《電子技術(shù)應(yīng)用》
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智能數(shù)字座艙背后的“系統(tǒng)之爭”

2018-09-04
關(guān)鍵詞: 智能數(shù)字

  隨著中國自主品牌及中低端合資品牌車型的信息娛樂系統(tǒng)(液晶儀表、中控大屏,、智能互聯(lián))前裝標配滲透率持續(xù)提升,,未來幾年車載操作系統(tǒng)的前裝需求持續(xù)上升。

  目前,,市面上主流的車載底層操作系統(tǒng)包括微軟WinCE、Linux,、安卓,、QNX等,而更多的汽車制造商為了滿足未來消費觀念(智能互聯(lián))的轉(zhuǎn)變,,都在重新加大投入開發(fā)自己的操作系統(tǒng),。

  在自動駕駛進入普及之前,車載信息娛樂系統(tǒng)是目前汽車上代碼數(shù)量最大的,,包含超過4000萬行以上代碼,。

  傳統(tǒng)臺式機時代,Windows操作系統(tǒng)與Mac OS的競爭,;智能手機時代,,iOS和Android的競爭;這樣的戰(zhàn)場已經(jīng)在車載操作系統(tǒng)上發(fā)生。

  在汽車行業(yè),,曾經(jīng)有一波汽車制造商熱衷于擁有自己的獨立操作系統(tǒng),,比如福特汽車的Sync、寶馬的iDrive,、迪MMI,、通用的安吉星Onstar等等。但智能手機的蜂擁而至,,讓這些系統(tǒng)在消費者那里“失色不少”,。

  但現(xiàn)在,面向未來智能駕駛時代,,汽車制造商開始重新投入,。

  近日,大眾集團宣布到2025年投資35億歐元(約合40億美元)來發(fā)展數(shù)字業(yè)務(wù)和產(chǎn)品,,包括基于云平臺的智能互聯(lián),、基于共享出行的新業(yè)務(wù)。其中,,一款大眾自主研發(fā)的操作系統(tǒng) "vw.OS." 將在2020年起在大眾旗下品牌電動汽車上推出,。

  隨著汽車制造商越來越把座艙數(shù)字化、智能化作為繼動力操控,、車身設(shè)計為賣點的“舊時代”之后的重要一環(huán),,汽車制造商和信息娛樂系統(tǒng)軟件提供商將在操作系統(tǒng)上展開競爭。

  未來幾年,,亞洲尤其是中國市場無疑將引領(lǐng)整個車載信息娛樂系統(tǒng)的發(fā)展,,尤其是增強技術(shù)(AR)、AI等技術(shù)的融合以及大量汽車制造商的激烈市場競爭,,將推動過去以后裝為主的市場發(fā)生根本性的轉(zhuǎn)變,。

  在這些背后,則是系統(tǒng)安全成為關(guān)注焦點,。過去數(shù)年,,通過車載信息娛樂系統(tǒng)漏洞進行網(wǎng)絡(luò)攻擊的案例不在少數(shù),而越來越多的前裝車載嵌入式系統(tǒng)的出現(xiàn),,在給用戶提供酷炫的操作及互聯(lián)體驗之外,安全問題尤為突出,。

  在汽車智能化過程中,,使用到的電子器件越來越多,供應(yīng)商們使用了非常多的芯片,,除了完成相應(yīng)功能的主芯片外,,出于安全考慮還會使用冗余的芯片;車載操作系統(tǒng)也加入了進來,一般有信息娛樂,、儀表等涉及主控安全的系統(tǒng)都是不同的,,系統(tǒng)之間交互也非常頻繁。

  目前,,黑莓的QNX汽車操作系統(tǒng)涵蓋了汽車的儀表盤,、中控信息娛樂系統(tǒng)、遠程信息處理系統(tǒng),、高級駕駛員輔助系統(tǒng)平臺(ADAS),、聲學(xué)管理平臺(AMP)、控制網(wǎng)關(guān)以及車對外界的信息交換技術(shù)(V2X),。

  公開數(shù)據(jù)顯示,,全球搭載該軟件的汽車超過1.2億輛,此外擁有ISO 26262 ASIL D最高級別的汽車功能安全認證,。這是其他操作系統(tǒng)還不具備的,。

  針對未來的電動汽車以及無人駕駛汽車的網(wǎng)絡(luò)安全,黑莓有一套綜合的解決方案,。這套方案圍繞兩個關(guān)鍵詞展開:一個是安全(safety),,一個是防護(security),兩者的區(qū)別在于前者針對的是汽車功能安全,,防止出現(xiàn)故障,,而后者則強調(diào)對汽車軟件的訪問,防止汽車數(shù)據(jù)被入侵,。

  一份來自美國國家標準技術(shù)研究院的汽車漏洞數(shù)據(jù)報告顯示,,2016年黑莓只有一個,且不是關(guān)鍵漏洞(level3,,漏洞一共分10級),,Linux超過了300個,而安卓去年達到了611個,,其中200多個都是8級或8級以上的關(guān)鍵漏洞,。

  需要注意的是,常見的系統(tǒng)有QNX,、Linux,、Android,除了QNX是封閉的,,也是唯一被認為較安全的系統(tǒng)外,,應(yīng)用廣泛的Android、Linux系統(tǒng)都是開源的,。

  而開源系統(tǒng)對于開發(fā)者和黑客都是透明的,,想要完全建立保護的機制幾乎是不可能的,。從目前的情況來看,無論OEM還是Tier1,,車載系統(tǒng)都無法繞過開源系統(tǒng),,這將會為車端的安全帶來更多的考驗。

  盡管目前Android操作系統(tǒng)將更容易推動更多創(chuàng)新應(yīng)用程序帶入信息娛樂系統(tǒng),,Android的普遍性也意味著開發(fā)者有更多的動力來為汽車量身定制應(yīng)用程序,。

  但這個優(yōu)勢也有一個代價:更多的開發(fā)者對黑客攻擊更感興趣。在一些關(guān)鍵底層系統(tǒng)上,,汽車制造商可能并不熱衷于冒險,。

  2015年菲亞特·克萊斯勒集團在美宣布召回自由光等140萬輛汽車,原因是車輛搭載的Uconnect車載系統(tǒng)存在軟件漏洞,,可能被黑客趁虛而入控制汽車,。而近年來,類似安全漏洞召回事件不在少數(shù),。

  當然,,汽車制造商還需要為此考慮系統(tǒng)的成本。和智能手機相比,,今天車載信息娛樂系統(tǒng)的成本還非常高昂(大概是智能手機系統(tǒng)的1.5倍),。

  由此也導(dǎo)致了過去數(shù)年,以Carplay,、Android Auto,、Carlife為代表的手機互聯(lián)成為汽車座艙的主流,這也直接導(dǎo)致了消費者對于車載信息娛樂系統(tǒng)的需求下降,。

  但集成了更多智能互聯(lián),、遠程控制及ADAS功能的車載信息娛樂系統(tǒng)捆綁模式,使得消費者開始愿意為此買單,。

  去年,,豐田宣布將在美國市場銷售的2018款凱美瑞車型上搭載基于汽車級Linux(AGL)平臺開發(fā)的車載娛樂信息系統(tǒng),而越來越多的公司希望開源平臺能成為聯(lián)網(wǎng)汽車的業(yè)內(nèi)標準以減少研發(fā)成本,。

  在此之前,,豐田一直在使用QNX的操作系統(tǒng)。對此,,QNX表示,,他們認可類似AGL的開源平臺能夠在車載信息娛樂系統(tǒng)市場占據(jù)一定市場份額,但這些平臺暫時都不具備挑戰(zhàn)QNX安全關(guān)鍵模塊的能力,,而這又是未來車載信息娛樂系統(tǒng)最為關(guān)鍵的一環(huán),。

  QNX還在爭奪更多新造車勢力的支持,其中很重要的部分就是安全關(guān)鍵性系統(tǒng)模塊,。

  尤其是在未來信息娛樂系統(tǒng)集合了儀表集群,、信息娛樂、應(yīng)用程序及部分ADAS功能信息,,在底層需要有一個安全的實時操作系統(tǒng)模塊來保障安全隔離及實時通信,。

  此前,中國新造車勢力拜騰宣布與黑莓合作,,未來拜騰首款量產(chǎn)車型將采用基于黑莓QNX架構(gòu)開發(fā)的車載系統(tǒng),。其將主要應(yīng)用在車載存儲設(shè)備的分區(qū),以及安全關(guān)鍵性系統(tǒng)與非安全關(guān)鍵性系統(tǒng)相隔離等范圍,。

  同時,,未來車載操作系統(tǒng)離不開芯片與軟件的深度融合。去年6月,,高通表示,,QNX Hypervisor 2.0兼容公司的驍龍820Am汽車處理器,能夠讓汽車制造商在一個平臺上整合多個系統(tǒng),,從而降低硬件復(fù)雜度和成本,。

  隨后,在今年1月美國CES展上,,中科創(chuàng)達發(fā)布了全球首款基于高通820A平臺的QNX Hypervisor2.0智能駕駛艙解決方案,。

  此外,在自動駕駛方面,,QNX的Neutrino RTOS是一個實時操作系統(tǒng),,毫秒級的任務(wù)處理能力和安全優(yōu)勢,成為其征戰(zhàn)未來汽車操作系統(tǒng)的重要推力,。

  去年,,黑莓發(fā)布了QNX Hypervisor 2.0軟件,這個軟件是專門為自動駕駛設(shè)計的,,專注于安全保障問題,。軟件采用了黑莓64位嵌入式操作系統(tǒng)QNX SDP 7.0,允許開發(fā)人員把多個操作系統(tǒng)統(tǒng)一到單一的計算平臺或SoC芯片,,降低了成本和尺寸,。


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