理能力,二是信息安全。为此,以博世,大陆,德尔福为首的Tier1提出了域控制器(DCU,Domain Control Unit)的概念,根据汽车电子部件功能将整车划分为动力总成,车辆安全,车身电子,智能座舱和智能驾驶等几个域,利用处理能力更强的多核CPU/GPU芯片相对集中的去控制每个域,以取代目前的分布式汽车电子电气架构(EEA)。

    虽然这样的设计简化了汽车电子网络拓扑结构,但由于各种数据的相互融合也带来了安全隐患。例如,智能座舱系统ECU将原有的车载信息娱乐系统与V2X,HMI,仪表等数据融合在一起处理,但根据功能安全ISO26262标准定义,仪表的某些关键数据和代码与HMI的代码属于不同等级要求(ASIL),从安全角度应该进行物理上的隔绝。因而这样的设计又与汽车电子功能安全标准背道而驰。

    如何解决呢?随着汽车电子安全件如IVI系统和其他非安全件的融合在智能网联汽车上是必然趋势,汽车电子专家引入了航电设备中虚拟机管理的概念,基于AUTOSAR标准之上提出了AUTOSAR Hypervior虚拟机,新的AUTOSAR Adaptive Platform版本也拓展到了智能网联和自动驾驶汽车的应用。

    引入虚拟机管理的关键意义在于虚拟机可以提供一个同时运行两个独立操作系统的环境,比如在智能座舱ECU中同时运行Android(车载功能)和QNX(电控功能),为智能网联的应用提供高性价比且符合安全要求的平台。

    目前面向汽车的虚拟机管理程序已商用的产品包括Blackberry QNX Hypervisor,Wind River VxWorks,Green Hills INTEGRITY Muitivisor,Mentor Graphics Embedded Hypervisor以及去年被松下汽车电子收购的OpenSynergy。

     

    阿里巴巴的Alios能驱动汽车智能吗?

    Alios由YunOS更名而来,YunOS是不是Android的争论其实已经不重要,不管怎样,至少是典型的中国式创新。智能手机市场,阿里为扩大YunOS在手机设备上的市场占有率,阿里巴巴采取的策略是与三线自主品牌手机进行合作,对预装YunOS的手机进行高额补贴;后转向汽车市场,阿里从与上汽自主品牌的合作中尝到了甜头,开始发力把Alios打造成车联网操作系统。

    汽车操作系统的前世今生

    但是,Alios对于汽车来说,暂且仅能称之为车载操作系统,它能驱动汽车智能嘛?个人认为:

    第一,Alios目前的竞争对手仍是谷歌Android,苹果IOS及百度DuerOS此类的车载操作系统,其优势在于Alios添加了云服务相关的模块以接入阿里巴巴的生态环境,重点包括电子商务(淘宝),网络支付(支付宝)和高清地图(高德),以此打造除手机之外的第二移动支付终端。

    第二,随着智能网联系统的升级,尽管Alios并没有主动涉及电控ECU操作系统的动力,但由于技术发展的趋势(如域控制器)会迫使阿里巴巴不得不面临技术融合的挑战,积极配合主机厂和一级供应商开发能将非安全相关的车载和安全相关的电控集成于一体的虚拟机,并分享有价值的数据。

    第三,Alios总裁胡晓明接受采访时预期“Alios未来市场份额将超过50%”是过于乐观的,因为主要合作伙伴是自主品牌和销量欠佳的合资品牌,而竞争对手方面,内有BATJ中的其他家加上华为中兴,外有上面提到的知名汽车操作系统企业,毕竟智能网联汽车行业带来的市场红利谁都希望分到一杯羹。

    Takeaways

     

    1. 阿里巴巴斑马的Alios目前并不是直接“驱动”汽车关键部件的操作系统,作为新生代车载操作系统,它只是一个包含云端服务的可支撑人机交互和车联网数据交换的平台,如何在这个平台OS之上实现以支付宝生态系统为核心的服务应用去吸引汽车用户为其买单,重新定义汽车作为移动支付的新载体才是阿里的主要目的,实质是2C。

    2. 百度Apollo系统采用的是开源操作系统ROS(编者:后来改为QNX),Apollo目标则是打造开放式智能驾驶平台(架构+底层软件+通用算法模块),关键在于吸引全球的开发者合作改进自动驾驶所需的各类模块算法,然后联合汽车主机厂和零部件供应商将其商业化后共同收集车辆移动中的实时数据(车辆工况,路况,乘客信息等),结合其高清地图,不断优化智能驾驶的核心技术--人工智能算法。

    另外,DuerOS作为百度语音智能系统,高度融合在Apollo系统之中是必然选择,在车载方面与阿里Alios会直接竞争。总之,大数据和人工智能算法是百度Apollo和DuerOS日后2B2C变现的基础。

    3. 智能网联汽车和域控制理念的发展,有可能进一步推动全球零部件供应商收购汽车操作系统和汽车软件相关标的;而目前,中国大型的汽车电子企业少有如此的战略眼光进行这样布局,仍然以功能型电子产品作为潜在并购标的,缺乏整合垂直技术的能力。相比之下,原本封闭的日资汽车企业都开始迈出垂直整合的步伐,值得国内企业思考。

    4. 作为汽车电子行业创业者,如果没有汽车操作系统的基本概念,他们开发出来的产品未来或许很难进入前装市场,投资人请谨慎考虑他们的商业融资计划。

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  • 车载操作系统(AutomoTIve OperaTIng System,简称AOS)是管理和控制车载硬件与车载软件资源的程序系统,是直接运行在AB上的最基本的系统软件,任何上层软件,HMI,数据连接都必须在操作系统的支持下才能运行。...

    车载操作系统(AutomoTIve OperaTIng System,简称AOS)是管理和控制车载硬件与车载软件资源的程序系统,是直接运行在AB上的最基本的系统软件,任何上层软件,HMI,数据连接都必须在操作系统的支持下才能运行。

      车载操作系统是用户和车载硬件的接口,同时也是车载硬件和上层软件的接口。车机操作系统的功能包括管理车载系统的硬件、软件及数据资源,控制程序运行,改善人机界面,为上层软件提供支持,让车机系统的资源,以及接收到数据、信号、音频、视频最大限度地发挥作用,提供各种形式的用户界面(UI),使驾驶员有一个好的驾驶环境,并有效的提供辅助驾驶、半自动驾驶、甚至自动驾驶。

      实际上,驾驶员是不需要了解操作系统的,车载操作系统管理着车机硬件资源,同时按照应用程序的资源请求,分配资源,如:划分AB资源,RAM空间的分配,处理声音、视频信号,时间管理,电源管理等,然后给每个ECU发送正确的指令,使汽车高效安全地驾驶。

      五大车载操作(VOS)系统知多少

      那么就让小编带领大家纵览以下AB所需要的操作系统,其中包括WinCE,Linux,Android,QNX,iOS等等。

      1. WinCE:

      WinCE是微软1996年微软发布的嵌入式操作系统市场的产品,直到2002年,WinCE4.1的发布,才取得了成功,今天WinCE已经发展到7.0。但是随着Linux和Android的冲击,据说微软已经准备放弃对WinCE的维护,而准备如同苹果一样,从Windows 10以后,一款操作系统支持所有的平台,PC,Notebook,Palm,Phone,AutomoTIve等等。虽然WinCE马上可能会成为历史,但是毫无疑问它为车载VOS的起步奠定了宝贵的基础,大家还是要了解一下它的架构。

      VOS中典型采用的WinCE 6.0系统架构,实现为一种分层的架构,分别由内核模式层和用户模式层组成。其架构图如下:

      五大车载操作(VOS)系统知多少

      主要特点如下:

      32位多任务嵌入式操作系统。

      多任务抢占、硬实时。

      支持的处理器体系结构:ARM, x86, SH4, MIPS等。

      组件化开发。

      Based on Win32 API Set,桌面系统的一个扩展子集,超过2000个函数可以使用。

      互联网协议融合。

      因为WinCE提供了多媒体功能模块,且实时性方面表现出色,且当时Windows应用开发便利,有很多的商业化产品和服务,同时提供大量的开发包(Kits)和调试工具(Debug Tools),所以在当时其他操作系统不够成熟的情况下,在车载导航、娱乐上算是一枝独秀,所以当时基本上都称车载主机为车载导航或者车载娱乐系统。

      但是,随着需求的增多,用户需求的改变,其他操作系统的成熟。WinCE高度模块化的开发流程,使得开发用户越来越少,应用越来越匮乏,所以WinCE也慢慢退出了VOS的舞台。

      2. Linux:

      对于计算机开发人员来说,Linux的出世可以说普大喜奔。因为它是在GNU公共许可权限下免费获得的,是一个符合POSIX标准的操作系统。最最主要的是它是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统。

      Linux以它的高效性和灵活性著称,是一个基于POSIX和UNIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。它能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议,支持32位和64位硬件。它还包括带有多个窗口管理器的X-Windows图形用户界面,如同大家使用Windows一样,允许使用窗口、图标和菜单对系统进行操作。

      同时Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想,是一个性能稳定的多用户网络操作系统,Linux的架构如下:

      五大车载操作(VOS)系统知多少

      容易让人误解的是,小编或者网络中大家说的Linux,其实是指代的是Linux kernel。因为Linux操作系统因为发行方的不一样,有着不同的发行版,譬如说Ubuntu,Debian,Fedroa,RedHat等等。每个发行厂商根据不同的Linux Kernel版本,发布自己的新版本。

      而在VOS上,大多数车机的OEM厂商是基于Linux Kernel LTS(长期支持版本)版本,然后自己通过裁剪和配置,完成车载操作系统的开发。因为一般LTS发布版本,将会提供 2 年的支持。所以稳定性更好,成熟度更高。

      Linux操作系统结构设计偏重于可靠性和网络设计,所以在后台(服务器和数据中心)操作系统中占据着领先地位。现在IT基础设施从服务器和数据中心移动到了云端,而云运行在 Linux 上。即使是在微软 Azure 上,2016 年的时候超过 1/3 的虚拟机运行在 Linux 上。

      但是Linux的普及范围小和开发难度大,限制了它在车载导航和车载娱乐上的发展。但是随着车联网、ADAS的介入,对可靠性以及网络设计的需求,也许Linux会异军突起,成为VOS的热门系统。

      3. Android

      Android操作系统,让小编带着大家单刀直入的描述。因为Android手机的市场份额已经超过了80%,远远高于历史上任何一个操作系统的份额。基本上10台智能手机中就有8台是Android手机,大部分对它的熟悉可能并不差于小编。

      你可能不知道的是,到目前为止,Android是基于Linux Kernel开发的最成功的产品(也有人认为iOS是最成功的产品)。2009年,谷歌和一些硬件厂商组成的开放手机联盟发布了 Android。它现在已经成为了最流行的终端用户操作系统。

      看一看它的架构,就能够看得出它和Linux的关系:

      五大车载操作(VOS)系统知多少

      Linux Kernel:其底层是基于Linux Kernel的。主要完成的是操作系统所具有的功能,基本上是许多驱动程序,通过这些驱动程序来驱动设备上的硬件设备工作以及对电源的管理。

      Android RunTIme:Android的运行环境。Android Runtime里的Core Libraries就相当于java的JDK,是运行android应用程序所需要的核心库,Dalvik Virtual Machine就相当于JVM,这时Google专为Android开发的运行android应用程序所需的虚拟机。

      Liberaries: Android的库文件。包括文件系统,多媒体构架,SQLite数据库、图形处理、网络开发的库文件等等。

      Application Framework:应用程序的框架,这个是非常的重要的。通过Framework这一层定义的各种各样的框架,开发人员通过Java来实现当前手机上各式各样的Applications。

      许多车机的OEM厂商选择Android的4.4版本为基础进行VOS的开发。主要是4.4版本对RAM做了很大的优化,甚至可以在512MB RAM的车机上流畅运行。这和Linux,WinCE来说非常接近。而以车载导航和车载娱乐为主要目的的车机配置很低也有关系。

      4.4版本一些大的更新大家可以随时百度到,小编就不一一列举了。

      Android最大的优势在于庞大的手机群体,为其OS开发了数之不尽的应用,并且大多数应用已经深入人心,欲罢不能。而且,随着车联网的开发,应该很快能有移植到车机中来,为车载娱乐系统开创互联网新时代。

      但是Android操作系统并未如同在手机上占据统治地位一样,在车机中一帆风顺的迅速发展,主要的原因还是系统的实时性和稳定性,当然也包括对资源的过分需求。这也许会阻碍Android成为未来VOS最大的障碍。所以Google公司计划在Android N的开发中,为车载开发一套完整的操作系统,让大家拭目以待。

      4. QNX:

      大家可能对QNX并不是很了解,这里小编详细说一下。

      黑莓(Blackberry)旗下全资子公司,作为黑莓核心技术部门BTS(Blackberry Technology Solutions)的最重要组成部分,承担黑莓业务中操作系统、汽车软件、M2M、物联网IOT及云计算等核心业务内容。

      – 成立于1980年,全世界第一个实时操作系统公司。

      – 为汽车、通信、网络、医疗、国防、航空航天、核电、工业自动化等细分市场提供操作系统、中间件和软件解决方案。

      – 从思科的路由器,洛克斯德马丁的武器,GE的交通设备,飞利浦的医疗,阿尔斯通的轨道交通,霍尼韦尔欧姆龙的工业设备,西屋电气的核反应堆控制器,到国际空间站的对接臂控制系统,QNX的软件涉及人们生活的每一个环节。

      QNX以其安全性和实时性著称,所以它的突破口是汽车的仪表(Cluster)。QNX操作系统是第一个符合ISO26262 ASIL D规范的实时操作系统,能满足数字化仪表盘功能性安全的要求,同时兼顾了数据安全要求,通过美国军方EAL4+。用户可以基于安全的内核进行系统开发,从而保证整机系统的安全可靠。

      QNX的架构如下:

      五大车载操作(VOS)系统知多少

      在小编讲述的所有操作系统中,只有QNX基于自己的VOS独立的为汽车车载系统开发了完整的娱乐平台(而不是车机供应商),称之为:QNX车载娱乐平台(QNX CAR Platform for Infotainment)。其架构如下:

      五大车载操作(VOS)系统知多少

      小编认为QNX的野心还是很大的,毕竟汽车的半自动、全自动驾驶涉及到人的生命安全,安全性和实时性是非常重要的。所以小编认为QNX成为未来的VOS的机会非常大。

      5. iOS:

      iOS是由苹果公司开发的移动操作系统。苹果公司最早于2007年1月9日的Macworld大会上公布这个系统,最初只设计给iPhone使用,后来陆续扩展到iPod touch、iPad以及Apple TV等产品。

      iOS与苹果的Mac OS X操作系统一样,属于类Unix的商业操作系统。这个系统原名为iPhone OS,因为iPad,iPhone,iPod touch,Apple TV,iWatch都使用,所以改名为iOS。也就是说,未来所有苹果的产品都由iOS支持。而如今,苹果已经杀入了自动驾驶汽车领域,小编也期待着iOS成为VOS的到来。

      iOS的系统架构分为四个层次:核心操作系统层(Core OS layer)、核心服务层(Core Services layer)、媒体层(Media layer)和可触摸层(Cocoa Touch layer)。

      下面是IOS系统结构图:

      五大车载操作(VOS)系统知多少

      因为苹果对汽车的开发还处于保密阶段,我们只能翘首以待未来的结果。也希望如同iPhone一样,能够一鸣惊人。

      现在让小编简单总结一下具有VOS潜质的几个操作系统的现状和未来:

      五大车载操作(VOS)系统知多少

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  • 相信很多人买车的时候都纠结过一个问题:为什么自己花费数万元添置的娱乐导航系统在功能、数据更新和易用性上还不如一台数千元的智能手机或平板电脑?目前,移动应用已发展到上百万款,几乎每个月都能免费升级。而...
    http://www.linuxdiyf.com/viewarticle.php?id=370878

    来源:腾讯科技

    相信很多人买车的时候都纠结过一个问题:为什么自己花费数万元添置的娱乐导航系统在功能、数据更新和易用性上还不如一台数千元的智能手机或平板电脑?目前,移动应用已发展到上百万款,几乎每个月都能免费升级。而车载应用却10年不变,升级一次地图就要耗费几千元。

    未来汽车行业的竞争可能将跳出传统的机械范畴,进入软件领域。汽车制造商比拼的是谁能生产出更加智能、易用和能有效获取信息的汽车。

    “我一遍又一遍地听到客户说,你应当帮助我们以消费电子行业的速度发展,汽车行业的创新速度已经不可接受。”汽车软件公司QNX的销售和营销副总裁德雷克•库恩(Derek Kuhn)表示。

    汽车安装的软件数量近年来呈现出爆炸式增长,安装了与云端连接的先进车载信息娱乐系统之后,一辆普通的新车有大约1亿行代码。对于通用汽车和丰田来说,软 件竞争优势的重要性不亚于苹果或谷歌(微博)。问题在于,汽车行业的开发周期长达数年,而消费电子行业则以月来计算。为了加快开发速度,思科这样的企业也 加入了汽车领域,而苹果高管埃迪•库伊(Eddy Cue)这样的消费电子行业高管也在法拉利董事会拥有了一席之地。

    但由于汽车工业的封闭性,车载信息娱乐系统成为了移动互联网时代的孤岛,作为驾驶体验的重要组成部分,车载系统的革命迫在眉睫。汽车操作系统和其它移动设备系统一样,为了获得更好的用户体验和更快的更新,将面临生态链的改变。

    封闭还是开源?

    专有软件仍然占据主导地位,QNX和微软统治着这个领域。微软的Windows Embedded最为知名,它也是福特汽车成功的Sync系统背后的操作系统,同时支持着起亚、菲亚特和另外15家汽车生产商的类似系统。QNX开发的信 息娱乐软件则支持着奥迪、宝马、福特、通用汽车、本田、梅塞德斯和丰田,应用于全球数千万辆汽车。

    Linux也通过成立Automotive Grade Linux工作组加入了这场游戏,这个工作组包括尼桑和丰田等汽车厂商,也包括哈曼(Harman)、英特尔和英伟达等一级供应商。显然,开源软件会越来 越受欢迎。自2009年成立以来,非营利性的Genivi联盟一直呼吁“广泛采用车载信息娱乐系统开源开发平台”。该联盟的成员包括宝马、通用汽车、本 田、现代和尼桑,以及哈曼、博世、Continental等供货商。此外,福特和宝马这两家汽车生产商也启动了开源项目,分别为OpenXC和 webinos。

    汽车生产商对开源软件青睐有加,是因为这种系统使他们在软件平台方面拥有更广阔的控制权,并且可以根据用户需求调整功能和体验。他们可以开发自己喜欢的产品,而不是受限于他们拿到的产品。另外,这种软件可以使汽车生产商和供应商拥有更大的差异性。

    “如果汽车生产商或一线供货商选择微软这样的供应商,他们可以拿到一款非常成熟的产品,但是他们也不得不依赖于这家供应商的工具。开源的吸引力在于,如果 你是一线供应商或汽车生产商的一名开发者,你可以真正为车友社区添加一些功能。如果使用QNX或微软的软件,你无法做到这一点,他们有一些你可以修改的部 分,但你只有一个来源,这个来源将控制你的命运。”Genivi联盟董事会成员、英特尔车载信息娱乐部门战略市场开发经理乔伊•霍夫曼(Joel Hoffman)说。

    微软这样的大公司对开源软件不屑一顾,而福特这样的汽车生产商又几乎对它一无所知。在极端情况下,汽车生产商总是受害者,因此他们想要一款能够在汽车生命周期里可靠运行的软件。这就使微软,凭借其在软件领域不可比拟的丰富经验,在与汽车生产商的合作中占据了优势。

    Windows Embedded高级项目经理沃尔特•苏利文(Walter Sullivan)表示:“Windows Embedded建立在一个强大的实时软件平台基础之上,每年可以售出数千万部设备。我们能够充分利用其他各种设备积累起来的丰富经验,并使其内核更加稳 定。该平台的长期性、长时间的专注和努力,可以使我们提供他人做不到的软件。”

    移动运营商的加入

    专有软件系统的倡导者认为,这些软件更新更加方便。不过到目前为止,汽车信息娱乐系统的更新并不常见。随着消费者期待着汽车电子行业能够提供实时的功能更新,以及越来越多的移动运营商进入汽车互联网领域,这种情况必将发生改变。

    最近,Verizon收购了梅塞德斯-奔驰供应商Hughes Telematics,Sprint则计划启动汽车“端对端”连接解决方案Velocity,借助车内Wi-Fi和应用程序,这个系统可以整合一些远程服 务,例如911紧急助手和汽车诊断服务。这项服务已经以Uconnect Access的名称应用于道奇Ram和Viper汽车,Sprint还计划将其出售给其他汽车公司。

    苏利文指出,第一款可以进行软件更新的汽车信息娱乐系统Sync就是专有软件更具灵活性的证据。他说:“我们设计平台之初就允许它进行更新,作为该平台所有核心部件的唯一开发者,我们可以确保每一个软件组成部分都可以更新。”

    不过随着无线更新日益普及,这种情况也会发生改变。Tesla Motors是第一家通过无线方式更新车载软件的公司,开源倡导者称,这种系统的内在灵活性可以使更新变得极其简单。他们认为,如果专有软件系统背后的公司放弃了该系统,那么它的更新就将变得没有任何意义。

    Linux基金会嵌入式解决方案负责人鲁道夫•斯特雷夫(Rudolf Streif)表示:“如果微软认定Windows Embedded不再是一项能够盈利的业务,并决定终止这个系统,那么汽车公司就傻眼了。而如果使用开源软件,你可以拥有数亿个提供者,可以获得源代码, 这样在必要的时候,你还可以亲自维护这个系统。”

    有节制的开放

    目前来看,微软和QNX赢得了战斗,但并没有赢得战争。到目前为止,只有2013款凯迪拉克XTS搭载的Linux支持的CUE信息娱乐系统取得了较大影响,但斯特雷夫坚信,我们会看到更多的开源系统,因为开源可以使汽车生产商根据需要调整自己的系统。

    他说:“用户界面的差异化是一个趋势,这主要依靠开源软件来完成。我知道很多公司正在进行研发。”英特尔的乔伊•霍夫曼感到更加乐观,他说:“至少90%的汽车公司和供应商对Linux感兴趣,而且汽车行业的这种兴趣持续增加。”

    即便汽车操作系统的战争日益升级,仍有一些迹象表明,这场战争将消失于无形。微软与开源社区保持着良好的关系,尤其是在企业领域,有理由相信我们在汽车领域也会看到类似的情况。这样一种妥协可以使汽车生产商根据自己的需要使用任何系统,以最低的成本提供最好的产品。

    市场调研公司Gartner的汽车行业分析师蒂洛•科斯洛奇(Thilo Koslowki)表示:“我认为,一种有节制的开放将成为标准原则,这样你不仅可以更快地向用户提供互联网功能,还可以节约成本。成本节约非常重要,因 为汽车生产商永远不可能达到智能手机那样的销量。因此他们必须充分利用这种有节制的开放,但最后还不能完全开放,否则你会失去差异性。”

    HTML5的影响

    HTML5也正在逐步进入汽车信息娱乐系统领域,它可以进一步扑灭这场战争的硝烟,因为HTML5可以使汽车生产商在各个平台设计出易于更新的系统,同时为仪表盘增加智能手机一样的应用程序。虽然QNX在移动领域遭受挫折,但它正凭借HTML5在汽车领域快速前行。

    福特公司的技术研究员吉姆•巴茨科夫斯基(Jim Buczkowski)表示:“仍有一些需要完善的地方,尤其是汽车应用。但我坚信,HTML5将产生巨大的影响。”

    尽管这场战争的结果直接影响到消费者的体验,但大多数人可能并不关心他们的车载信息娱乐系统采用微软还是Linux,抑或是一款还没有面世的操作系统。几 乎可以肯定的是,汽车行业至少会出现两到三款主流操作系统,因为福特和通用汽车、丰田和本田、宝马或奔驰都希望自己与众不同。

    但消费者并不在意,他们只想要简便、直观和漂亮的体验。霍夫曼说:“无论是连接到微软还是Linux,这并不重要,真正重要的是谁能在执行中做到最好,正如我们在手机领域看到的那样。”
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  • 花了很多精力搞到的OSKE/VDX源代码,希望给国内的汽车软件工程师 有开发汽车操作系统或者对汽车上操作系统感兴趣的 带来收获。
  • 5月18日,首个国产汽车电子基础软件平台在上海发布。此事具有高度的综合性,从中可以看出基础软件发展、互联网行业整合、物联网和汽车电子本身的多重技术发展趋势和潮流的特点。为此略作一个剖析。   1、趋势与...
      5月18日,首个国产汽车电子基础软件平台在上海发布。此事具有高度的综合性,从中可以看出基础软件发展、互联网行业整合、物联网和汽车电子本身的多重技术发展趋势和潮流的特点。为此略作一个剖析。 

      1、趋势与潮流之一:以应用带动基础研发 

      “核高基”是“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”的简称。首个国产汽车电子基础软件平台,属于“核高基”中的“基”,具体归在项目3“实时控制类嵌入式操作系统”名下,是国家“核高基”重大专项3-1课题汽车电子“实时嵌入式操作系统及开发环境”的成果。从这个项目,我们看出的新意在哪里呢?我认为在研发与应用的整合上。 

      “核高基”计划是我国推进技术创新的重大战略举措,但从以往国家推进研发的经验教训看,最大的问题是研发强,而应用弱。研发出的东西,只是举例说明式地找几个应用,接着就没有下文了。人们一直担心“核高基”是否也会重蹈研发与应用脱节的覆辙。至少从汽车电子操作系统这个项目来说,人们看到了研发与实际应用结合的希望。 

      具体表现在,普华在研发一开始,就准备将课题成果将应用于荣威、名爵、天津威志、J5、J6、奇瑞A3、奇云等10种以上主流车型。而据最新的了解,嵌入式基础软件,迄今为止,至少在上汽,已应用于2个投产中级车平台8款车型15种零部件,达到每年数十万零部件装机量。荣威350甫一亮相,已让看到武装到牙齿的信息化装备。这才是研发的一种希望。 

      中国电子科技集团公司旗下全资子公司普华基础软件股份有限公司作为我国基础软件操作系统的主要开发者之一,这次的成功,也有赖于国家的全力支持。其中,中瑞政府合作,在瑞典成立的普华欧洲公司,由普华与多家瑞典领先的汽车电子厂商联合建立,主要致力于汽车电子基础软件产品的开发与服务,对于提高普华的创新水平,也起着重要的作用。而国家一开始,就把实时控制类嵌入式操作系统的重心,放在具有浓厚应用背景的汽车电子上,也反映了国家战略的一种取向。 

      这条路一旦走通,将对我国自主研发模式的转变发出重要的激励信号,转向应用带动型的自主创新。因此说,首个国产汽车电子基础软件平台的发布,意义不仅在于汽车电子,更在于中国研发模式的战略转型。这对于“核高基”在研项目,极具启示意义。 

      2、趋势与潮流之二:操作系统是互联网与各行各业整合的切入点 

      国产汽车电子基础软件平台项目让人发现,互联网与行业整合,可以用操作系统作为整合点。 

      过去,操作系统只是IT内部的事,只听说办公有操作系统,没听说电子商务有操作系统,汽车有操作系统,化工有操作系统。实际上,这种状况,既不利于IT,也不利于行业应用。 

      拿中国的汽车业来说,以前吃亏在引入技术不包括引入软件平台。结果用国外产品价格居高不下,不同车型须多次支付版权费;而且后续成本昂贵,响应较慢。 

      随着汽车行业越来越倚重电子产品,利用软件开发新品的代码量日益增大,开发成本越来越高;客观上要求加强基础软件,以压缩开发周期,降低软件开发和售后成本。 

      目前,嵌入式基础软件产品已占汽车电子软件成本的10%之多。事实证明,操作系统或系统软件平台,正成为互联网与行业业务的结合点,掌握了这一个致高点,两化融合就顺利,否则就会交更多学费。在这一背景下再看国产汽车电子基础软件平台这个项目,就具有了特别的意义。启示人们,各行各业都要与互联网结合,但如果只是在应用级结合,忽略了操作系统,必吃大亏,必走弯路;反过来对搞基础软件的人来说,不抓住与行业应用结合的机会,光幻想成为第二个微软,就基础软件搞基础软件,也将一事无成。 

      3、趋势与潮流之三:智能化是下一代物联网的康庄大道 

      国产汽车电子基础软件平台项目还给人一个特别的启示。下一代物联网的技术趋势,恐怕要超越传感网的思路,进入智能网时代。汽车就是物联网中特殊的一个“物”,但以当前汽车电子发展的实际情况看,并不是把汽车当作传感器,而是当作智能化终端。实践昭示的这种趋势信号十分重要。让我们不要对物联网看走眼。 

      我们到底要什么样的物联网?吕廷杰教授这个月在中央企业信息化工作会上讲物联网,就对现在中国物联网的主流思路大加抨击,认为单纯基于传感的物联网只是第一代物联网的理念,落后于智慧地球的世界潮流。我深以为然。看看汽车这个物与互联网结合的实际,就可以证明吕教授此言不虚。 

      如果按照现在发展物联网的思路,汽车不过是一个传感器,只要能对交通指挥系统发出的信号做出反应,物联网就算实现了。但汽车电子发展的实际不是这样。汽车不可能满足于简单当个传感器,它一定会发展成智能终端。这是客观趋势,谁也挡不住。 

      从五大车展反馈回的信息看。汽车非但不会向传感器的方向发展,而且没有物联网推动,它已在向智能化方向发展。福特和微软联合发布的车内信息娱乐系统“Sync”, 可在车内实现各种手机、便携音乐播放器等设备的无缝连接,世界名车“信息娱乐之势”由此可见一斑。从荣威350上,我们已能够看出国内汽车电子也在向这个方向迈进。汽车电子基础软件平台的发展,必将推动汽车向智能化方向发展,而不止限于向传感器方向发展。我国发展物联网,一定要跟上世界潮流,不要落在后面。由此一叶,可知物联网泰山,一念之差,可能谬以千里。 

      4、趋势与潮流之四:汽车电子本身出现业态分化趋势 

      最后,才轮到就事论事,说到汽车电子本身。这方面最重要的趋势,是汽车电子的平台化,或者更准确地说,是汽车信息平台业务与信息增值应用业务进行业态分工。 

      汽车电子基础软件的出现,从某种意义上说,挽救了汽车业本身。把汽车仅仅当作交通工具,是大材小用、暴殄天物。因为汽车一旦成为信息增值服务业,其产业规模,要远远大于现在仅仅作为交通运输工具的汽车工业的总和。汽车从本质上来说,应该属于手机业,是兼具交通运输功能的一种大号移动通信设备。以这种观点发展汽车业,汽车业的电子属性就会远大于钢铁属性。 

      而产业升级的关键点,就在于基础软件的出现,不光是针对开发的基础软件,还有作为消费平台的基础软件。如果没有这种平台软件的出现,汽车业就只能停留在几千亿的规模上,永远长不大。这好比电信业如果不走进互联网业,它的所谓增值业(电信增值业),只不过围绕电信套餐的小打小闹(对汽车来说,就相当于汽配行业这种小打小闹);相反,如果有互联网系统应用平台作为支撑,就可以长驱直入互联网增值服务业,发展出一个没有尽头的新天地,可以轻易长出象腾讯这样的几百亿市值的公司。 

      将来我们期待于汽车的,不光是代步,也许它只是一个遥控指挥中心,可以调度路边的一个微波炉,实时接收物流公司的顺路配菜,按某个菜系所在省份的厨艺外包服务者的调制,在你的必经之路上,为你定制一份可口的午餐。汽油费不再是主要的,以你为中心的服务,才是创造的价值所在。回到未来,人们会发现:从应用出发联接物联网的智能操作系统,原来才是当年(2010年)让父辈在结婚前成为第二个盖茨的真正机会。
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  • ...汽车公司的战场正逐渐从引擎盖下方挪至仪表盘背后。发动机马力和加速度,这些买车时最优先考量因素的权重逐步下降,相反,整车厂正借助各自的车载信息娱乐系统实现差异化竞争。...下一个操作系统

    原文地址::http://www.chexun.com/2013-11-14/102161453.html



    汽车公司的战场正逐渐从引擎盖下方挪至仪表盘背后。发动机马力和加速度,这些买车时最优先考量因素的权重逐步下降,相反,整车厂正借助各自的车载信息娱乐系统实现差异化竞争。

      正如App之于iOS和Android系统,软件对汽车公司而言也变得越发重要。下一个操作系统之争将发生在车内。随着苹果和谷歌相继“入侵”车载系统,QNX将是他们无法规避且不容忽视的强大对手。

      汽车环境下的移动生态体系

      作为一家拥有近34年历史的嵌入式操作系统开发商,QNX在车载信息娱乐系统或车联网系统占据超过60%的市场份额。QNX全球销售及市场副总裁德雷克·库恩(Derek Kuhn)对记者表示,公司去年为超过1,100万辆汽车提供系统支持,通用Onstar、宝马ConnectedDrive、奥迪MMI、丰田/雷克萨斯Entune都使用了QNX技术。

      整车厂和互联网公司有着天生不可调和的矛盾,前者保守稳重,重安全、动力;后者天性自由,崇多元、创新。如何让封闭的车载设备和开放的应用程序并行不悖?汽车公司需要“授权”给一家科技公司,依靠其“不崩溃”的基础运行环境和软件应用平台,才能有望跟上移动互联网短至6个月的迭代步伐。

      作为车机底层操作系统提供商,QNX拥有一套较完善的生态体系:

      平台层:全HTML5、Qt框架,允许开发人员灵活选择工具设计适用于车载环境的人机交互界面;

      应用层:支持Android应用程序,在最新推出的2.1平台上,QNX CAR集成了百度和高德地图等本土化应用。

      库恩称,软件系统构架是QNX的内生优势。QNX属于微内核系统,相较于宏内核系统(Windows/Android),微内核的可靠性更高。“微内核跑在自己的空间,而中间件、应用和驱动都在内核空间外运行,如果那一部分程序出错,对内核不会造成任何影响,这就是为什么QNX的历史上,很多性命攸关的领域,比如外科手术,核电站控制室都使用QNX系统。”

      QNX CAR平台给予整车厂高度的定制权。得益于应用程序的标准化,汽车公司在设计人机界面时,可以杂糅各自的设计语言和产品特色。比如同一款流媒体音乐电台Pandora,它在奥迪MMI和宝马ConnectedDrive系统有着截然不同的用户界面和交互方式。

    由于QNX集成了HTML5、Qt框架,兼容OpenGL ES等人机界面技术,整车厂能借此衍生出更多的应用程序,缩短车载设备开发周期,降低研发成本。

      开源和封闭之争

      QNX竞争对手包括微软、Linux和GENIVI联盟。微软WEA 7为福特信息娱乐系统SYNC提供了底层构架,野心勃勃地想扩大其在汽车操作系统领域的渗透力。另外,Azure云平台也是微软的核心优势之一,通过云技术为整车厂提供在线导航、实时诊断、道路救援等服务,在汽车信息终端中实现其溢价。

      Linux是一个开源的操作系统。2013款凯迪拉克XTS搭载由Linux支撑的CUE信息娱乐系统,因其科技感十足的中控台屏幕及多变的人机交互方式倍受推崇。但由于Linux版本变动很快,每天都有上千次改动,OEM和供应商为了得到一个比较固定和可靠的Linux版本,必须自建一支操作系统开发团队。大多数选用Linux的硬件供应商,或多或少需要积累很多操作系统上的开发经验。

      至于安卓系统,库恩不认为与其存在竞争关系。“QNX兼容Android系统,在QNX平台上,Android有它独立的运行空间,而且对底层系统的安全可靠不造成威胁。QNX希望能充分发挥Android操作系统所带来的丰富应用程序的优势。”

      三屏融合成趋势

      库恩认为,未来的车机将远远超过娱乐的范畴。子系统之间的信息分享、强有力的车机处理器和高标准的用户体验都是亟待解决的问题。抬头显示屏,电子仪表盘、中控台液晶屏这三块屏幕之间的信息的输送和共享将变得越来越紧密。

      为了实现车机和手机的无缝衔接,整车厂运用了Miracast、Mirrorlink等标准促成汽车和智能手机之间的互通互信。这也要求车机必须搭载强有力的操作系统,图形处理技术和语音控制技术等。

      “硅谷正在给汽车公司提供运行速度更快的计算芯片、比手机更快的处理器。”库恩说,这是一个不可逆转的趋势。

      最终的人机界面设计和互动方式全由整车厂掌控,比如宝马iDrive系统由一个带手写输入功能的控制旋钮来操控;别克Interlink车载系统采用的是一块8英寸的多点触摸屏。“触摸屏还是物理按钮,这完全取决于整车厂,QNX仅仅为他们提供技术支持。”

      不过,不管车里技术如何五花八门,库恩认为,最终还是以安全为主,最佳的车载系统不需要驾驶者用手触摸或用眼睛看。




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