電子控制單元和模塊整合
隨著電子功能不斷增多，對模塊整合的需求變得愈加明顯。由于汽車結構中加入了新的電子控制單元，很多問題隨之出現。汽車線束的復雜性和重量有所增加。通常會配置多余的軟件功能，以便為汽車平臺的可升級性提供更好的支持。例如：一輛車配備支持語音識別的遠程信息處理模塊，而信息娛樂系統(tǒng)也支持語音識別，從而實現指揮與控制。車載信息娛樂系統(tǒng)可能通過聯(lián)網的移動設備實現免提功能。我們還看到新興先進駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)與駕駛座信息娛樂和駕駛員信息系統(tǒng)在傳感器輸入處理方面存在許多共性，這為模塊整合提供了又一個用例。
汽車中電子控制單元的不斷增多也更凸顯了標準化的重要性。隨著硬件平臺發(fā)生變化，這就需要重新設計軟件，甚至重新設計系統(tǒng)，以整合各模塊的功能。汽車開放系統(tǒng)架構(AUTOSAR)很好地為不同汽車軟件架構創(chuàng)建了開放性標準，以解決這些問題。汽車原始設備制造商、電子產品供應商、芯片制造商和軟件公司組成了AUTOSAR聯(lián)盟。
互聯(lián)性不僅限于汽車內的電子控制單元，還涉及汽車與外界溝通的方式。汽車可能需要接入蜂窩無線網絡。信息娛樂系統(tǒng)將通過與帶入汽車的移動設備互聯(lián)而獲益，不僅可以訪問設備上的多媒體、應用和數據，而且還為接入互聯(lián)網提供了新的選擇。
這方面有兩項新興技術：車與車(V2V)和車輛與基礎設施(V2I)通信，統(tǒng)稱為V2X。V2X是一種機器對機器(M2M)通信，可在汽車之間、汽車與路邊基礎設施之間，甚至汽車與云之間實現自動通信。V2V使汽車能夠進行對講，使用短程無線電交換交通堵塞、天氣狀況和意料之外的施工區(qū)等數據。此外還有收費等許多商業(yè)應用。V2V能夠大大提升駕駛的安全性，因而前景十分廣闊。
諸如V2V通信之類的車輛通信系統(tǒng)并非ADAS專用，但卻為ADAS應用帶來了很多有趣的新功能。這項技術基于專用短程通信(DSRC)，采用5.9 GHz頻段，該頻段也用于Wi-Fi。這樣就可以將信息發(fā)送至附近的汽車，一般最多只能傳輸1000米。該技術適用于在汽車之間或者汽車與路邊站臺之間收發(fā)本地信息。從ADAS的角度來說，V2V代表著另一種類似于傳感器的輸入系統(tǒng)，可用于改善策略和反應。
當然，V2V和V2I的實用性基于成本和客戶需求。部署激勵措施很可能最終將通過政府強制執(zhí)行。在任何情況下，成本都將成為一個問題。Linux作為一種開源軟件平臺，在降低開發(fā)成本方面發(fā)揮著重要作用。此外，GENIVI等聯(lián)盟將必須加大力度確保V2V和V2I符合全行業(yè)都接受的通用標準。
從信息娛樂和音響系統(tǒng)到遠程信息處理系統(tǒng)（要求立即啟動和強大的安全層），Linux將充當起運行大部分互聯(lián)汽車功能的角色，這是大勢所趨。開源軟件正迅速占領裸機運行系統(tǒng)、實時操作系統(tǒng)或封閉式汽車操作系統(tǒng)等傳統(tǒng)領域。
為滿足當今汽車軟件解決方案的需求，一款開源軟件解決方案必須像Linux一樣具有成熟且值得信賴的內核。因此可以考慮選擇Linux操作系統(tǒng)，此外還需要大量安全且高品質的定制軟件組件。提供這類組件的廠商不僅需要有豐富的相關經驗和服務的一致性，還要能夠提供涉及各個學科的工程服務，這樣才能與一級供應商及其他合作伙伴共同打造最終解決方案。
除了值得信賴的安全內核外，軟件平臺還應能夠滿足汽車行業(yè)的特殊需求。其中不僅包括快速啟動和圖像效果等最終用戶能輕易察覺的性能要求，還有對控制器局域網消息在50毫秒內做出早期響應的系統(tǒng)要求，這一點也是原始設備制造商所關注的。
此外，擁有早期開發(fā)的硬件原型也很重要，汽車制造商和一級供應商可以用它們來進行應用軟件開發(fā)。一開始就獲得硬件原型讓汽車制造商能更深入地參與開發(fā)過程，從而以有效且獨特的方式來與一級供應鏈合作。
總結
車載娛樂信息系統(tǒng)在廣播內容方面已經形成了高度靈活的調諧/預置功能，能夠呈現很多新的內容形式，其中一些是基于互聯(lián)網的和交互式的。可以利用各類基礎技術和操作系統(tǒng)來打造這些新系統(tǒng)。已投入生產的車載娛樂信息系統(tǒng)采用了Microsoft Windows、Linux以及QNX的專有操作系統(tǒng)等。然而，業(yè)內人士認為在汽車原始設備制造商要求的推動下，關注的焦點正從技術創(chuàng)新轉向成本優(yōu)化。接下來，Linux顯然將成為成本最低的選擇。
其他汽車系統(tǒng)隨著新要求的出現而不斷發(fā)展，模式也很類似。遠程信息處理系統(tǒng)、儀表板和其他電子系統(tǒng)開始具備標準化的新功能集，同時也出于商業(yè)上的因素，Linux很可能受到這些系統(tǒng)的青睞。事實上，整體都會有變化，因為汽車的各個部分都將受到影響。我們將看到，大量可移動、可互換的零部件將讓汽車大變身。開源軟件會成為這一巨大轉變的核心力量嗎？讓我們拭目以待。
Mentor Automotive憑借在系統(tǒng)工程方面的深厚專長，打造出先進的汽車設計工具和軟件系列產品，幫助客戶解決了行業(yè)所面臨的最復雜的設計難題。Mentor Automotive的解決方案包括：電子電氣分配系統(tǒng)設計和工程；產品定義/架構；車載娛樂信息系統(tǒng)；ADAS；網絡/AUTOSAR設計和集成；服務和技術文檔；印刷電路板(PCB)系統(tǒng)設計；機械分析；電力電子技術可靠性和計算流體動力學(CFD)模擬。明導利用這些解決方案，幫助客戶把復雜難題變成創(chuàng)新和競爭優(yōu)勢。
作者簡介：
Patrick Shelly是明導的高級解決方案架構師。他從事汽車行業(yè)的嵌入式系統(tǒng)已超過25年，專注于軟件架構和軟件開發(fā)流程。Pat曾在福特汽車公司(Ford Motor Company)從事動力總成控制系統(tǒng)業(yè)務、在天合汽車(TRW Automotive)從事主動安全系統(tǒng)工作，他的豐富經驗還涵蓋了汽車信息娛樂系統(tǒng)、遠程信息處理系統(tǒng)和儀表板應用等各個方面。Pat為大量新的汽車項目提供咨詢服務、經常出席專業(yè)組織活動，并在全球教授眾多操作系統(tǒng)和開發(fā)工具培訓課程。Pat目前的研究重點包括汽車連接、多核處理器、汽車架構中的分散式和一體化系統(tǒng)，人機界面(HMI)技術以及操作系統(tǒng)標準。
