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5000字阐明我国汽车工业的基本软件与国内的状况

原创2022-07-02 15:59:39 435

他还记得,在有轨电车出现的时候,那个时候的操作系统还只是最低级的软体,更多的是一些硬件,比如驱动、诊断、通讯等等,那个时候的操作系统还没有普及,只需要一个“while”(1)就可以了。

继电动与智能座舱、无人驾驶浪潮之后,域控制器、中央计算单元、 SOC等相继进入汽车界, AUTOSAR的技术也逐渐被业界所认可,各种基本的应用程序也随之出现。

什么是汽车的基本程序?从其概念上讲,是一组软体和硬体分离的软体,独立于使用者的程序,但却为车辆的系统提供一套完整的支持。简单来说,就是芯片驱动,车载操作系统,管理程序,以及中间部件。

01.作业系统

操作系统这个词,很多人都知道,比如 ISO, Andriod,它提供任务管理,访问进程,中断处理;具有内存管理和文件系统等多种性能,以保证实时和安全性。目前,汽车上最常见的是 QNX, Linux和安卓。

QNX是一个非开源的微内核的实时安全操作系统.QNX是加拿大 QSSL公司研发的,哈曼公司于2004年将 QNX公司收购,并于2010年将其出售给了 BlackBerry。因为 QNX是一个微型核结构,因此它的核心非常的小巧,仅有数十 KB。驱动程序,文件系统,网络协议栈;所有的应用程式都是在一个微核心以外的安全的记忆体中运作,因此可以使各元件彼此独立,从而防止因踩到记忆体而造成的核心崩溃。因此,其安全性高,稳定性好,不易被病毒所摧毁。此外, QNX还是第一个通过ASIL-DISO26262的安全管理体系。

但因为它的封闭,所以软件的生态环境很差,开发起来也很困难,并且版权费用也很贵。例如,您在进行 QNX系统的研发过程中,如果您有什么问题,可以咨询技术人员;这些都是以钟点计费,并且非常昂贵。

所以它广泛应用于仪表、自动驾驶等对安全有较高需求的控制设备。

Linux是开源的,功能强大的。Linux的核心结构简单、效率高,能够最大限度地利用其硬件的优势。与 QNX相比,其最大的优点在于开放源码,自定义的灵活性更强,功能更强,但在稳定性和安全性上,却远远不如 QNX。但也有一些强大的公司,会将它用于特斯拉这样的安全领域。

安卓是 Linux的发布版,具有复杂而又强大的系统。谷歌和发展移动电话同盟是以 Linux为基础,以开源、丰富的应用生态和可移植性为特点,适用于资讯、娱乐和智能驾驶室。

这三种操作系统组成了一个完整的对,如下所述。

在厂商对资讯娱乐系统的选用上,外国厂商倾向以 Linux为基础,国产厂商倾向使用安卓,例如比亚迪的 Dilink;小鹏的 Xsmart操作系统、蔚来的 NIO操作系统等都是以安卓为基础的,它们只是改变了一些高级程序,并没有改变与核心有关的东西。

从上面的图片可以看到,在汽车系统方面,基本上都是外国公司的,国产汽车在这方面逐步发展;想要掌控这些技术,难度很大,因为 Linux和 QNX在操作系统上的时间太长了。想要重新开始,几乎是不可能的事情。国内自主研发的系统,大部分都是以 Linux为基础,慢慢开发出来的,毕竟有很好的源代码。为什么不呢,谷歌就是以 Linux为基础的,而苹果的 IOS,就是以 UNIX为基础的。

现在,在中国,已经有好几个公司开始研发了,国汽智控的 ICVOS就是其中之一,它可以提供L4级和L4级的自动驾驶汽车。

华为 AOS, AOS, TV莱茵公司在2018年授予华为 AOS公司 ISO26262:2018ASIL-D认证。

04.奥托萨尔

AUTOSAR是当前应用最为广泛的一种中间件,它可以提供控制器通信,诊断,操作系统等多种应用。AUTOSAR只是 AUTOSAR的一种技术,它必须要从第三方平台上采购 AUTOSAT,前三大公司是 Vector、 EB、 ETAS、 Classical和 Adaptive AUTOSAR。比如 EB的 Tresos, Vector的达芬奇, ETAS的 ISOLAR为 classical AUTOSAR的软件, EB的 Corbos Studio, Vector的 Davinci Adaptive, etas的RTA-VRTE AP作为 Adaptive AUTOSAR的开发平台。

AUTOSAR中间件的研发,国内有不少公司,其中最大的就是东软、睿驰和普华。其他公司有:华为,华为,斑马智行;超星未来,映驰科技,未动科技;零念科技,上海赫千,国汽智控,成都道伟。

普华公司基本软件

普华公司是中国电气技术集团公司下属的一家公司,于2011年创立,主要致力于 AUTOSAR的基础软件研发。该公司开发的 AUTOSAR的 ORIENTAIS AUTOSAR,能够提供操作系统,底层驱动,通信协议栈;诊断协议栈,网络管理,测量校准;复杂驱动, Bootloader, FOTA,功能安全,信息安全等基本的软体模组和整合的开发平台。从2011年开始,普华公司的产品经过德国奔驰技术公司的检测和鉴定,并于2013年与长安公司共同研发生产的 AUTOSAR,并于2015年取得 AUTOSAR第三等级的 Automotive SPICE 3,并于2020年五月由莱茵公司授予 ISO 26262 ASIL D认证。

在 AUTOSAR中国日上,普华公司推出了其全新的 AUTOSAR产品。

东软瑞奇

东软睿驰 AUTOSAR的 AUTOSAR,在普华的基础上,也有很好的表现。有一个新 SAR aCore平台,它能支持 AUTOSAR Adaptive的 AUTOSAR类标准, NeuSAR cCore平台。

像其它的一些工具供应商, NeuSAR ccore包含了在 Classical AUTOSAR中所定义的那些组件。此外, WDGM等组件也已获得ISO26262 ASILD的认证,能够与英飞凌 Aurix的主流机型、恩智浦的MPC56、57、S32、瑞萨RH850等机型相匹配,以及国内的芯驰的芯片。

Adaptive AUTOSAR公司正在研发中的 NeuSARacore,它能够提供系统功能部件,通信功能部件(SOME/IP和 DDS),安全功能部件,诊断和日志部件。它适用于主要的 Linux和 QNX的 OS。此外,还有许多的软体系统,如 NXP的S32V、 G、IMX6、8、 TI的TDA4等;Renesas公司的R-CarH3、 Xilinx公司的 Zynq UltraScale+、安霸公司的CV22、芯驰公司的G9X、 NVIDIA的Jetson-AGX等等。此外,它还提供了诸如瑞萨,安霸, FPGA以及英伟达等额外的配置,代码生成,编译等工具。

四月份,东软公司面向领域控制器发布了一个集成 AUTOSAR CP和 AUTOSAR DS (Domain System)。

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