普通時(shí)候,人們對(duì)于操作系統(tǒng)的feel是淡漠的,只有不尋常的時(shí)日,操作系統(tǒng)才會(huì)顯現(xiàn)出與眾不同。
OS,英文全稱(chēng)operating system,即操作系統(tǒng)。維基百科是這樣解釋的:用于管理計(jì)算機(jī)硬件和軟件資源,并提供通用服務(wù)的計(jì)算機(jī)程序。
這句話太拗口,不易理解,對(duì)于普羅大眾而言,操作系統(tǒng)就是Windows、Macos、Android,稍微了解多的一點(diǎn),也是從購(gòu)買(mǎi)電腦時(shí),推銷(xiāo)員詢問(wèn)是否需要安裝Linux、WinXP得來(lái)的,以及在擺弄著手機(jī)時(shí),區(qū)分被咬了一小口的蘋(píng)果logo和頭上杵著兩根天線的簡(jiǎn)易人形model,最直白的解釋。
至于各個(gè)操作系統(tǒng)之間有什么區(qū)別,有什么重要性,大抵是不得而知的,唯有手機(jī)電腦變卡、使用正版電腦需要破費(fèi)銀兩時(shí),才覺(jué)得操作系統(tǒng)似乎有些區(qū)別,似乎有點(diǎn)價(jià)值。普通時(shí)候,人們對(duì)于操作系統(tǒng)的feel是淡漠的,只有不尋常的時(shí)日,操作系統(tǒng)才會(huì)顯現(xiàn)出與眾不同。智能網(wǎng)聯(lián)大背景下的車(chē)載OS,就是如此。
■ WinCE偽巨頭
車(chē)載OS,顧名思義,就是在汽車(chē)上使用的OS,與普通電腦、移動(dòng)終端的OS不同,這類(lèi)OS使用在汽車(chē)上。而提到使用在汽車(chē)上的OS,不得不提到一段有趣的大佬對(duì)話。
2004年,比爾.蓋茨在一次演講會(huì)上宣稱(chēng):如果通用汽車(chē)公司象計(jì)算機(jī)行業(yè)那樣緊跟技術(shù)的發(fā)展,我們今天早就可以用一加侖汽油跑100英里了。
通用汽車(chē)公司總裁對(duì)此回應(yīng)道:如果通用汽車(chē)公司象微軟那樣發(fā)展技術(shù),那么我們今天駕駛的汽車(chē)就會(huì)有如下特點(diǎn):汽車(chē)每天會(huì)無(wú)緣無(wú)故重啟、啞火,有時(shí)還必須同時(shí)搬門(mén)柄,轉(zhuǎn)鑰匙,抓緊收音機(jī)天線,完成重啟。
通用汽車(chē)總裁,在用這些比喻來(lái)暗指Windows系統(tǒng)的問(wèn)題,但從另外一個(gè)方面,也反映了車(chē)載OS對(duì)于出錯(cuò)的容忍度低,可靠性要求高,遠(yuǎn)非消費(fèi)品可比。那么被嘲笑的微軟在車(chē)載OS領(lǐng)域是否真的一無(wú)建樹(shù)?
不然,微軟在車(chē)載os領(lǐng)域的嘗試,從WinCE開(kāi)始,Windows CE操作系統(tǒng)是在PC Windows操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上研發(fā)而來(lái)的,用法、功能上相近。Windows CE系統(tǒng)對(duì)RAM的主流配置都在256MB左右,處理器主頻在500MHz左右即可。對(duì)硬件要求不高,在傳統(tǒng)車(chē)載導(dǎo)航領(lǐng)域應(yīng)用廣泛但,WinCE 并沒(méi)有像在電腦端一樣統(tǒng)治OS。
根本原因在于,車(chē)載OS的應(yīng)用,一方面有賴于車(chē)身電氣化,OS能有更多用武之地,另一方面安全性要有保障。而這兩點(diǎn),都是wince發(fā)展的時(shí)代不曾具備的。后隨著車(chē)聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,衍生出了手機(jī)互聯(lián)的過(guò)度產(chǎn)品,但很快在自動(dòng)駕駛發(fā)展的浪潮下,被真正的車(chē)載OS取代了。
如今,正是在這種局面之下,面對(duì)目前的 Windows,有人預(yù)測(cè)新一代桌面版的 Linux 操作系統(tǒng)即將取而代之。
■ QNX真霸主
車(chē)載OS,本質(zhì)上而言需要調(diào)度管理車(chē)身電子的所有器件,提供軟件應(yīng)用的著床。但由于技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)規(guī)律,先易后難,因此車(chē)載OS通常分兩條腿走路,一條是管理車(chē)載信息娛樂(lè)的系統(tǒng),一條是負(fù)責(zé)車(chē)身電子元器件的OS。這種OS分離的方式,主要是為了安全。而提到車(chē)載OS的安全,就跨不過(guò)QNX。
QNX軟件已廣泛用于汽車(chē)行業(yè)的遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)。自Harman購(gòu)買(mǎi)以來(lái),QNX軟件已被應(yīng)用到200多種不同的汽車(chē)品牌和型號(hào)中 - 不僅在遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)中,而且在信息娛樂(lè)和導(dǎo)航單元中也是如此。截至2011年中期,QNX CAR應(yīng)用平臺(tái)的運(yùn)行量超過(guò)2000萬(wàn)輛。
QNX OS for Safety 2.0是QNX 7.0產(chǎn)品系列中第一個(gè)經(jīng)過(guò)安全認(rèn)證的產(chǎn)品。它基于QNX SDP 7.0,這是最先進(jìn),最安全的嵌入式操作系統(tǒng),適用于所有安全和關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用。QNX OS for Safety 2.0通過(guò)了ASIL D(汽車(chē)行業(yè)最高安全等級(jí)標(biāo)準(zhǔn))的ISO 26262和TÜVRheinland的IEC 61508 SIL3認(rèn)證。
信息娛樂(lè)的QNX CAR平臺(tái)采用了一系列QNX中間件技術(shù),可處理媒體,網(wǎng)頁(yè)瀏覽,語(yǔ)音集成,智能手機(jī)連接,無(wú)線(OTA)軟件更新,手持藍(lán)牙和聲學(xué)處理 - 免費(fèi)電話。最佳的第三方應(yīng)用程序和第三方產(chǎn)品,用于導(dǎo)航,語(yǔ)音識(shí)別和自然語(yǔ)言理解(NLU),使功能更加完善。該平臺(tái)支持所有主要的汽車(chē)級(jí)硬件,并采用模塊化和可擴(kuò)展的架構(gòu)構(gòu)建??伸`活應(yīng)用到高中低級(jí)信息娛樂(lè)系統(tǒng)。
QNX在車(chē)載OS領(lǐng)域是什么樣的存在?用BlackBerry技術(shù)解決方案部銷(xiāo)售與營(yíng)銷(xiāo)高級(jí)副總裁Kaivan Karimi來(lái)表述:全球100%的OEM商都和QNX合作,而一些新晉造OEM商包括蔚來(lái)、拜騰等同樣也選擇了QNX作為其合作伙伴。而對(duì)于Tier1來(lái)說(shuō),前八家Tier1都是QNX的客戶。目前全球共有1.2億輛汽車(chē)在使用QNX技術(shù)。QNX參與到超過(guò)290個(gè)整車(chē)生產(chǎn)中,成功率是100%。
QNX在汽車(chē)安全件系統(tǒng)部分,幾無(wú)挑戰(zhàn)者,從奔馳到比亞迪,鮮有不用QNX做儀表、輔助駕駛之用的,QNX在車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)或車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)占據(jù)超過(guò)60%的市場(chǎng)份額,通用Onstar、寶馬ConnectedDrive、奧迪MMI、豐田/雷克薩斯Entune都使用了QNX技術(shù)。
QNX如日中天,那么天下就是囊中之物了嗎?
■ Android聲聲慢
天下苦QNX久夷,OEM定制化難,普通供應(yīng)商囿于開(kāi)發(fā)費(fèi)高昂。更具靈活性和易用性的Android,便獲得了市場(chǎng)的機(jī)遇。
Android本是Google為移動(dòng)端打造的操作系統(tǒng),它基于Linux內(nèi)核和其他開(kāi)源軟件的修改版本,主要用于智能手機(jī)和平板電腦等觸摸屏移動(dòng)設(shè)備,因免費(fèi)而行銷(xiāo)世界。本未涉足車(chē)載OS,但善于鉆營(yíng)的供應(yīng)商將Android搬上了汽車(chē),用作信息娛樂(lè)、導(dǎo)航,無(wú)關(guān)安全,免費(fèi)易用。在大部分汽車(chē)電氣化不足,自動(dòng)駕駛尚處于概念之時(shí),各色Android車(chē)載OS駕著車(chē)聯(lián)網(wǎng)的東風(fēng),悄無(wú)聲息的在車(chē)載信息娛樂(lè)OS市場(chǎng)攻城拔寨。
Google驚覺(jué)錯(cuò)過(guò)史前大鱷,拍馬揚(yáng)鞭趕上,開(kāi)發(fā)了Android Auto,專(zhuān)門(mén)服務(wù)車(chē)載領(lǐng)域。為了加快進(jìn)程,Google也建立了一個(gè)聯(lián)盟OAA,不僅有芯片廠商N(yùn)VIDIA,還有全球OEM大佬奧迪、通用、現(xiàn)代等。勢(shì)要在車(chē)載OS領(lǐng)域打出一片天下。
Android的買(mǎi)家,不僅包括絕大部分后裝供應(yīng)商,同時(shí)也有新興造車(chē)勢(shì)力,研發(fā)實(shí)力平平的傳統(tǒng)OEM,也有愿意嘗鮮者,備下第三選擇的OEM。OEM不樂(lè)見(jiàn)QNX一家獨(dú)大,有意無(wú)意在扶持著競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,Android便是一個(gè)選擇。因此同樣一家OEM,會(huì)在不同的車(chē)型上,應(yīng)用不同的系統(tǒng)。
但是,由于Android的開(kāi)源特性,絕大部分Android擁躉,都將之用于信息娛樂(lè)、導(dǎo)航使用,此為非安全件,安全性要求較低,車(chē)規(guī)要求寬松,個(gè)性化需求多,Android正符合要求。但對(duì)漏洞、安全低容忍的儀表、輔助駕駛相關(guān)系統(tǒng),則不是Android的法外之地。
吉利推出的GKUI智能車(chē)載系統(tǒng),使用的就是基于安卓平臺(tái)打造的汽車(chē)智能生態(tài)系統(tǒng),吉利車(chē)載OS經(jīng)歷了三代的發(fā)展,最初的G-Netlink采用的是Linux系統(tǒng)。奇瑞的Cloudrive、東風(fēng)的windlink 3.0、長(zhǎng)安的in-call基于安卓架構(gòu)進(jìn)行深度開(kāi)發(fā)。上汽通用在Linux系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,2017年引入了Android系統(tǒng)。比亞迪搭載的也是安卓車(chē)載系統(tǒng),充當(dāng)信息娛樂(lè)功用。新造車(chē)勢(shì)力蔚來(lái)、小鵬、威馬、拜騰、愛(ài)馳、奇點(diǎn)也都是基于Android開(kāi)發(fā)了自身的車(chē)載系統(tǒng)。此外,站在車(chē)企背后的相關(guān)核心公司,也均在Android領(lǐng)域進(jìn)行深耕,例如博泰推出的擎OS基于Android深度定制版。
以上,Android的開(kāi)放,讓非常多的OEM進(jìn)入了自研公開(kāi)、定制化開(kāi)發(fā)的道路,Android廣泛的應(yīng)用到了車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)當(dāng)中。但隨著儀表系統(tǒng)被液晶顯示取代,液晶儀表以及其它涉及安全功能的部分需要可靠的系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng),供應(yīng)商以及OEM的做法是使用兩套軟件隔離甚至硬件隔離的方案,QNX或Linux系統(tǒng)用來(lái)驅(qū)動(dòng)儀表系統(tǒng),信息娛樂(lè)系統(tǒng)則由不僅限于前兩者,Android身影出現(xiàn)的較多。
■ Linux掃地僧
用不起QNX,用得起Android的,或者二者都不愿用的,還有沒(méi)有其他選擇?當(dāng)然有,Linux便是。
Linux是一個(gè)發(fā)展多年,成熟穩(wěn)定的OS,廣泛應(yīng)用于服務(wù)器、云計(jì)算、超級(jí)計(jì)算機(jī)、銀行等領(lǐng)域,全世界的開(kāi)發(fā)者基于Linux內(nèi)核,不斷開(kāi)發(fā)完善,成為當(dāng)下非常安全、穩(wěn)定的操作系統(tǒng)之一。最重要的,Linux還是開(kāi)源免費(fèi)的。
因此,雖然以前Linux并未在汽車(chē)領(lǐng)域使用,但Linux已經(jīng)使用過(guò)的領(lǐng)域,安全性、可靠性要求并不比之低。因此,汽車(chē)行業(yè)對(duì)Linux的信任度很高。這也就給了OEM、供應(yīng)商QNX、Android之外的另一種選擇。
基于Linux成熟版本開(kāi)發(fā)的定制化系統(tǒng),既可以用作驅(qū)動(dòng)安全件的ADAS、儀表顯示系統(tǒng),也可以用于信息娛樂(lè)系統(tǒng)。不過(guò)由于Linux應(yīng)用生態(tài)不完善,大多數(shù)信息娛樂(lè)系統(tǒng)還會(huì)傾向于使用Android。
Linux組織看到了車(chē)載OS巨大的前景,于是又成立了一個(gè)公益性的受歡迎的組織——AGL(Automotive Grade Linux)。Automotive Grade Linux是一個(gè)協(xié)作開(kāi)源項(xiàng)目,它將汽車(chē)制造商,供應(yīng)商和技術(shù)公司聚集在一起,以加速開(kāi)發(fā)和采用完全開(kāi)放的聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)軟件堆棧。以Linux為核心,AGL正在開(kāi)發(fā)一個(gè)開(kāi)放式平臺(tái),可以作為事實(shí)上的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),以實(shí)現(xiàn)新功能和技術(shù)的快速開(kāi)發(fā)。
AGL目前已經(jīng)吸引了超過(guò)一百家的全球合伙人,這其中不乏豐田、戴姆勒、本田、三菱、福特等國(guó)際OEM巨頭,電裝、大陸等Tier1,瑞薩、Intel、NVIDIA、三星、NXP、ARM、高通等芯片巨擘,也有中國(guó)廠商的身影,如中國(guó)移動(dòng)、東軟、德賽西威等。
AGL統(tǒng)一代碼庫(kù)(UCB)是一個(gè)Linux分銷(xiāo)商,UCB信息娛樂(lè)平臺(tái)的目標(biāo)是為生產(chǎn)項(xiàng)目提供70-80%的起點(diǎn)。這使汽車(chē)制造商和供應(yīng)商能夠?qū)⑵滟Y源集中在定制其他20-30%以滿足其獨(dú)特的產(chǎn)品需求上。主要功能包括:AGL申請(qǐng)框架、用于配對(duì)多個(gè)設(shè)備的ConnMan網(wǎng)絡(luò)管理、具有內(nèi)置安全性的車(chē)輛總線消息傳遞,以防止不必要的入侵、音頻路由和混音、多種顯示功能(前后座椅)、具有WiFi和LTE的IP網(wǎng)絡(luò)管理器、Linux安全模塊、使用Yocto Project進(jìn)行基于Linux的分發(fā)、遠(yuǎn)程信息處理,IC,ADAS的設(shè)備配置文件。
最新版本AGL UCB 5.0支持包括瑞薩,高通技術(shù),英特爾,德州儀器,恩智浦和Raspberry Pi。AGL計(jì)劃解決車(chē)輛中所有軟件的功能:從信息娛樂(lè)到儀表顯示,從遠(yuǎn)程信息處理到HUD,從ADAS到自動(dòng)駕駛,功能安全??梢哉f(shuō),AGL在手,自下而上車(chē)載OS無(wú)憂。AGL目前在快速發(fā)展中,國(guó)內(nèi)供應(yīng)商、OEM大多還是使用舊有的Linux版本,進(jìn)行開(kāi)發(fā),但當(dāng)未來(lái)AGL開(kāi)枝散葉,對(duì)行業(yè)的影響不可估量。
奔馳MBUX 采用了偉世通提供的 SmartCore 平臺(tái)研發(fā),中控娛樂(lè)系統(tǒng)基于 Linux 開(kāi)發(fā),儀表則是基于 QNX 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。豐田、日產(chǎn)、捷豹路虎已經(jīng)使用了Linux應(yīng)用于信息娛樂(lè)、hud等功能,很快也會(huì)出現(xiàn)在福特汽車(chē)、馬自達(dá)、三菱、斯巴魯?shù)萇EM的車(chē)型上。
BAT中,阿里巴巴的Alios是基于 Linux Kernel 研發(fā)的驅(qū)動(dòng)萬(wàn)物智能的操作系統(tǒng),上汽榮威、名爵、大通、東風(fēng)雪鐵龍已經(jīng)加入使用者行列。百度車(chē)載OS和騰訊車(chē)聯(lián)“AI in Car”,不是真正意義上的OS,而更像是百度和騰訊各自能力的集合,并用這一集合來(lái)服務(wù)OEM。
車(chē)載OS開(kāi)發(fā)的難度,不亞于PC端、移動(dòng)端的OS,在這些行業(yè)國(guó)內(nèi)并無(wú)成功經(jīng)驗(yàn),因此國(guó)內(nèi)原生版車(chē)載OS,還有較長(zhǎng)的路要走。