车载系统 - 名词解析

  • Android Auto是一个在用户手机上运行的平台,通过 USB 连接将 Android Auto 用户体验投射到兼容的车载信息娱乐系统。 Android Auto 支持专为车载使用而设计的应用程序。有关详细信息,请参阅developer.android.com/auto
    Android Automotive OS 是一款基于 Android 的车载信息娱乐系统。车载系统是专为提升驾驶体验而优化的独立 Android 设备。借助 Android Automotive OS,用户可直接将您的应用安装到车载系统上

  • Android Automotive是直接在车载硬件上运行的操作系统和平台。它是一个全栈、开源、高度可定制的平台,为信息娱乐体验提供动力。 Android Automotive 支持为 Android 构建的应用程序以及为 Android Auto 构建的应用程序。
    Android - 车载系统 AAOS
    术语 | Android 开源项目 | Android Open Source Project
    Android for Cars 概览 | Android 开发者 | Android Developers

HMI 人机接口(Human Machine Interface)

HMI的设计旨在使得机器的操作更加直观和用户友好,提高系统的可用性和效率,HMI的目标是通过优化交互过程,提升用户体验和系统的功能性
车外交互eHMI(Exterior Human Machine Interface)

在汽车领域,HMI特指车辆中用于驾驶员和车辆系统之间交互的界面,这包括了仪表盘显示、中控触摸屏、声音控制系统等。

车载操作系统

车载操作系统(Automotive Operating System)简称车载OS。

车载操作系统是现代汽车智能化的核心,它不仅是软件定义汽车的基础,也是各种应用功能运行的平台。这些系统可以分为通用操作系统和实时操作系统两大类,其中通用操作系统(GPOS)更多用于普通的信息娱乐系统,而实时操作系统(RTOS)则用于对实时性和安全性要求较高的车辆控制领域。

车载操作系统,它们能够管理和控制车载软件和硬件资源,支持上层软件开发、数据连接、人机界面(HMI)

OS包括与安全相关的控制系统OS与用户体验相关的IVI(信息娱乐系统)OS两大部分。 上汽通用在Linux系统的基础上,2017年引入了Android系统

车载操作系统的显示终端大多由仪表、中控组成,近年来HUD(Head-up Display)抬头显示器、副驾屏、后排屏等多元的显示设备也频繁加入其中。

仪表系统被液晶显示取代,液晶仪表以及其它涉及安全功能的部分需要可靠的系统来驱动,供应商以及OEM的做法是使用两套软件隔离甚至硬件隔离的方案,QNX或Linux系统用来驱动仪表系统,信息娱乐系统则Android身影出现的较多

针对于智能座舱,核心是多媒体和互联网应用,主要关注应用生态和开发者生态,因此主要是跟随消费电子,大部分用的是Android,而特斯拉更想掌握自己的话语权,采用的是Linux。

针对于自动驾驶,核心是算法设计和数据积累,主要关注系统成熟,QNX比较安全和稳定,被采纳的较多。

对于网关及以太网交换机,算力要求高,但任务相对单一,架构简单,操作系统常采用Linux。

主流的车载系统包括苹果的CarPlay、谷歌的Android Auto、百度的YunOS等
苹果CarPlay:允许用户将iPhone与车载系统无缝连接,通过Siri语音控制来使用地图、电话、信息和音乐等功能。
谷歌Android Auto:类似于CarPlay,为Android用户提供手机与车载系统的连接,实现音乐播放、导航等功能。
百度YunOS:阿里巴巴集团开发的车载操作系统,提供了丰富的互联网服务和应用程序

基础型车载OS:QNX ,Linux ,Android
操作系统

QNX操作系统

RTOS,即实时操作系统(Real-Time Operating System)

QNX操作系统是一个分布式、嵌入式、可规模扩展的硬实时操作系统。

QNX是一个微内核的实时操作系统(RTOS)

QNX在汽车安全件系统部分,几无挑战者,从奔驰到比亚迪,鲜有不用QNX做仪表、辅助驾驶之用的,QNX在车载信息娱乐系统或车联网系统占据超过60%的市场份额,通用Onstar使用了QNX技术。

IVI 信息娱乐系统

Android IVI指的是基于Android系统的车载信息娱乐系统。

车载信息娱乐系统(In-Vehicle Infotainment,简称IVI)是一种专门设计用于汽车内部的综合信息处理系统。它通过车载专用中央处理器工作,依托车身总线系统和互联网服务,提供多样化的功能和娱乐体验

在Android IVI系统中,通常会涉及到两个不同的Android版本:Android Automotive OS(AAOS)和 Android Open Source Project(AOSP)
两者虽然都属于Android系统,但它们分别代表了不同的平台和方法。
Android Automotive OS是专门为汽车IVI系统设计的一个版本,
Android Open Source Project则是更广泛使用的Android开源操作系统

智能座舱

智能座舱是现代汽车智能化趋势下的一个重要概念,它指的是通过高科技手段将汽车内部空间转变为一个智能化、互联化、舒适化的乘坐环境。

智能座舱的设计注重人机交互(HMI)和用户体验(UX),通过集成各种先进技术和设备,如大尺寸触控屏、语音识别、人脸识别、智能座椅调节等,为驾驶员和乘客提供便捷、舒适的驾乘体验。

具体来说,智能座舱可能包括以下功能和技术:

信息娱乐系统:集成导航、音乐、视频等多种娱乐功能,提供丰富的车载应用。
数字仪表盘:取代传统指针式仪表盘,显示车辆状态、导航地图等信息。
语音助手:通过自然语言处理技术,实现语音控制车辆功能和娱乐系统。
人脸识别:用于个性化设置、安全驾驶监测等。
智能座椅:根据乘客需求自动调节座椅位置、温度等。
环境感知:通过传感器监测车内外环境,如空气质量、温度等,并自动调节车内环境。
车联网通信:与外部网络连接,实现远程控制、在线更新等功能。

OTA 车载系统升级更新

目前市场上的网联汽车大多支持基于OTA(Over the Air)空中下载技术用以更新车载操作系统,为用户提供着日渐强大且丰富的座舱功能服务。
OTA(Over the Air)空中下载技术用以更新车载操作系统 ,无线(OTA)软件升级

通用汽车

通用汽车(英语:General Motors,缩写为GM)是源自美国的跨国汽车公司,总部位于美国密歇根州底特律,制造厂房遍布美国30州和世界上32个国家。旗下拥有雪佛兰、别克、GMC、凯迪拉克、霍顿及吉优等品牌

中间件

中间件可以认为是一种广义操作系统,不同于内核,它是介于上层应用和底层系统之间的一套软件框架,充当着软件和硬件解耦的角色

车企和供应商开发的操作系统,实际都是对内核做补充,开发中间件或裁减应用软件,其开发能力体现在其所开发底层操作系统的整体框架上,而框架又取决于操作系统与中间件的组合。

基于QNX内核做开发,一般是通过叠加定制的上层算法来完成中间件的设计;
而基于Linux内核,则是先依据自身需求,对底层内核做软件裁减配置,再上层适配不同的中间层算法

借助中间件,车企可以采用插拔式设计,将不同硬件配置进行统一定制化开发,然后根据需求进行软件(不同级别自动驾驶算法)和硬件(激光雷达选装)不同拓展。

其他

高级驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistance Systems - ADAS)
OEM是“原始设备制造商”的缩写,原始设备制造商 (OEM)
开发集成式车载 IVI 软件的汽车制造商(或供应商)。
SoC ; System on a Chip ; System on Chip ; System-on-a-Chip ,系统芯片 (SoC)
可将计算机或其他电子系统的所有组件集成到单个芯片的集成电路,高通,博世的芯片
运行时资源叠加层 (RRO) 或车载硬件抽象层 (VHAL)

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