架构演变脉络
汽车电子电气系统正在发生巨大变化,正从分散结构向域集中式演变,并逐步过渡到中央计算架构。与此同时,操作系统也在持续进步,从分散式嵌入式系统演变为域集中式系统。此外,依托服务导向架构(SOA)的整车操作系统,在中央计算架构的推动下,逐渐崭露头角。这些变化明显反映了汽车行业智能化的发展趋势,同时也表明汽车正逐步从传统的交通方式演变成为智能化的移动工具。
几十年来,分布式架构下,各个电子控制单元各自为政,这让系统变得复杂,协作效率也跟着降低。随着技术的进步,域集中式架构随之出现,它将功能相似的ECU合并,提升了系统的整合度和响应速度。而中央计算架构被视为最高目标,旨在达到车辆信息处理的最大效率和整体协调。
整车操作系统之争
目前,整车操作系统成了众多企业热议的焦点,不少汽车制造商和配件供应商都推出了自己的版本。然而,让人疑惑的是,各家对整车操作系统的理解及提出的解决方案差异显著,业内就此展开了热烈的讨论。不同的企业对整车操作系统的看法不一,有的更重视安全稳定,有的则更倾向于功能的多样性。
行业内争论不断,反映出大家对行业未来方向的探索。同时,这也揭示了当前标准不统一的实际情况。正因如此,市场上产品质量参差不齐,消费者在挑选时感到迷茫,整个行业体系难以有效协作。因此,亟需建立一套统一的标准,以引导行业的健康发展。
汽车操作系统定义
Car-OS在异构硬件架构上运行,是一种实时安全平台软件。它集成了多个功能模块,主要为了整车及零部件的感知、规划、控制等方面提供必需的支持和保障。此外,它还向上层提供了智能网联汽车生态所需的软件组合。
这就像汽车的“大脑”,掌控着所有硬件和软件的运行。比如在自动驾驶中,它负责处理传感器信息、规划行车路径等。没有了这个“大脑”,汽车的智能化功能就无法正常工作,其关键作用不言而喻。
标准体系分类
2019年,全国汽车标准化技术委员会发布了《车用操作系统标准体系》。该体系将汽车操作系统分为车控和车载两大类。车控操作系统主要承担汽车的行驶控制任务,对实时性和安全性要求极高。比如制动控制系统和动力系统,一旦出现失误,可能带来严重后果。
车载操作系统主要用于车内娱乐和信息交流,对实时性和可靠性要求不高,更注重提升用户体验。比如,我们日常使用的车载导航和音乐播放等功能,都是借助它来实现的。
智能驾驶架构
智能驾驶系统的架构主要分为两类,而在众多生产车型中,模块化设计占据主导地位。这种设计模式将不同功能的单元分开进行研发和测试,从而有效减少了研发过程中的风险,并缩短了研发时间。以某品牌为例,该品牌生产的智能驾驶车辆中,感知和决策等模块均独立进行研发和优化。
端到端架构以其高效率和灵活性,正日益受到行业关注。该架构实现了输入与输出的直接对接,减少了中间环节,因而加快了响应时间。众多科技公司已经开始采用这种架构进行研发,预计它在未来将会得到更广泛的普及。
座舱与定制系统
智能座舱的操作系统主要负责汽车内部的娱乐信息和人与车之间的交流。在全球范围内,大多数都选择使用Linux系统来开发,而在我国,人们更偏爱Android系统。Linux系统因其开放源代码、免费使用以及出色的稳定性而广受欢迎,而Android系统则因其对开发者友好以及拥有丰富的应用环境而备受推崇。
许多汽车制造商和供应商,在权衡成本和研发效率后,一般会在基础操作系统的基础上,开发出独特的汽车操作系统。以大众的VW.OS为例,它将公司自研技术与第三方解决方案相结合,搭建了一个具有扩展性的统一软件平台,有效促进了大众汽车向智能化方向的进步。
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