汽车操作系统了解一下？
科技
2024-12-03 22:52
上海
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1. 车控汽车操作系统
2. 车载汽车操作系统
3. OEM定制操作系统
刚开始工作的时候，接触的是汽车控制相关的开发工作，天真地以为汽车操作系统就是指实时操作系统，例如FreeRTOS、OSEK OS、AUTOSAR OS等等；然而，随着进入到座舱领域，才发现在异构分布硬件架构上还有其他操作系统，例如安卓、QNX等等，这才意识到汽车行业属实是集各行各业为一体的大杂烩，任何一个分支都需要钻研数年。
因此，今天来理一理汽车操作系统分类、技术特征以及发展趋势。根据2019年汽标委发布的《车用操作系统标准体系》，汽车操作系统可以分为车控和车载系统两类。- 车控操作系统主要面向是车辆控制领域，包括汽车的安全控制和智能驾驶控制；。
- 车载操作系统主要面向乘客体验，例如车载信息娱乐系统和智能座舱系统，主要负责人机交互、信息娱乐、舱内体验等功能，常见的就是Android系统。
1. 车控汽车操作系统
安全控制OS主要面向车辆控制，在车身域控的功能安全等级一般要求ASIL B、制动、动力等控制要求ASIL D，对于实时性和安全性要求极高，汽车动力系统、底盘、转向等系统的控制，采用实时操作系统，例如FreeRTOS、AUTOSAR OS(RTA-OS、MICROSAR OS)等。智能驾驶操作系统Wie应对只能驾驶算法的要求，不仅要求强大数据处理能力，还需要高实时性和安全性，这类系统通常基于POSIX标准开发，如黑莓的QNX、中兴的基于微内核和Safety Linux的双内核智能驾驶操作系统。近年来，AI的兴起使得汽车控制系统开始向自主控制发展，根据《车载智能计算基础平台》研究，当前车控操作系统主要以满足SOA软件架构为主，具体如下：可以看到在该架构下车控操作系统采用纵向分层（包含系统软件和功能软件）、横向分区（包括安全车控操作系统、智能驾驶操作系统）式架构，系统软件通过标准的系统接口、系统中间件向上层提供服务，实现与功能软件的解耦；通过跨内核驱动框架（包括 AI 驱动、BSP 等各类驱动）实现向下与硬件平台的解耦。2. 车载汽车操作系统
车载汽车操作系统主要面向汽车智能座舱和信息娱乐系统，提供舱内人员提供人机交互、舱内舒适等功能实现，因此功能安全等级上要低于车控汽车操作系统。目前主流车型的车载操作系统主要就是Android系统和QNX系统融合，分别服务中控屏和仪表屏。QNX被沿用是因为历史原因，Android成为后起之秀是因为近几年智能网联汽车发展迅猛，安卓系统在手机端被充分验证，并且提供许多成熟的优质信息服务，可减少开发工作量，降低用户使用的学习成本。在车载操作系统上，国内也有不少玩家涌入，如华为自研的HarmonyOS从座舱切入，开发向车控操作系统发力；斑马智行自研AliOS同样以IVI为主，由于有上汽背景，可以在上汽车型看到其身影，例如名爵。3. OEM定制操作系统
为了降低开发难度和成本，提升研发效率，现在绝大部分主机厂和Tier 1选择基于上述基础操作系统定制属于自己的整车操作系统。以蔚来SkyOS天枢系统是国内整车全域操作系统的代表，标志着中国智能汽车操作系统的发展进入了新的阶段。SkyOS天枢构建了“1+4+N”的技术集群，覆盖智能驾驶、智能座舱、整车全域的需求，打造了多场景、高性能、高可靠性的硬件资源池。SkyOS天枢具备高带宽、低时延、大算力与异构硬件、跨域融合、灵活持续进化、高可靠性、信息安全七大特性。这些特性使得SkyOS天枢在AI时代构建真正的整车全域智能系统，在底层打通智能硬件、计算平台、通信与能源系统，实现对车联、车控、智能驾驶、数字座舱、手机应用等全域应用的统一管理与协调。再例如大众VW.OS， 围绕QNX、Linux等多种底层操作系统形成，能够兼容不同的硬件平台，这显示了其技术架构的灵活性和前瞻性。汽车操作系统作为汽车智能化与网联化的核心，正经历着从分布式向集中式架构的转变，同时引入了面向服务的软件架构（SOA），以实现跨域融合和全生命周期的软件服务。国产操作系统在技术创新和市场接受度方面取得了显著进展，但与国际领先水平相比，仍存在一定差距。未来，汽车操作系统将更加智能化和网联化，集成更多AI技术，实现更广泛的数据交换和互联互通。![]()
