随着阿里巴巴Alios和百度Apollo计划的轮番登台，“操作体系OperatingSystem” 仿佛在一夜间成为了智能网联车子的标配。实是真是如许吗？本文将容易的推荐下车子操作体系的前世今生。

车载体系和电控体系

要谈车子操作体系，起首得理解车子电子。

惯例车子电子产物可归纳为两类：一类是车载电子设施，如仪表，娱乐音响、导航体系、抬起头显现、车载通信、没有线上网等等，这种体系不干脆参加车子行进的操控决策，不会对机动车行进功能和平安发生作用，平常统称为车载娱乐消息体系（In-Vehicle Infotainment,IVI）。

另一类是车子电子操控装置，他们是机动车活动和平安防护的操控“大脑”，经过干脆向执行机构（如电子阀门，继电器开关，执行马达等）发送指示以操控机动车要害部件（如启动机，变速箱，能源电池等）的协同事业，这种体系可行统称为电子操控单元（ElectronicControl Unit, ECU）。

常见的ECU包括EMS启动机电控体系，ABS制动防抱死操控、变速箱牵引力操控TCU、电子稳固操控EPS、电子能源调转方向EPS，新燃料车子全车操控VCU，电池治理体系BMS等。

为何须要操作体系？

车子操作体系是车子电子软件的要紧构成部分，但非是全部的车子电子产物都须要操作体系。

从20世纪90年代最初，随着车载和电控体系功效的日渐丰富以及车子电子产物外部交互/接口准则的种类增添，这种鉴于微操控芯片的镶嵌式电子产物渐渐须要采纳相似私人电脑的软件架构以实现分层化，平台化和模块化，提升开发效能的同一时间下降开发本钱。因而，车子电子产物才一步步最初采纳了镶嵌式操作体系（EmbeddedOperating System）。

以车载娱乐消息体系为例，最早的数字收音机/CD播放器采纳专用的音频解码芯片就可以实现，后来实现数字化将可触摸液晶屏代替播放器开关、调节按键，后来又增添了蓝牙手机功效，继续又集成了地图导航、倒车雷达影像，相应的实现这点功效的IVI镶嵌式体系主CPU数据料理能力也一步步加强，从最早4位、8位进行到16位、32位到后来多核，导入镶嵌式操作体系，便是有用分配CPU资源，对以上各式任务功效发展协同治理，并操控各项任务领先等级。

比较车载电子产物，电控体系平常须要闭环操控，这样就意指着须要响应更多的输入输出信号，任务调整愈加繁杂；此外，源于电控体系干脆参加机动车行进的治理，体系可靠性请求要更高，因而利用于电控单元ECU的镶嵌式操作体系比车载电子产物的操作体系有更严苛的技艺目标。

车载操作体系IVI-OS

早在2011年，征询机构StrategyAnalytics对华夏那时主流车子主机厂和车载消息娱乐体系供给商发展了调研，报导了那时车载操作体系的生态圈，如图所示。随着华夏车子市场的持续增添带来的浮动，该汇报在2015年发展了部分革新，日前市场上用于车载体系的OS包括：

1. Android：开源操作体系，没有受权费率对好多中低端车载电子产物开发商是有相当大的迷惑，可是版本进级过于频繁，开机发动时间长，体系稳固性不强而饱受诟病。

2. Microsoft：从定位产业利用WinCE到搬动通信的Windows Embedded操作体系，源于相对稳固的功能和平（Dao）价（Ban）受权费率,深受许多从花费电子转行到后装导航市场的企业推崇，但市场份额持续下调。

3. QNX：以前占据挨近60%的市场份额，优惠的单机受权费率和良没有问题开发扶持是主流世界车子电子供给商乐意合作的原因，但随着其母企业Blackberry的凋落和其它无偿竞争对手挑战，风光已不敌当年。

4. Wind River:功效强盛掩盖多产业的硬实时操作体系，但受权和开发定制本钱十分高，市场份额局限。

5. MicroItron:日资车型的主流车子操作体系，但日系供给商也渐渐采纳其它OS以满足不同市场的须要。

6. Linux:鉴于开源代码，稳固和易于裁剪，好多研发能力强的车子主机厂和供给商在Linux根基上定制了自有的操作体系。

7. GENIVI:明确来讲是一种准则联盟。以宝马为首的知名公司构建的利用于车载体系的开放式软件平台和操作体系，鉴于Linux平台，造成从研发到利用的闭环生态。

电控实时操作体系ECU-OS

前面提来过，车子电控体系隶属繁杂测控体系，假如体系任务的响应不及时或有延迟过大，就可能导致惨重的损耗。比如，车子平安气囊操控，在机动车产生磕碰的很短时间内（毫秒级）如不行迅速开启，就没有办法对乘车人士起到庇护效用。

可视，车子电控ECU必需是高稳固性的镶嵌式实时性操作体系，实时性的含义是体系确保在必定时间节制内达成特定功效。日前主流的电控操作体系根本都兼容OSEK/VDX和AUTOSAR这两类车子电子软件准则。

1. OSEK/VDX:这种准则旨在制订车子电子准则化接口，最重要的定义了三个组件：实时操作体系（OSEK-OS），通讯体系（OSEK-COM）和网站治理体系（OSEK-NM）。OSEK操作体系始于20世纪90年代，第一种商业化的OSEK操作体系由德国3Soft企业开发，最早利用于奥迪A8的仪表操控器。

2. AUTOSAR:AUTOSAR的全称是Automotive Open System Architecture，直译为车子开放式体系架构。发起于2003年，由全世界车子生产商，车子电子部件供给商，车子软件和用具效劳商和半导体系造商结合成立的一种准则联盟组织，着力于为车子产业开发一种开放的、准则化的软件架构。AUTOSAR兼容OSEK/VDX准则，增添了新的体系模块同一时间隐含的提议了“软件定义电控体系”的概念，如图，完整的AUTOSAR体系架构从下向上分为硬件层HW，硬件抽象层MCAL，根基软件层BSW，运转时环境RTE和利用软件SWC，此中操作体系被包涵在BSW层中。

不论是OSEK仍是AUTOSAR操作体系，他们仅仅作为准则定义了操作体系的技艺规范，各家软件和用具效劳商开发了各自的适合准则的操作体系产物，接下来提供应Tier1供给商广大利用于各样电控体系。

日前AUTOSAR已一步步成为了主流，市场上知名的具有完整解决方案的公司包括Vector，KPIT，ETAS，DS以及被采购的EB（Continental）和MentorGraphics(Siemens)。在国家内部，依靠国度“核高基”课题，i-Soft企业也开发了适合AUTOSAR准则的操作体系和根基软件，并成功利用于自助品牌和新燃料量产车型。

智能网联对操作体系的新请求

智能网联车子的特色是增添更多的智能传感器（高清摄像头，激光雷达，mm波雷达等），而且须要对海量数据发展采集，料理和共享。

要实现智能网联，两个根本难题须要解决：一是操控器芯片料理能力，二是消息平安。为这，以博世，大陆，德尔福为首的Tier1提议了域操控器（DCU，Domain Control Unit）的概念，依据车子电子部件功效将全车划分为能源总成，机动车平安，车身电子，智能座舱和智能驾驭等几个域，应用料理能力更强的多核CPU/GPU芯片相对聚集的去操控每个域，以取代日前的分布式车子电子电气架构（EEA）。

尽管这样的设置简单化了车子电子网站拓扑构造，但源于各式数据的相互合一也带来了平安祸患。比如，智能座舱体系ECU将原有的车载消息娱乐体系与V2X,HMI，仪表等数据合一在一同料理，但依据功效平安ISO26262准则定义,仪表的某些要害数据和代码与HMI的代码隶属不同级别请求（ASIL），从平安方位应当发展物理上的隔绝。于是这样的设置又与车子电子功效平安准则背道而驰。

如何解决呢？随着车子电子平安件如IVI体系和其它非平安件的合一在智能网联车子上是势必趋向，车子电子行家导入了航电设施中虚拟机治理的概念，鉴于AUTOSAR准则之上提议了AUTOSAR Hypervior虚拟机，新的AUTOSAR Adaptive Platform版本也拓展到了智能网联和自动驾驭车子的利用。

导入虚拟机治理的要害意义在于虚拟机可行提供一种同一时间运转两个独立操作体系的环境，例如在智能座舱ECU中同一时间运转Android（车载功效）和QNX（电控功效），为智能网联的利用提供高性价比且适合平安请求的平台。

日前面向车子的虚拟机治理程序已营运的产物包括Blackberry QNX Hypervisor，Wind River VxWorks，Green Hills INTEGRITY Muitivisor，Mentor Graphics Embedded Hypervisor以及昨年被松下车子电子采购的OpenSynergy。

阿里巴巴的Alios能驱动车子智能吗？

Alios由YunOS更名而来，YunOS是非是Android的争论本来曾经不要紧，不论怎么，至少是典范的华夏式创新。智能电话市场，阿里为扩大YunOS在电话设施上的市场所占率，阿里巴巴采用的战略是与三线自助品牌电话发展合作，对预装YunOS的电话发展高额补助；后调转方向车子市场，阿里从与上汽自助品牌的合作中尝到了甜头，最初发力把Alios塑造成车联网操作体系。

可是，Alios关于车子来讲，暂且仅能称之为车载操作体系，它能驱动车子智能嘛？私人以为：

第一，Alios日前的竞争对手还是googleAndroid，苹果IOS及百度DuerOS此类的车载操作体系，其优势在于Alios添加了云效劳相干的模块以接入阿里巴巴的生态环境，要点包括电商务（淘宝），网站支付（支付宝）和高清地图（高德），以此塑造除电话之外的第二搬动支付末端。

第二，随着智能网联体系的进级，虽然Alios并未主动涉及电控ECU操作体系的能源，但源于技艺进行的趋向（如域操控器）会迫使阿里巴巴不得不面对技艺合一的挑战，踊跃匹配主机厂和一级供给商开发能将非平安相干的车载和平安相干的电控集成于一体的虚拟机，并分享有价格的数据。

第三，Alios总裁胡晓明接纳采访时预期“Alios未来市场份额将超越50%”是过于乐天的，由于最重要的合作伙伴是自助品牌和销售数量欠佳的合资品牌，而竞争对手方面，内有BATJ中的其它家加上华为中兴，外有上面提到的知名车子操作体系公司，终归智能网联车子产业带来的市场红利谁都期望分到一杯羹。

Takeaways

1. 阿里巴巴斑马的Alios日前其实不是干脆“驱动”车子要害部件的操作体系，作为新生代车载操作体系，它不过一种包涵云端效劳的可支撑人机交互和车联网数据交换的平台，如何在这种平台OS之上实现以支付宝生态体系为焦点的效劳利用去迷惑车子使用者为其买单，从新定义车子作为搬动支付的新载体才是阿里的最重要的目的，实际是2C。

2. 百度Apollo体系采纳的是开源操作体系ROS（编者：后来改成QNX），Apollo指标则是塑造开放式智能驾驭平台（架构＋底层软件＋通用算法模块），要害在于迷惑全世界的开发者合作改良自动驾驭所需的各样模块算法，接下来结合车子主机厂和零部件供给商将其商业化后一同收集机动车搬动中的实时数据（机动车工况，路面状况，乘客消息等），联合其高清地图，不停改良智能驾驭的焦点技艺--人力智能算法。

此外，DuerOS作为百度语言声音智能体系，高度合一在Apollo体系之间是势必抉择，在车载方面与阿里Alios会干脆竞争。总之，大数据和人力智能算法是百度Apollo和DuerOS日后2B2C变现的根基。

3. 智能网联车子和域操控理念的进行，有可能进一步推进全世界零部件供给商采购车子操作体系和车子软件相干标的；而日前，华夏大型的车子电子公司少有如许的策略目光发展这样布置，依然以功效型电子产物作为潜在并购标的，缺乏整合垂直技艺的能力。比较以下，本来封闭的日资车子公司都最初迈出垂直整合的步伐，值得国家内部公司思考。

4. 作为车子电子产业创业者，假如无车子操作体系的根本概念，它们开发出去的产物未来也许不容易映入前装市场，投资人请谨慎考量它们的商业融资计划。