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引
在智能網(wǎng)聯(lián)的汽車?yán)顺毕?，軟件定義汽車的理念已經(jīng)成為共識(shí)。未來決定汽車個(gè)性化差異的不再是汽車的馬力大小，是否真皮沙發(fā)座椅，機(jī)械性能好壞。而是人工智能、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)的綜合體，而承載實(shí)現(xiàn)這一切的基石就是車載操作系統(tǒng)。
操作系統(tǒng)(Operating System, OS)是指控制和管理整個(gè)計(jì)算系統(tǒng)的硬件和軟件資源， 并合理地組織調(diào)度計(jì)算機(jī)的工作和資源，以提供給用戶和其他軟件方便的接口和環(huán)境的 程序集合。
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分道揚(yáng)鑣
汽車電子控制：通過直接向執(zhí)行機(jī)構(gòu)(如電子閥門、繼電器開關(guān)、執(zhí)行馬達(dá) 等)發(fā)送指令，以控制發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、動(dòng)力電池等協(xié)同工作的系統(tǒng)。這類系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性的要求非常高，而且一般都會(huì)有功能安全等級(jí)的需求
車載電子設(shè)備:如儀表、中控、抬頭顯示(HUD)、流媒體后視鏡等。這類系統(tǒng) 常與用戶體驗(yàn)相關(guān)，不直接參與汽車行駛的控制決策，對(duì)車輛行駛性能和安全影響較小
由于兩者對(duì)實(shí)時(shí)性要求的差異，操作系統(tǒng)逐步演化出了兩種類型，Real Time Operating System，簡(jiǎn)稱RTOS，與Time-sharing Operating System的分時(shí)操作系統(tǒng)。
實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是指當(dāng)外界事件或數(shù)據(jù)產(chǎn)生時(shí)，能夠接受并以足夠快的速度予以處理，其處理的結(jié)果又能在規(guī)定的時(shí)間之內(nèi)來控制生產(chǎn)過程或?qū)μ幚硐?統(tǒng)作出快速響應(yīng)，并控制所有實(shí)時(shí)任務(wù)協(xié)調(diào)一致運(yùn)行的操作系統(tǒng)。常見的RTOS如：Ucos，F(xiàn)ree Rtos等。
分時(shí)操作系統(tǒng)是一種聯(lián)機(jī)的多用戶交互式的操作系統(tǒng)。一般采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)的方式使一臺(tái)計(jì)算機(jī)為多個(gè)終端服務(wù)。對(duì)每個(gè)用戶能保證足夠快的響應(yīng)時(shí)間，并提供交互會(huì)話能力，我們現(xiàn)在使用的PC操作系統(tǒng)就是基于這種方式。
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殊途同歸
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三足鼎立
目前汽車底層操作系統(tǒng)，格局較為穩(wěn)定，主要玩家為 QNX(Blackberry)、Linux(開源基金會(huì))、 Andorid(Google)。對(duì)于座艙域這類對(duì)功能安全和信息安全要求較低的控制器，國內(nèi)多基于安卓/AliOS 開發(fā)， 國外多基于 Linux 開發(fā)；而有著高實(shí)時(shí)，安全性的自動(dòng)駕駛控制器目前仍多以 Linux/QNX 開發(fā)為主。
| 系統(tǒng) | 占有率 | 優(yōu)勢(shì) | 劣勢(shì) | 合作廠商 |
|---|---|---|---|---|
QNX | 約50% | 安全性，穩(wěn)定性極高，符合車規(guī)級(jí)要求 | 商業(yè)軟件，需要授權(quán)費(fèi)用，只應(yīng)用在較高端車型上 | 通用，克萊斯勒，凱迪拉克，雪佛蘭，雷克薩斯，路虎，保時(shí)捷，奧迪，寶馬，大陸，博世等 |
Linux | 約20% | 免費(fèi)，靈活 | 應(yīng)用生態(tài)不完善，技術(shù)支持差 | 豐田，日產(chǎn)，特斯拉 |
Android | 目前較低 | 開源，有強(qiáng)大的移動(dòng)生態(tài)環(huán)境 | 安全性較差，無法適配儀表盤等安全要求高的部件 | 奧迪，通用，蔚來，小鵬，吉利，比亞迪，博泰，英偉達(dá)等 |
WinCE | 約16% | Windows應(yīng)用開發(fā)便利 | 即將退出歷史舞臺(tái) | 福特Sync 1， Sync2等 |
QNX 是一款微內(nèi)核、嵌入式、非開源、安全實(shí)時(shí)的操作系統(tǒng)。因其內(nèi)核小巧，運(yùn)行速度極快，具有獨(dú)特的微內(nèi)核架構(gòu)，安全和穩(wěn)定性高，是全球首款通過 ISO26262 ASIL-D 安全認(rèn)證的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，常用于安全穩(wěn)定性要求較高的數(shù)字儀表中。憑借其安全、穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)占據(jù)市場(chǎng)較高份額，超過1.75億輛汽車使用了QNX 系統(tǒng)。
Linux 是一款開源、功能更強(qiáng)大的操作系統(tǒng)。Linux 具有內(nèi)核緊湊高效等特點(diǎn)，可以充分發(fā)揮硬件的性能。它與 QNX 相比最大優(yōu)勢(shì)在于開源，具有很強(qiáng)的定制開發(fā)靈活度。我們通常提的基于 Linux 開發(fā)新的操作系統(tǒng)是指基于 Linux Kernel 進(jìn)一步集成中間件、桌面環(huán)境和部分應(yīng)用軟件。Linux 功能較 QNX 更強(qiáng)大，組件也更為復(fù)雜，因此 Linux 常用于支持更多應(yīng)用和接口的信息娛樂系統(tǒng)中。
AGL（Automotive Grade Linux）是一個(gè)協(xié)作性開源項(xiàng)目，它將汽車制造商，供應(yīng)商和技術(shù)公司召集在一起，以加速開發(fā)和采用針對(duì)互聯(lián)汽車的完全開放的軟件堆棧。AGL以Linux為核心，正在從頭開始開發(fā)一個(gè)開放平臺(tái)，該平臺(tái)可以用作事實(shí)上的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)新功能和新技術(shù)的快速開發(fā)。AGL 早期主要為豐田、本田、日產(chǎn)等日系廠商，隨著 2019 年大眾、現(xiàn)代汽車的加入，AGL 勢(shì)力規(guī)模逐漸壯大。截至 2020 年 3 月，國內(nèi)已有 中國移動(dòng)、上汽集團(tuán)、德賽西威、中科創(chuàng)達(dá)等公司加入了 AGL，成員總數(shù)超過 150 個(gè)。
Android 是由 Google 公司和開放手機(jī)聯(lián)盟基于 Linux 開發(fā)的操作系統(tǒng)，被稱為基于 Linux 開發(fā)的最成功的產(chǎn)品之一，應(yīng)用生態(tài)最為豐富，主要應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備。Android 手機(jī)上的 APP 不需要經(jīng)過大的修改就可以應(yīng)用在車機(jī)上，有利于國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)廠商切入汽車領(lǐng)域，快速建立起車載軟件生態(tài)。尤其是各大互聯(lián)網(wǎng)巨頭、自主品牌、造車新勢(shì)力 紛紛基于 Android 進(jìn)行定制化改造，推出了自己的汽車操作系統(tǒng)，如阿里 AliOS、百度 小度車載 OS、比亞迪 DiLink、蔚來 NIO OS、小鵬 Xmart OS 等。
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