隨著中國(guó)自主品牌及中低端合資品牌車型的信息娛樂系統(tǒng)(液晶儀表、中控大屏、智能互聯(lián))前裝標(biāo)配滲透率持續(xù)提升,未來幾年車載操作系統(tǒng)的前裝需求持續(xù)上升。
目前,市面上主流的車載底層操作系統(tǒng)包括微軟WinCE、Linux、安卓、QNX等,而更多的汽車制造商為了滿足未來消費(fèi)觀念(智能互聯(lián))的轉(zhuǎn)變,都在重新加大投入開發(fā)自己的操作系統(tǒng)。
在自動(dòng)駕駛進(jìn)入普及之前,車載信息娛樂系統(tǒng)是目前汽車上代碼數(shù)量最大的,包含超過4000萬行以上代碼。
傳統(tǒng)臺(tái)式機(jī)時(shí)代,Windows操作系統(tǒng)與Mac OS的競(jìng)爭(zhēng);智能手機(jī)時(shí)代,iOS和Android的競(jìng)爭(zhēng);這樣的戰(zhàn)場(chǎng)已經(jīng)在車載操作系統(tǒng)上發(fā)生。
在汽車行業(yè),曾經(jīng)有一波汽車制造商熱衷于擁有自己的獨(dú)立操作系統(tǒng),比如福特汽車的Sync、寶馬的iDrive、迪MMI、通用的安吉星Onstar等等。但智能手機(jī)的蜂擁而至,讓這些系統(tǒng)在消費(fèi)者那里“失色不少”。
但現(xiàn)在,面向未來智能駕駛時(shí)代,汽車制造商開始重新投入。
近日,大眾集團(tuán)宣布到2025年投資35億歐元(約合40億美元)來發(fā)展數(shù)字業(yè)務(wù)和產(chǎn)品,包括基于云平臺(tái)的智能互聯(lián)、基于共享出行的新業(yè)務(wù)。其中,一款大眾自主研發(fā)的操作系統(tǒng) "vw.OS." 將在2020年起在大眾旗下品牌電動(dòng)汽車上推出。
隨著汽車制造商越來越把座艙數(shù)字化、智能化作為繼動(dòng)力操控、車身設(shè)計(jì)為賣點(diǎn)的“舊時(shí)代”之后的重要一環(huán),汽車制造商和信息娛樂系統(tǒng)軟件提供商將在操作系統(tǒng)上展開競(jìng)爭(zhēng)。
未來幾年,亞洲尤其是中國(guó)市場(chǎng)無疑將引領(lǐng)整個(gè)車載信息娛樂系統(tǒng)的發(fā)展,尤其是增強(qiáng)技術(shù)(AR)、AI等技術(shù)的融合以及大量汽車制造商的激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),將推動(dòng)過去以后裝為主的市場(chǎng)發(fā)生根本性的轉(zhuǎn)變。
在這些背后,則是系統(tǒng)安全成為關(guān)注焦點(diǎn)。過去數(shù)年,通過車載信息娛樂系統(tǒng)漏洞進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)攻擊的案例不在少數(shù),而越來越多的前裝車載嵌入式系統(tǒng)的出現(xiàn),在給用戶提供酷炫的操作及互聯(lián)體驗(yàn)之外,安全問題尤為突出。
在汽車智能化過程中,使用到的電子器件越來越多,供應(yīng)商們使用了非常多的芯片,除了完成相應(yīng)功能的主芯片外,出于安全考慮還會(huì)使用冗余的芯片;車載操作系統(tǒng)也加入了進(jìn)來,一般有信息娛樂、儀表等涉及主控安全的系統(tǒng)都是不同的,系統(tǒng)之間交互也非常頻繁。
目前,黑莓的QNX汽車操作系統(tǒng)涵蓋了汽車的儀表盤、中控信息娛樂系統(tǒng)、遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)、高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)平臺(tái)(ADAS)、聲學(xué)管理平臺(tái)(AMP)、控制網(wǎng)關(guān)以及車對(duì)外界的信息交換技術(shù)(V2X)。
公開數(shù)據(jù)顯示,全球搭載該軟件的汽車超過1.2億輛,此外擁有ISO 26262 ASIL D最高級(jí)別的汽車功能安全認(rèn)證。這是其他操作系統(tǒng)還不具備的。
針對(duì)未來的電動(dòng)汽車以及無人駕駛汽車的網(wǎng)絡(luò)安全,黑莓有一套綜合的解決方案。這套方案圍繞兩個(gè)關(guān)鍵詞展開:一個(gè)是安全(safety),一個(gè)是防護(hù)(security),兩者的區(qū)別在于前者針對(duì)的是汽車功能安全,防止出現(xiàn)故障,而后者則強(qiáng)調(diào)對(duì)汽車軟件的訪問,防止汽車數(shù)據(jù)被入侵。
一份來自美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院的汽車漏洞數(shù)據(jù)報(bào)告顯示,2016年黑莓只有一個(gè),且不是關(guān)鍵漏洞(level3,漏洞一共分10級(jí)),Linux超過了300個(gè),而安卓去年達(dá)到了611個(gè),其中200多個(gè)都是8級(jí)或8級(jí)以上的關(guān)鍵漏洞。
需要注意的是,常見的系統(tǒng)有QNX、Linux、Android,除了QNX是封閉的,也是唯一被認(rèn)為較安全的系統(tǒng)外,應(yīng)用廣泛的Android、Linux系統(tǒng)都是開源的。
而開源系統(tǒng)對(duì)于開發(fā)者和黑客都是透明的,想要完全建立保護(hù)的機(jī)制幾乎是不可能的。從目前的情況來看,無論OEM還是Tier1,車載系統(tǒng)都無法繞過開源系統(tǒng),這將會(huì)為車端的安全帶來更多的考驗(yàn)。
盡管目前Android操作系統(tǒng)將更容易推動(dòng)更多創(chuàng)新應(yīng)用程序帶入信息娛樂系統(tǒng),Android的普遍性也意味著開發(fā)者有更多的動(dòng)力來為汽車量身定制應(yīng)用程序。
但這個(gè)優(yōu)勢(shì)也有一個(gè)代價(jià):更多的開發(fā)者對(duì)黑客攻擊更感興趣。在一些關(guān)鍵底層系統(tǒng)上,汽車制造商可能并不熱衷于冒險(xiǎn)。
2015年菲亞特·克萊斯勒集團(tuán)在美宣布召回自由光等140萬輛汽車,原因是車輛搭載的Uconnect車載系統(tǒng)存在軟件漏洞,可能被黑客趁虛而入控制汽車。而近年來,類似安全漏洞召回事件不在少數(shù)。
當(dāng)然,汽車制造商還需要為此考慮系統(tǒng)的成本。和智能手機(jī)相比,今天車載信息娛樂系統(tǒng)的成本還非常高昂(大概是智能手機(jī)系統(tǒng)的1.5倍)。
由此也導(dǎo)致了過去數(shù)年,以Carplay、Android Auto、Carlife為代表的手機(jī)互聯(lián)成為汽車座艙的主流,這也直接導(dǎo)致了消費(fèi)者對(duì)于車載信息娛樂系統(tǒng)的需求下降。
但集成了更多智能互聯(lián)、遠(yuǎn)程控制及ADAS功能的車載信息娛樂系統(tǒng)捆綁模式,使得消費(fèi)者開始愿意為此買單。
去年,豐田宣布將在美國(guó)市場(chǎng)銷售的2018款凱美瑞車型上搭載基于汽車級(jí)Linux(AGL)平臺(tái)開發(fā)的車載娛樂信息系統(tǒng),而越來越多的公司希望開源平臺(tái)能成為聯(lián)網(wǎng)汽車的業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)以減少研發(fā)成本。
在此之前,豐田一直在使用QNX的操作系統(tǒng)。對(duì)此,QNX表示,他們認(rèn)可類似AGL的開源平臺(tái)能夠在車載信息娛樂系統(tǒng)市場(chǎng)占據(jù)一定市場(chǎng)份額,但這些平臺(tái)暫時(shí)都不具備挑戰(zhàn)QNX安全關(guān)鍵模塊的能力,而這又是未來車載信息娛樂系統(tǒng)最為關(guān)鍵的一環(huán)。
QNX還在爭(zhēng)奪更多新造車勢(shì)力的支持,其中很重要的部分就是安全關(guān)鍵性系統(tǒng)模塊。
尤其是在未來信息娛樂系統(tǒng)集合了儀表集群、信息娛樂、應(yīng)用程序及部分ADAS功能信息,在底層需要有一個(gè)安全的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)模塊來保障安全隔離及實(shí)時(shí)通信。
此前,中國(guó)新造車勢(shì)力拜騰宣布與黑莓合作,未來拜騰首款量產(chǎn)車型將采用基于黑莓QNX架構(gòu)開發(fā)的車載系統(tǒng)。其將主要應(yīng)用在車載存儲(chǔ)設(shè)備的分區(qū),以及安全關(guān)鍵性系統(tǒng)與非安全關(guān)鍵性系統(tǒng)相隔離等范圍。
同時(shí),未來車載操作系統(tǒng)離不開芯片與軟件的深度融合。去年6月,高通表示,QNX Hypervisor 2.0兼容公司的驍龍820Am汽車處理器,能夠讓汽車制造商在一個(gè)平臺(tái)上整合多個(gè)系統(tǒng),從而降低硬件復(fù)雜度和成本。
隨后,在今年1月美國(guó)CES展上,中科創(chuàng)達(dá)發(fā)布了全球首款基于高通820A平臺(tái)的QNX Hypervisor2.0智能駕駛艙解決方案。
此外,在自動(dòng)駕駛方面,QNX的Neutrino RTOS是一個(gè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),毫秒級(jí)的任務(wù)處理能力和安全優(yōu)勢(shì),成為其征戰(zhàn)未來汽車操作系統(tǒng)的重要推力。
去年,黑莓發(fā)布了QNX Hypervisor 2.0軟件,這個(gè)軟件是專門為自動(dòng)駕駛設(shè)計(jì)的,專注于安全保障問題。軟件采用了黑莓64位嵌入式操作系統(tǒng)QNX SDP 7.0,允許開發(fā)人員把多個(gè)操作系統(tǒng)統(tǒng)一到單一的計(jì)算平臺(tái)或SoC芯片,降低了成本和尺寸。