1.操作系統的復雜型
與制造當今在大街上行駛的任何車輛相比，制造自動駕駛汽車是一個挑戰，使汽車更智能，更安全要困難得多。汽車操作系統也是如此。選擇汽車操作系統很重要，它需要控制汽車的核心功能，同時又要確保乘客和駕駛環境的安全。
在自動駕駛汽車中構建和運行操作系統不僅需要知識，還需要大量的計算能力。每一輛自動駕駛汽車都使用數億行代碼。查看此可視化，比較不同服務和應用需要多少行代碼。
不同服務，應用程序，操作系統和其他技術所需的代碼行
自動駕駛技術在其整個開發過程中都面臨挑戰。這就是為什么自動駕駛汽車尚未大規模生產的原因。自動駕駛汽車中的操作系統應幫助汽車制造商應對即時任務的復雜性和范圍以及維護。當前無人駕駛汽車中的OS平臺是什么?
2.自動駕駛汽車是具有多個大腦的技術怪獸
這不足為奇，因為它們必須替代方向盤后面的人腦。當數量與質量一樣重要時，就是這種情況。電子控制單元(ECU)充當自動駕駛汽車(AV)的大腦。ECU可以看作是微型計算機。它們的大小，用途和運行的操作系統各不相同。
車內電子控制單元
自動駕駛汽車是允許多種操作系統共存的多樣化和復雜的環境。不僅如此，它們甚至可以在同一硬件上相互運行。從發動機到擋風玻璃刮水器的每個組件，以及從轉向到制動的每個汽車控制，均在ECU的指導下。
我們可以將自動駕駛汽車中的所有ECU大致分為兩類：
ECU負責ADAS以及控制諸如轉向，切換齒輪，制動，油耗等汽車操作。這些ECU可以通過各種實時操作系統(RTOS)進行管理。
負責視聽信息娛樂系統并運行不同應用程序的ECU。這些ECU可以通過與PC上運行的操作系統更加相似的操作系統進行操作。這些不僅可以是RTOS，而且可以是通用操作系統(GPOS)。
現在，我們將討論這兩種類別的操作系統，這些操作系統受到汽車開發人員的青睞。
QNX中微子
QNX Neutrino是自動駕駛汽車OS平臺中公認的領導者。QNX中微子是汽車制造商使用的實時操作系統，用于在成功和安全執行所需的時間范圍內運行所有流程和操作。黑莓(BlackBerry)擁有的QNX軟件系統公司與其汽車操作系統一起，構建了先進的汽車開發平臺，運營著自動駕駛汽車創新中心，并提供了專門的團隊(被福特使用)來擴展QNX Neutrino OS并提供其他服務。
BlackBerry的QNX聲稱他們正在構建安全，可擴展且受信任的軟件解決方案，以實現互聯和自動駕駛汽車的未來。為了證明這一點，該公司在無人駕駛和半無人駕駛車輛的新自動化控制系統以及新的安全保護系統以及V2V和V2I通信技術方面進行了大量投資。
使用它的汽車品牌：QNX Neutrino已經與約40家汽車制造商合作，包括福特，Ac歌，大眾，寶馬和奧迪。
WindRiver VxWorks
VxWorks 是符合以下條件的實時操作系統 ISO 26262安全標準。它的創建者Wind River是面向包括汽車在內的安全關鍵領域的全球物聯網軟件提供商。該操作系統可幫助汽車制造商和OEM廠商部署安全，可靠的可靠自治系統。
使用它的汽車品牌：東芝，博世，寶馬，福特，大眾等。
格林希爾斯INTEGRITY
該實時操作系統是Green Hills ADAS平臺的一部分，ADAS是構建安全，高性能和可擴展ADAS系統軟件組件的完整解決方案。Green Hills聲稱生產級電子控制單元采用了誠信 操作系統將簡化對生命至關重要的自動駕駛汽車應用的開發和測試。
使用它的汽車品牌：Green Hills主要通過與OEM以及Tier 1 / Tier 2提供商的合作關系來工作。
NVIDIA DRIV 操作系統
盡管NVIDIA并沒有引領汽車操作系統競賽，但是我們不能低估芯片制造商的作用，這些芯片制造商的GPU是許多自動駕駛汽車的核心處理引擎。NVIDIA在2016年推出了DriveWorks Alpha 1，這是一種自動駕駛汽車操作系統。即使在汽車界并沒有引起什么大的轟動，這種可擴展的自動駕駛AI平臺框架中的新發展幾乎每個月都會出現。NVIDIA驅動器 不僅僅是一個汽車操作系統：它是一個巨大的平臺，其產品和服務肯定會吸引OEM和一級供應商。
使用它的汽車品牌：DriveWorks被全球370家汽車制造商，一級供應商，開發商和研究人員所使用，其中包括特斯拉，大眾，奔馳，奧迪，威納和博世。
MentorNucleus OS
西門子子公司Mentor提供的一系列服務可幫助汽車制造商和OEM滿足集成ADAS，駕駛員信息和信息娛樂的日益增長的趨勢。的Nucleus實時操作系統就是這些服務之一。另外，Mentor推出了DRS360自動駕駛平臺，該平臺旨在提供5級自動駕駛車輛所需的低延遲，高精度感應。
Linux
Linux是自動駕駛汽車中流行的OS平臺。甚至在幾年前，谷歌自動駕駛汽車中的計算機都在運行的Linux，大眾和通用汽車的原型也是如此。Linux有各種版本，但是在汽車上使用最廣泛的兩個是Ubuntu和嵌入式Linux。
像大多數汽車操作系統一樣，Linux不是一個單獨的操作系統。它是一個基于基礎的整個組織，稱為汽車級Linux(AGL)，可提高其系統的安全性并致力于遠程信息處理解決方案和制圖項目。除了當今廣泛使用Linux的信息娛樂系統之外，實時Linux將在最高級別的自動駕駛中發揮作用。
使用它的汽車品牌：寶馬，通用，大眾，豐田，雪佛蘭，本田，梅賽德斯，特斯拉，Lyft，百度。
Android汽車操作系統
Google不會浪費資源來帶頭管理自動駕駛汽車的信息娛樂系統。科技巨頭計劃通過擴展版本的Android Auto，目前僅可與Android智能手機配對使用。在信息娛樂顯示屏上顯示，此操作系統提供對Google Play生態系統的訪問，并通過高級Google Assistant可以連接到系統級操作。該系統也是可定制的，因此對汽車制造商和最終用戶更具吸引力。
使用它的汽車品牌：沃爾沃(Volvo)和奧迪(Audi)已與Google簽訂合同，于2020年開始使用升級版。隨后是雷諾-日產-三菱聯盟，該聯盟正與谷歌合作在其未來嵌入Android操作系統。
蘋果CarPlay
如果您聽說Google開拓了某種服務，請注意Apple(反之亦然)。的確，很難稱呼蘋果的信息娛樂系統提供了完善的操作系統，但是他們確實擁有一點優勢：一個名為“泰坦”的所謂的“秘密”自動駕駛項目。蘋果正在為自動駕駛汽車開發自己的操作系統并不是什么秘密。現在，我們所能做的就是拭目以待，他們將擴展當前版本的汽車游戲。
使用它的汽車品牌：截止到今天，Apple CarPlay已作為30多種制造商的標準或可選功能，包括奧迪，寶馬，豐田，日產，福特，本田，馬自達和梅賽德斯·奔馳。
ROS(機器人操作系統)
不要被它的名字所欺騙： 機器人操作系統本身不是操作系統。這是一個開放源代碼軟件平臺和一套用于機器人編程的工具。自動駕駛汽車由執行不同功能的各種ECU組成，但它們應作為單個系統進行通信和管理。這就是ROS可以提供幫助的地方。它以完全分布式的計算術語工作，這意味著不同的計算機可以參與控制過程，但可以充當單個實體。
阻止ROS在汽車工業中大量采用的主要問題是安全性。由于沒有防止第三方進入ROS網絡的安全機制，人們永遠不會同意將自己的生命放到這個開放平臺上。汽車制造商完全意識到這一點。
使用它的汽車公司：通用汽車，寶馬，福特，博世。
微軟
微軟Windows在臺式機和筆記本電腦上，全球最受歡迎的操作系統落后于聯網和自動駕駛計劃。但是，Microsoft確實有計劃與需要其操作系統的汽車制造商合作，并幫助他們開發自己的自動駕駛功能。借助Microsoft聯網車輛平臺，其中包括Azure，Office 365，Cortana和其他基于云的智能服務，Microsoft一定會加入自動駕駛狂潮。
使用它的汽車公司：雷諾-日產聯盟。
3.汽車制造商和OEM可以采用的兩種汽車操作系統方法
大規模實施自動駕駛汽車的時代尚未到來，因此汽車制造商仍有時間選擇最合理的方法來開發汽車操作系統。通常，問題歸結為專有問題還是開源問題。公司必須決定是繼續使用自己的獨立操作系統，還是選擇要在不同制造商和型號之間使用的標準操作系統。
第一種選擇會帶來復雜性，例如與眾多操作系統的兼容性，機密性協議和標準化。隨著非汽車行業參與者繼續向汽車行業擴展，情況可能會變得更加嚴峻。他們肯定會滿足市場對增強和虛擬現實解決方案，虛擬助手，人工智能服務，3D映射產品等的需求。
第二種選擇似乎更可行-特別是對于OEM廠商，因為它們通常缺乏組織內部開發自己的操作系統所需的能力。對于OEM而言，伙伴關系和協作非常合適，但對于汽車等競爭激烈的行業，這是巨大的文化轉變。幾十年來，制造商一直在努力保持對其品牌和技術的控制，而且改變起來并不容易。造成這種情況的幾個原因是安全方面的挑戰。
無論汽車制造商和OEM選擇哪種方法，他們的決定都會影響汽車軟件開發的未來，我們希望這種改變會變得更好。
4.展望
目前，很難說已建立汽車操作系統市場。但是它正在增長并變得越來越強大。汽車工業已經投入了大量資金和技術來開發互聯汽車操作系統(汽車操作系統的第一個用例)和自動駕駛汽車的操作系統平臺。行業參與者之間的競爭正在加劇：技術巨頭，OEM，一級和二級提供商以及初創企業都在嘗試為未來的汽車構建操作系統。
