汽车操作系统发展趋势
汽车操作系统定义与特点
汽车操作系统(Car-OS)是运行在异构分布硬件架构上的实时安全平台软件,提供功能框架支持整车及部件的感知、规划、控制等功能,并支撑智能网联汽车生态。其特点包括:管理与调度、实时性与安全性、功能框架、生态支撑。
汽车操作系统发展历程
汽车操作系统发展历程可分为多个阶段:
- 1970年代:分时操作系统Unix诞生。
- 1993年:QNX出现。
- 1991年:基于开放源代码的Linux操作系统出现。
- 2003年:AUTOSAR成立,推动汽车底层软件标准化。
- 2014年:QNX与VxWorks推出汽车行业操作系统。
- 2019年:蔚来推出整车操作系统SKY.OS。
- 2022年:主机厂开启面向SOA架构的整车操作系统研发。
汽车操作系统分类
汽车操作系统分为车控操作系统和车载操作系统:
- 车控操作系统:面向车辆控制领域,如动力系统、底盘系统和车身系统等,对实时性和安全性要求极高,需满足ASIL-B以上等级功能安全要求。
- 车载操作系统:面向信息娱乐和智能座舱领域,对操作系统的实时性与可靠性要求不严苛。
汽车操作系统市场格局
- 基础型操作系统:QNX、Linux和安卓系统呈三足鼎立之势,各有优先适配的场景。
- 国产基础操作系统:华为鸿蒙在快速发展,版本选代、生态系统建设都在快速建设之中。
- 智能座舱操作系统:QNX、Linux、Android占据主流,Android在国内车载信息娱乐系统领域占据主流地位。
汽车操作系统发展趋势
- 整车E/E架构演进:从分布式到域集中式再到中央计算架构,推动整车操作系统发展。
- 整车操作系统整合:不替代以前的各域操作系统,而是整合与打通,实现跨域通信和算法、资源调度。
- 蔚来SkyOS:重写微内核和中间件,实现全栈自主可控。
- 开放组织推动:AUTOSAR、Covesa等组织推动汽车操作系统和软件生态建设。
- 合作模式:主机厂和供应商联合研发,协同发展。
- 软件产业改变:探索新的合作模式,深耕功能,积累know-how。
- 软硬一体化:芯片、算法、操作系统/中间件全栈开发成为重要趋势。
- 开源整合:国科基础软件、中电科普华等推动开源计划。
- 中国汽车OS生态:鸿蒙OS生态逐步扩大,实现跨行业整合。
- 研发集中城市:智能汽车操作系统研发集中在少数城市。
汽车操作系统TOP10
- 华为鸿蒙OS
- ETAS易特驰
- 蔚来汽车SkyOS
- 百度Apollo
- 小米HyperOS
- 东软睿驰
- 中科创达滴水OS
- 睿赛德科技
- 华玉通软
研究结论
汽车操作系统正朝着中央计算架构和基于SOA的整车操作系统方向发展,软硬一体化成为重要趋势。主机厂和供应商需探索新的合作模式,深耕功能,积累know-how。开源整合和中国汽车OS生态逐步扩大,将推动汽车行业智能化和网联化发展。