還記得在純電車?yán)顺敝埃菚?huì)兒現(xiàn)在叫的基礎(chǔ)軟件還叫底層軟件，而且比較簡單，也就包括芯片和外設(shè)的驅(qū)動(dòng)、診斷和通信這些功能，那時(shí)大部分的控制器還沒有引入OS，一個(gè)簡單的while(1)解決。

在純電和智能座艙、自動(dòng)駕駛浪潮后，域控制器、中央計(jì)算單元、SOC引入汽車行業(yè)，再加上AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)越來越被行業(yè)接受，基礎(chǔ)軟件的叫法也越來越多。

汽車基礎(chǔ)軟件是啥呢？從定義來看，是用于實(shí)現(xiàn)汽車系統(tǒng)軟硬件解耦，與用戶應(yīng)用功能無關(guān)，但提供汽車系統(tǒng)服務(wù)的一系列支撐的軟件集合。通俗點(diǎn)講就是板級(jí)芯片驅(qū)動(dòng)、車載操作系統(tǒng)、Hypervisor和中間件。

01.操作系統(tǒng)

操作系統(tǒng)的概念大家多少有點(diǎn)了解，常用的就是ISO、Andriod系統(tǒng)，其主要提供任務(wù)管理、進(jìn)程訪問、中斷處理、內(nèi)存管理、文件系統(tǒng)等功能，滿足用于實(shí)時(shí)性、安全性等需求。現(xiàn)在車載中常用的操作系統(tǒng)就是QNX、Linux和Android。

QNX是一個(gè)微內(nèi)核、非開源、安全實(shí)時(shí)的操作系統(tǒng)。QNX系統(tǒng)是由加拿大QSSL公司開發(fā)，后在2004年被哈曼國際收購，2010年又轉(zhuǎn)手到黑莓。由于QNX是微內(nèi)核架構(gòu)，所以內(nèi)核就很小，只有幾十KB。驅(qū)動(dòng)程序、文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧、應(yīng)用程序都在微內(nèi)核之外的受保護(hù)的內(nèi)存中運(yùn)行，這樣可以實(shí)現(xiàn)組件間的相互獨(dú)立，避免踩內(nèi)存導(dǎo)致的內(nèi)核崩潰。這也是其安全性高、穩(wěn)定性好、不易受病毒破壞的原因。另外QNX也是首款通過ISO26262 ASIL-D安全認(rèn)證的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。

但是由于其封閉性，導(dǎo)致應(yīng)用生態(tài)比較弱，而且開發(fā)難度很大，還有就是授權(quán)費(fèi)很高昂，舉個(gè)例子，當(dāng)你在使用QNX系統(tǒng)做開發(fā)時(shí)，遇到一些疑問時(shí)，想問一下技術(shù)支持，這個(gè)都是按小時(shí)收費(fèi)的，而且費(fèi)用很貴。

因此其常用在儀表、自動(dòng)駕駛等對(duì)安全性要求很高的控制器上，下圖是QNX系統(tǒng)的軟件架構(gòu)。

Linux是一款開源、功能強(qiáng)大的操作系統(tǒng)。Linux具有內(nèi)核緊湊高效等特點(diǎn)，可以充分發(fā)揮硬件的性能。它相較于QNX的最大優(yōu)勢就是開源，具有很強(qiáng)的定制開發(fā)的靈活度，而且功能強(qiáng)大，但是其穩(wěn)定性和安全性就比QNX要差不少，因此常用在信息娛樂、智能座艙中，不過也有實(shí)力比較強(qiáng)的，將其應(yīng)用在自動(dòng)駕駛等安全領(lǐng)域，比如特斯拉。

Android是發(fā)行版本的Linux，系統(tǒng)復(fù)雜，功能強(qiáng)大。由Google和開發(fā)手機(jī)聯(lián)盟基于Linux開發(fā)的操作系統(tǒng)，其特點(diǎn)是開源、應(yīng)用生態(tài)豐富、可移植性強(qiáng)，適合用在信息娛樂和智能座艙。

三個(gè)操作系統(tǒng)的整體對(duì)比如下圖所示。

從主機(jī)廠選擇信息娛樂系統(tǒng)的操作系統(tǒng)來看，國外主機(jī)廠偏向于基于Linux，而國內(nèi)主機(jī)廠偏向于用Android，比如比亞迪的Dilink，小鵬的Xsmart OS，蔚來的NIO OS等都是基于Android來打造的，這些僅僅是更改上層應(yīng)用，而不會(huì)更改內(nèi)核相關(guān)的。

從上圖可以看出，在車載操作系統(tǒng)領(lǐng)域，基本全是國外的，國內(nèi)如何在該領(lǐng)域逐漸自研，掌握核心技術(shù)，首先這個(gè)肯定很難，畢竟QNX和Linux在操作系統(tǒng)領(lǐng)域已經(jīng)積累的幾十年。從頭做基本是不可能。國內(nèi)現(xiàn)在做自研操作系統(tǒng)的，基本都是基于Linux，然后逐步實(shí)現(xiàn)的，畢竟這么好的開源資源，為啥不用，強(qiáng)如Google不都是基于Linux來做的嘛，蘋果的IOS也是基于UNIX來做的。

國內(nèi)目前也有幾家企業(yè)在從事操作系統(tǒng)的開發(fā)，比如國汽智控打造的ICVOS，支持自主可控的主流芯片以硬件平臺(tái)，支持L~L4及泊車等自動(dòng)駕駛應(yīng)用定制化開發(fā)。

華為的智能駕駛操作系統(tǒng)AOS，2020年，TV萊茵集團(tuán)向華為AOS頒發(fā)了軟件安全產(chǎn)品ISO 26262:2018 ASIL-D等級(jí)認(rèn)證證書，認(rèn)證內(nèi)容包括AOS內(nèi)核、服務(wù)中間件等關(guān)鍵組件，滿足車載領(lǐng)域最高安全等級(jí)應(yīng)用的開發(fā)需求。華為AOS內(nèi)核是華為完全自主研發(fā)的實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境，具有創(chuàng)新型的架構(gòu)，可滿足車控領(lǐng)域高性能，高安全，高可靠的要求。服務(wù)中間件遵循AUTOSAR Adaptive Platform R19-11標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)，是國內(nèi)首個(gè)符合AUTOSAR Adaptive標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)中間件軟件產(chǎn)品。另外在智能座艙領(lǐng)域，也推出了基于Linux深度定制的鴻蒙OS，在華為與塞力斯合作打造的問界M5上鴻蒙座艙獲得了一致的好評(píng)。