1.  國產(chǎn)車用操作系統(tǒng)應(yīng)用案例

從 2017 年開始，一些國內(nèi)供應(yīng)商本土化研發(fā)的車用操作系統(tǒng)已經(jīng)陸續(xù)在上汽、一汽、長安等 OEM 廠商的驗證交付項目和研發(fā)量產(chǎn)項目中得到應(yīng)用?，F(xiàn)階段，一些有代表性的基礎(chǔ)軟件供應(yīng)商正在與國內(nèi)主要 OEM 主機(jī)廠聯(lián)合推動基于微內(nèi)核和 Safety Linux 的雙內(nèi)核智能駕駛操作系統(tǒng)的量產(chǎn)上車項目。

(1) 虛擬儀表量產(chǎn)項目

圖 2.3-12 虛擬化儀表量產(chǎn)項目

在這個項目 ( 圖 2.3-12) 中，基礎(chǔ)軟件供應(yīng)商提供了 Hypervisor、微內(nèi)核 RTOS 和 Safety Linux 三大產(chǎn)品，其中，Hypervisor 提供半虛擬化功能并提供隔離保障，微內(nèi)核 RTOS 運行緊急儀表，Safety Linux 上運行虛擬儀表。主要功能如下：

·  提供快速啟動方案，支持啟動動畫；

·  提供圖形引擎，支持 KANZI，達(dá)到 1080p@60fps；

·  提供中控投屏視頻與儀表畫面的融合方案；

·  提供儀表畫質(zhì)監(jiān)控功能；

·  提供業(yè)務(wù)穩(wěn)定性監(jiān)控功能，異常情況下及時切換到緊急儀表。

(2) 雙內(nèi)核智能駕駛操作系統(tǒng)解決方案

現(xiàn)階段，不論是微內(nèi)核 RTOS，還是 Safety Linux 操作系統(tǒng)在智能駕駛領(lǐng)域都有一定的應(yīng)用局限性， 前者具備高功能安全等級，但缺乏完善的智能駕駛生態(tài)資源支撐，構(gòu)建周期漫長；后者具備豐富的生態(tài)， 但獲得所需功能安全等級認(rèn)證較難?？紤]到這些問題，某廠家基于自研車用操作系統(tǒng)產(chǎn)品系列，推出基 于微內(nèi)核和 Safety Linux 的雙內(nèi)核智能駕駛操作系統(tǒng)解決方案 ( 圖 2.3-13)，可完整兼顧智能駕駛對功能安全和豐富應(yīng)用生態(tài)兩方面要求，為汽車 OEM 主機(jī)廠快速落地智能駕駛項目提供強(qiáng)有力的支撐。

圖 2.3-13 雙內(nèi)核智能駕駛操作系統(tǒng)解決方案

在 Microkernel RTOS+Safety Linux 的雙內(nèi)核方案中：

Hypervisor 支持的Type-1 類型虛擬化技術(shù)可允許多個操作系統(tǒng)和應(yīng)用共享硬件，實現(xiàn)安全分區(qū)隔離， 支持硬件虛擬化和軟件虛擬化。Hypervisor 支持全虛擬化和半虛擬化技術(shù)，通過與其 Microkernel RTOS 的一體化設(shè)計，能夠同時運行原生實時任務(wù)和虛擬機(jī)中的任務(wù)，提升整體性能。

智能駕駛場景中的數(shù)據(jù)融合、環(huán)境建模、路徑預(yù)測、決策、規(guī)劃、控制等相關(guān)業(yè)務(wù)由微內(nèi)核 RTOS 承載，最高可保證 ASIL-D 級功能安全。微內(nèi)核 RTOS 內(nèi)核部分僅實現(xiàn)實時任務(wù)調(diào)度、時鐘、中斷、內(nèi)存管理、IPC 等基礎(chǔ)功能，代碼量小，運行速度快，安全性和穩(wěn)定性高。

AI 融合感知處理及算法類業(yè)務(wù)需要使用圖形圖像處理以及深度學(xué)習(xí)算法模型框架，對底層算力芯片的驅(qū)動適配要求也較高，這部分服務(wù)由 Safety Linux 承載，可充分利用其既有成熟的軟硬件生態(tài)快速完成開發(fā)。Saftey Linux 支持 POSIX 標(biāo)準(zhǔn)中的大部分實時信號處理機(jī)制和功能，同時通過開源實時性 RT 補(bǔ)丁，支持三級搶占，自旋鎖主動釋放，資源分區(qū)，任務(wù)可配置優(yōu)先級，任務(wù)排他性綁核運行，無中斷干擾， 智能遷移等特性，增強(qiáng)實時調(diào)度能力。

同時，依托于某廠家微內(nèi)核 RTOS 的 ASIL-D 級功能安全能力，通過在 Safety  Linux 中部署健康監(jiān)控代理，實時對 Safety Linux 的關(guān)鍵應(yīng)用、內(nèi)核和 BSP 進(jìn)行異常監(jiān)測和故障診斷，并根據(jù)故障等級和處理規(guī)則，控制其完成相應(yīng)的失效處理，在一定程度上也可提升 Safety Linux 的功能安全。