
作为一个「非特吹」汽车科技媒体从业者,我对特斯拉不像很多人那么狂热。
我很佩服特斯拉在科技感和极客精神上的大幅领先,例如罕逢敌手的 Autopilot 自动辅助驾驶系统、领先行业多年的整车电子架构体系等等,都是特斯拉对传统汽车行业造成巨大杀伤的利器。
在人机交互层面,虽然特斯拉用一块巨大的中控屏幕引领了潮流,但在第三方生态服务层面从来都不是一个优秀的玩家。在很长一段时间里,目前在很多大屏车机系统中常见的「好用的」导航、音乐流媒体服务都是缺失的。请注意我的用词,是「好用的」。
即使是在最基础的地图导航服务上,特斯拉也是在近期才把服务供应商从腾讯变成了百度。特斯拉用户苦「腾讯地图」已久,不过就算是在替换为百度地图之后,用户反馈也并非一片向好,呼唤高德地图的声音依然存在。
以特斯拉一贯的风格来看,马斯克对于车辆的核心部分都要掌握最大的主动权,自研 HW3.0 硬件就是最好的体现。
这种风格也导致了特斯拉在车机 *** 作系统上坚定不移选择 Linux。
Linux 是完全开源且稳定的 *** 作系统,包括 Android 等耳熟能详的系统都是基于 Linux 二次开发的产物。可以这么说,Linux 对于移动互联网的推广有着非常重要的意义,当然前提是在技术层面。
Android 系统能够发展成今天的体量,另一个关键的原因是有着海量的生态体系和开发者,共同把系统建设的日渐繁荣。在这背后,是整个移动互联网海量的用户入口在支撑着 Android 的生态繁荣。
但 Linux 本身的生态资源非常匮乏,我们日常能用到的这些 App 和服务,都不是针对 Linux 系统开发。
因此,特斯拉直接使用 Linux 作为车机娱乐系统的优劣很明显。优势在于可以利用 Linux 完全开源的特性,最大化地把系统功能整合、界面设计的决定权掌握在自己的手里。
但另一方面,由于第三方资源的缺失,Linux 上可以适配使用的车载服务生态少得可怜。这也导致了特斯拉空有大屏而缺失了很多车机娱乐以及服务层面的应用生态。
在未来很长一段时间里,由于本身体量有限,即便凭借特斯拉单薄的力量力推 Linux 系统的车机,依然很难吸引第三方服务商为 Linux 提供开发以及维护服务的资源。生态的缺失会让产品显得非常单薄,无论在数量或者质量上。
在整车的系统层面,Linux 的应用对特斯拉来说一定是正向提升的。例如在 Model 3 中,特斯拉就利用 Linux 系统的特性,成功的把原本需要通过车机、中控等不同屏幕显示的内容整合到了一起,并且在交互逻辑和内容显示上都做的相当优秀。在汽车行业内,只有特斯拉有魄力和能力制造出这样的产品。
回归到车机娱乐系统层面,特斯拉坚持基于 Linux 开发车机系统,就好像在白纸上画画,素材有些简陋。
里程碑式的 V10.0
而以上这一切,在特斯拉推送 V10.0 版本系统之后发生一些改变。
一系列国产生态,包括爱奇艺、优酷、bilibili、车内卡拉 OK、茶杯头、QQ 斗地主游戏等功能的加入,极大扭转了特斯拉在车机生态上的不足。?另外,特斯拉还通过 OTA 更换了地图导航软件的服务商,优化了语音交互的使用体验。
一切现象都好像表明,即便是资源枯竭的 Linux 系统,特斯拉也能通过一己之力把第三方生态服务推进下去。但事实真的是这样吗?
在我这里是存疑的。
原因很简单,根据一些业内开发者的观点来看,特斯拉目前移植的生态都是基于 Linux 开发的网页版应用。换句话说,用户在特斯拉大屏上使用爱奇艺、bilibili 这些生态的时候,其实是在使用网页版本。
无论是和移动客户端体验保持一致还是说打通账号体系这些基础的需求,都无法得到保证。
利用这种讨巧的方式,特斯拉完成了生态服务从无到有的过渡。
但是从有到好呢?
汽车行业虽然日渐和科技融合,但是我依然不看好有「苹果式」的企业出现——能凭借单一品牌抢占大量的市场份额。
推广 Linux 的车机系统,无法依靠任何单独一家车企完成。
事实上,一些传统主机厂和供应商在 2012 年就成立了协作开源联盟「AGL(Automotive Grade Linux)」,致力于将开源精神的产物服务于汽车的自动驾驶以及车机娱乐系统软件,通过统一的开发标准达到降低软件开发成本和复杂度等目的。
从技术特点来说,Linux 非常符合车企的需求。Linux 并不代表任何利益集团,因此也就能够满足车企对软件主动权和话语权的需求。众所知周,软件在汽车里的重要性越来越强,在售卖硬件之外,围绕汽车软件也可能形成新的商业模式。这样的背景下,Linux 的这个特点就显得非常重要。
另外,除了在车机系统层面,Linux 本身也有着成为汽车标准化的底层系统的能力。AGL 也期待在娱乐系统之外,Linux 系统能在自动驾驶等车辆相关领域中发挥更关键的作用。
总之一句话,从技术特点上看,Linux 绝对有着巨大的潜力占领汽车 *** 作系统领域。
但即便有不少车企和供应商都加入其中,Linux 在汽车上的大规模落地依然没有太大进展。其中大部分车企更多还是把 Linux 系统当作一种技术储备而非产品化的主力。丰田在 2018 年首次发布了搭载 AGL 方案的车机系统,其余车企的应用也十分有限。
对于很多车企来说,重构软件供应链从来都不是一件简单的事。
Linux 想要在汽车软件供应链上掀起波澜,还任重道远。
谁在选择车机系统?
无论是 QNX、Android Automotive OS、Linux、鸿蒙 OS、AliOS 亦或是魔改手机安卓等 *** 作系统,归根结底都是技术路线的不同。
车企作为拥有选择权的一方,对于娱乐系统的选择都会有不同的考量。而不同的 *** 作系统,则会以自身的不同特性吸引对应的主机厂。
例如 QNX,虽然市场份额巨大,但需要主机厂支付高昂的授权费用,因此 QNX 在娱乐系统层面的竞争力就相对更小,更多还是应用在仪表、ADAS 等与驾驶相关且要要求高安全性的部件上;魔改安卓生态丰富、开发难度低,但是又不够稳定安全,不符合车载高要求…
目前为止,我很难说其中某个系统有着全方位碾压其余竞争对手的能力。每当我鼓吹某个系统的时候,总会有车企及时出现用脚投票,顺便打我的脸。
车企选择车机系统的原因,从来无法通过单一维度进行判断。技术、生态、开发成本、适用性等等,都会影响车企的选择。
例如安卓在生态上的优势,就会对那些希望在车内加入各种服务满足用户需求的车企有很大吸引力;更传统的车企则更多地考虑安全和稳定,那么 QNX 会是更好的选择;对于自身研发能力不足,需要快速落地整体解决方案的车企,那么类似斑马 AilOS 这样的打包产品可能更符合需求;像特斯拉这样特立独行,习惯掌握一切话语权的车企,那万物皆可定制的 Linux 肯定是最好的选择;而云端服务的大规模应用也在影响车机系统的发展,随时响应、即用即走的小程序开始受到开发者的重视。
而汽车也早已不是孤立的硬件,它开始融入万物互联的物联网世界。这或许也会对汽车系统未来的发展产生影响。
从另一个层面来说,车载娱乐系统对于汽车的重要性,是否在当下被高估了?
比如,软件服务商倒逼车企作出决策的案例依然没有出现。即便是腾讯掏出了杀手级应用「微信车载版」,暂时也没看到反推汽车销量的作用,更多还是作为宣传噱头。建立用户在车里的使用黏性,并不只是迁移手机端用户那么简单。
未来车机系统会是谁的天下?
这个问题暂时无法回答。但我还是那个观点:对车机娱乐系统来说,应该具备这么几个特点:成本可控、具有符合车规级别的高安全稳定性、生态可扩展、支持快速部署、能支持更丰富的软硬件架构。
只有满足这些要求的 *** 作系统,才能保证持续的竞争力而不会中途被淘汰。
在这个基础上,各种方案优胜劣汰百花齐放,最终的选择权还在市场和用户手中。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
各大主机厂和车厂都在宣传着中央集中式架构,智能座舱和自动驾驶相关功能将集中到一个高性能计算单元上,并跑在一颗SOC上,主动安全放在另外一颗安全MCU上执行。
在这种架构下,意味着一个SOC上将同时运行智能座舱和自动驾驶的功能。但是智能座舱和自动驾驶在功能安全、信息安全、实时性还是算力需求层面都有不小的差异,而且这些功能目前都是用不同的 *** 作系统(Linux, QNX,Android,RTOS等)去实现。如果汽车行业不会有统一的 *** 作系统,那么一颗SOC上如何部署多个不同的 *** 作系统,成为中央集中式架构必须直面的问题。
还好互联网曾经也遇到过,汽车领域只有在智能座舱有过成功应用。希望之后能解决IVI和ADAS融合的痛点,有一个技术,虚拟化技术——Hypervisor
通过虚拟化技术,可以在一台服务器上模拟出多个具有完整硬件配置并运行在完全隔离环境中的计算机系统。这个模拟的计算机系统也就是虚拟机(VM,Virtio-Machine)
谁去负责虚拟机的虚拟资源和物理硬件之间的转换工作,谁去负责虚拟机的创建,删除,配置呢?这就是Hypervisor的职责。
Hypervisor将全面接管物理服务器的CPU,内存,硬盘,网卡等硬件资源,并把他们抽象成逻辑资源池,并按需分配给每个虚拟机。通过Hypervisor这个 *** 作,每个虚拟机都能独立使用自己的虚拟CPU,内存,硬盘和网卡。
在汽车领域,Hypervisor的架构是直接运行在物理硬件之上,向下直接管理所有硬件资源,向上通过hypervisor创建多个虚拟机,在虚拟机上安装 *** 作系统及部署应用。
这样直接运行在物理硬件上,直接访问物理硬件并管理所有硬件资源,在延时,安全性,和效率上更厉害。
在矛盾的重点转移到满足人民群众日益增长的精神需求之后,座舱内便热闹起来了,中控大屏,液晶仪表,AR-HUD,后排娱乐系统,整个座舱俨然成为屏幕家族狂欢的舞台。如果按照分布式电子电气架构思路,每新增一个大的功能新增一个零件,别说主机成本上升,狭隘的空间内如何布置这些控制器问题都够主机厂布置工程师喝一壶。
在域融合心法的指引下,既然座舱内的大屏幕都是走向联合才是合乎发展规律的事情,并在其中挑选一位德才兼备的盟主——智能座舱域控制器,负责联盟内外事务。
液晶仪表,抬头显示负责的部分功能和动力系统,辅助驾驶强关联,具有较高的实时性,安全性要求,所以多以安全实时的 *** 作系统QNX为主。而中控大屏,后排娱乐系统主要提供娱乐,导航,车辆控制等多样化功能,对丰富生态资源和信息安全有较高要求,所以多以生态丰富的android和linux *** 作系统为主。
不是理想L9的两块8155芯片是不是一块用的是QNX跑仪表,另一块装LA和LV *** 作系统跑大屏幕。两颗芯片通过外围串行接口相连并进行通信。这种方案带头的是tesla,其架构包括一个中央计算单元和三个区域控制区,中央计算单元负责ADAS、ADS功能、信息娱乐功能和网络通信功能。Tesla将实现ADS、AD功能的FSD芯片,实现信息娱乐功能的MCU芯片,实现网络通信功能的模组集成在一个电路板上,并采用一套液冷系统。每个芯片独立运行各自的 *** 作系统并独立完成各自的任务。
还有一种方案,就是业界比较认可的一芯多屏,一颗芯片,跑多个 *** 作系统,从而支持仪表AR-HUD和各种大屏。
虚拟化和Hypervisor在座舱的成功应用,会给接下来的中央集中架构一些信心。一台车,要有智能座舱,又要实现自动驾驶,差异明显的功能,所需要支持的 *** 作系统类型也更加丰富。
下次再着重讲一下汽车领域需要注意的Hypervisor的点。
Green Hills Software公司已经与塔塔Elxsi公司合作,将在2020年embedded world大会上展示首个合作成本 – 塔塔Elxsi的Cockpit解决方案。
盖世汽车讯 据外媒报道, Green Hills Software公司已经与塔塔Elxsi公司合作,推出下一代软件驱动、高度集成的汽车座舱解决方案。Green Hills Software公司是嵌入式安全解决方案领先供应商,而塔塔Elxsi公司是设计和技术服务提供商。
两家公司将在2020年embedded world大会上展示首个合作成本 – 塔塔Elxsi的Cockpit解决方案。该方案在Green Hills Software的安全Integrity、实时 *** 作系统(RTOS)和Integrity Multivisor安全虚拟化架构上运行。
塔塔Elxsi表示,其eCockpit解决方案满足了全功能汽车座舱的所有需求,在单个片上系统(SoC)上支持信息娱乐、仪表盘、HUD(抬头显示器)和ADAS功能,同时还具备最高级别的安全性和性能。
此次演示将塔塔的eCockpit与Green Hills符合汽车安全完整性等级的RTOS以及其Multivisor安全虚拟化架构相结合,在单个车用级瑞萨R-Car H3处理器上安全地整合了混合关键应用程序。
Integrity Multivisor在独立安全的虚拟化分区中采用Linux和安卓系统,而塔塔Elxsi信息娱乐系统正基于汽车安卓系统而打造,而且其仪表盘在Linus系统内运行。该信息娱乐系统通过安卓汽车系统的一个2D/3D定制化HMI(人机界面)显示功能。Linux Guest *** 作系统利用容器化工具Linux Container进行分区,以容纳ADAS等子域。单独的Linux Container在塔塔Elxsi的自适应AUTOSAR上运行其传感器融合ADAS IP。完整的车辆界面功能则基于塔塔Elxsi的经典AUTOSAR 4.3而打造。
两家公司表示,Integrity RTOS微内核体系结构是为关键嵌入式系统而设计,此类系统要求分离必须可靠、且具备安全性与实时确定性。其分离架构可以帮助软件团队安全地对运行在瑞萨R-Car H3处理器上的不同关键性的软件进行分区,同时保证应用程序正确执行所需的系统资源,使运行图形和多媒体的应用程序能够安全可靠地执行,同时确保报警状态和警示灯等关键功能可以安全运行。(文中图片均来自autocarpro.in)
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
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