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前言

智能网联大环境变革情况下，软件定义汽车理念已成行业共识。

传统分布式E/E架构因如下原因：

1. 计算能力不足（车规芯片）；
2. 通讯带宽不足（传统车载总线限制）、
3. 不便于软件升级（现阶段解决方案是OTA）等瓶颈.

不能满足现阶段汽车发展的需求，E/E架构升级已成为智能网联汽车发展的关键。

E/E架构主体包括：硬件、软件、通信架构，该系统升级涉及到（由下至上）芯片+操作系统+中间件+应用算法软件+数据构建核心技术闭环，在这其中车规级操作系统是软件定义汽车生态循环发展的灵魂

 

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一、车载系统是什么？

由于5G/AI技术进步加上“特斯拉效应催化”带来的影响：

1. 软件取代硬件定义汽车，E/E架构升级成为关键已是行业共识；
2. 用户版L3级ADAS功能渗透率快速提升从而带来单车价值量上升；
3. AI芯片决定算法生态，是未来汽车产业链的基石，发展先行，三强多极格局初步形成。
4. 操作系统决定软件生态，是未来汽车产业链的灵魂。

在整个汽车发展进程中，车规底层OS格局较为稳定，主要有：

QNX（Blackberry）；

Linux(开源基金会）；

Andorid（Google）。

现阶段，随着无人驾驶功能在汽车中应用的晨读越来越深，有两个域在各个文章中也被提及：

座舱域；

自动驾驶域。

而对应这两个域的OS，侧重点也不一样；

座舱域OS侧重点在于应用和开发者生态，对功能安全、信息安全要求没有那么严苛，因此中控和仪表的APP应用和接口发展较丰富，国内多基于安卓/AliOS开发，国外多基于Linux开发。

自动驾驶域OS更加注重高实时、安全性，由于大部分车型仍未形成自动驾驶域，OS发展仍较早期，布局来看多基于Linux/QNX开发。

汽车E/E架构从传统的分布式向域控制-中央集中式（HPC）不断升级发展，域控制器的重要性日益凸显，而AI芯片则是自动驾驶域控制器/中央计算平台的核心。

座舱域的AI芯片主要为高通、英特尔、华为（麒麟）和瑞萨等，要求AI算力较小，安全等级较低；

自动驾驶域在AI算力和功能安全均远高于座舱芯片，因此AI芯片玩家主要为特斯拉（自研）、Mobileye、英伟达、华为和地平线等。

传统汽车因不同域之间要求的实时性、安全性、通信带宽不尽相同，传统汽车主机厂/Tier 1级供应商无法一步到位，因此多为跨域融合方案（即3个域或5个域等）。因此，随着域的逐渐形成，域操作系统将逐渐形成。

 

 

二、操作系统在智能汽车发展中的作用

操作系统(Operating System, OS)是指控制和管理整个芯片处理系统的硬件和软件资源，并合理地组织调度芯片计算的工作和资源，以提供给用户接口和环境的程序集合。所有智能设备发展到一定程度后，其运行环境都需要专门的OS：

1. PC机——微软Windows系统；
2. 智能手机——GoogleAndroid系统；
3. 苹果 ——iOS系统。

在软件定义汽车的大趋势下，车载OS是传统汽车向智能汽车转变的关键。汽车操作系统是从传统汽车电子基础软件不断演变而来，未来汽车操作系统将主要分为自动驾驶OS和智能座舱OS两大类。

不同玩家基于自身需求，域划分个数不尽相同：

博世分为5个域（动力域、底盘域、座舱域、自动驾驶域、车身域）；

大众MEB平台车型为3个域（自动驾驶域、智能座舱域、车身控制域）；

华为同样也为3个域（自动驾驶域、智能座舱域、整车控制域）。

虽然有多个域（这里面也需要考虑到跨域融合），都有涉及开放、兼容性、生态的智能座舱域操作系统和注重实时、安全、稳定的自动驾驶域操作系统两大类型

2.1.  汽车广义OS包含系统和功能软件两大部分

从软件层次来说，狭义的操作系统仅包含系统内核Kernel部分，是系统软件其中的一部分。而广义的操作系统则包含系统软件和功能软件。车载智能计算平台自下而上可大致划分如下四个部分：

1. 硬件平台：基于异构分布式硬件架构包括AI 单元、计算控制单元，应支持芯片选型灵活、可配置拓展、算力可堆砌等优点。
2. 系统软件：是基于车辆场景定制的复杂嵌入式系统运行环境，主要包含：

可在多平台移植的硬件抽象层；

负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统的操作系统内核（Kernel）；实现异构网络环境下软件互联和互操作等共性问题，提供标准接口、协议，具有较高的移植性中间件。

1. 功能软件：实现数据融合、规控的算法编程框架。协同系统软件，通过自动驾驶通用框架、网联、云控等技术，实现车辆自动驾驶功能。
2. 应用算法软件：即为实现具体自动驾驶功能、HMI交互、数据融合等算法软件。

如下是典型自驾平台示意图：

 汽车OS由基础软件程序-简单嵌入式-复杂OS不断升级。早期嵌入式开发直接在裸机上写程序，无OS（程序Task可通过轮询来调度任务）。随着软件越来越复杂，为了实现多任务执行，裸机程序不得不引入中断，而使程序结构复杂难以阅读和维护，因此嵌入式OS逐渐形成。

现阶段，科技互联网公司将重点放在定制型OS，大部分车企聚焦于ROM型。操作系统的改造分为：

1. 基础型OS：完全独立研发的OS内核例如Linux、QNX等，因成本花费过高或不会出现全新操作系统；
2. 定制型OS：在基于Linux、QNX内核深度定制化开发，如修改内核、驱动、运行时环境、应用程序框架等（华为鸿蒙OS、AliOS、VW.OS、特斯拉Version、Google车载Android）；
3. ROM型OS：基于Linux或Android等进行有限的定制化开发，不涉及内核更改，一般只修改操作系统自带的应用程序等。

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总结

以上信息从网络搜集，仅供自学参考，让自己对汽车电子行业发展有一个明朗的认知。