【什么是汽车操作系统】山西主流媒体

时间：2018-10-17 08:05:09　来源：小苹果范文网本文已影响人

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-VehicleInfotainment,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（ElectronicControlUnit, 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。

车载操作系统IVI-OS

目前市场上用于车载系统的OS包括：

1.Android：无授权费用，但是版本升级过于频繁，系统稳定性不强；

2.Microsoft：从定位工业应用的WinCE 到移动通信的 WindowsEmbedded，但市场份额持续下降；

3.QNX：曾经占据接近60%的市场份额，但随着黑莓的凋落和其他免费竞争对手挑战，已风光不在；

4.WindRiver：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很高，市场份额有限；

5.Linux:基于开源代码，很多研发能力强的汽车主机商在Linux基础上定制了自有的操作系统。

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。于是提出了域控制器的概念，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。

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AUTOSARHypervior虚拟机，新的AUTOSARAdaptivePlatform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。

张卫伟整理

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