近几年,我们国内汽车产业发展迅猛,年产量在2000万级别,尤其是国内自主品牌快速崛起,造车新势力对传统燃油车展开贴身肉搏,中国成为世界汽车市场的不可忽视的力量。
最近几年,以特斯拉为代表的智能驾驶技术发展日趋成熟,现目前国内L2级的自动驾驶已经成为很多主流车型配置。智能化自动驾驶技术的快速崛起,不管是传统燃油车还是新能源车,在智能化、 络化发展的大背景下,新技术被消费者广泛接触,用户在试驾过辅助驾驶、各级别自动驾驶技术的车辆后,都已经接受了科技带来的便利,尤其是长途驾驶车辆不再是一件辛苦的事情,而是一种享受和乐趣了。同时智能化驾驶技术在主动安全方面也表现出色,在用户走神或无意识中,车辆能够提醒和帮助驾驶员接管车辆,减少碰撞事故的发生。我自己就遇到过驾驶中走神,车辆自动刹车,防止了追尾的事故。
随着智能化 络化技术的快速发展,车的屏幕也是越来越大了,超大连屏已不是新鲜事了。那么管理这些车辆的底层操控技术、车辆安全操控技术、智能驾驶技术、用户交接技术,是今后各大汽车厂商竞争的重点了。这里面的多技术交融,将促使车载操作系统得到了快速的发展。9月6日在南京举行了以“重塑汽车核心供应链新格局”为主题的峰会,全国政协经济委员会副主任、工业和信息化部原部长苗圩在大会现场发表了以《当前汽车供应链面临的关键问题思考》为主题的演讲。他在演讲中表示,发展车载操作系统其实比芯片更迫切和致命,并且未来3到5年是车载操作系统发展的关键窗口期。
相比较PC桌面的Windows系统、移动终端安卓和IOS系统,我国虽然差,但已经有布局,可是在车载操作系统软件方面还是各个企业在单打独斗。
所谓的车载操作系统(vehicle operating system),是运行于车内的系统程序集合,对上它能够支撑应用程序的开发、人机交互的设计、数据的传输,对下能够调动不同架构的硬件和底层软件,以最优的效率管理和调度包括主控芯片、传感器、执行器等在内的硬件资源,合理安排任务的优先级,确保多项智能化任务的协调、安全高效进行。所以说车载操作系统既是智能 联时代下主机厂定义差异化用户体验的基石,也是其构建软件价值链和生态圈的入口。
车载操作系统
那么车用软件包含哪些内容呢?要说明这个问题,还得先说说汽车软件的发展历程。随着汽车的从无到有,车用软件也是伴随着汽车发展经历了一个漫长的过程。传统汽车的内燃机随着汽车技术的发展,发展出了三电系统,这个核心零部件及各类总成单元被多个汽车电子控制单元ECU所控制,有主管发动机的ECU,有管理底盘ABS或车身稳定系统的ECU,还有管理安全气囊的ECU,这些数量众多的ECU相互之间有个别数据会传递关联,有些没有。
随着汽车逐步向智能化和 联化的发展,零散的分布式 ECU 架构慢慢无法满足软件开发和算力需求,逐渐演变成了域集中架构。域架构概念下,与某个域相关的功能模块划分到同一域控制器之下,多个算力强大的域控制器接管了分布式架构下数以百计的 ECU。而各域控制器之上运行着多个操作系统。这些ECU之间的信息传递只交互简单的各自需要的运行参数,如发动机转速的传递、轮速数据、加速度数据等等,车辆的通信协议也跟着发展,数据通信协议也发展出不同的CAN版本。
简单的类比就是随着汽车的发展,为了增加一种控制能力,就增加一个电子控制器ECU,但随着汽车的技术提升,车辆的技术能力越来越多,如果几百个ECU去控制车辆,势必不科学,大家认为汽车未来将从多个域的架构演变成为一个开放的超级计算机,这台中央计算机上将运行着标准化的硬件系统和多核、分布、异构的操作系统及中间件服务,其上运行着各类丰富的应用,还有一部分应用会在云端,涵盖了座舱、自动驾驶、整车控制等各个领域。
汽车操作系统架构变化
以前的ECU可以理解为是单个微型计算机,只能处理简单的数据,而且各个主机厂的ECU底层代码不可复用和移植,更换供应链又得从头开始。如果用超级计算机控制车辆,采用标准化的设计理念,那么整车的软件开发就非常有意思了。
当汽车被软件定义成为现实后,汽车厂商对于掌握核心汽车软件能力的需求变得空前强烈,曾经有主机厂称之为汽车的“魂”,得操作系统者得天下,但不同主机厂限于自身能力有以下开发方式:
全自研:部分高端智能化车企采用全自主模式,只对外部的第三方应用生态开放;
合作研发:与软件系统供应商合作组建操作系统生态平台,联合研发,共同打造操作系统
直接外采:直接采购软件系统供应商提供的成熟操作系统
参考下手机、PC机操作系统的发展看,如果几年后出现一个垄断的车机操作系统软件,那么在PC机和手机操作系统上的历史肯定会在车机上重现。
一个开源的、开放的、全免费的操作系统,一旦这个生态形成,那就是丛林法则、赢者通吃。如特斯拉已经决定抛弃 AutoSar,自己一行一行的去写代码,早已开始打造闭环的不开放的操作系统,就好象当年的苹果,谷歌虽然对直接客户不收费,但是所有搭载在安卓上的App软件,在安卓平台上除了要得到它的认证以外,安卓也要收费,这就是互联 思维,羊毛不会长在猪身上,所以操作系统的故事不能再重复芯片的历史了。
好在国内已经有华为鸿蒙OS、阿里巴巴的ALios、百度的小度OS等,但残酷的市场竞争常识是,一般是第一、第二存在 ,第三只有很小的空间了,我们时间不多了,看能不能在其中成为一或者二了。
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