汽车软件，将何去何从？

众所周知，软件开发难以按照计划去执行，尤其是对于大型的软件项目，尤其困难。如《人月神话》书中说到的布鲁克斯定律：在软件项目进入后半程时增加人手，会使得项目项目交付更晚。

随着汽车软件的重要性日益增高，汽车软件平台化是必不可少的，那什么是软件平台，以及它们的优缺点是啥，下面一一道来。

平台概述

平台是一种技术，可以利用过去的产品开发成果来创建开发今后类似的产品，结果就是，与单独开发每个产品相比，可以以更低的成本，更短的周期开发许多产品或产品系列。在当前的汽车工业中，也一直遵循着这样的开发方式，广泛的使用具有不同发动机，内饰，外形尺寸的通用底盘平台，例如大众的MEB，丰田的TNGA，沃尔沃的CMA等。平台在计算机行业也很常见，通常使用从处理器平台，硬件平台到软件平台等。

从大型，小型到个人电脑，软件平台的使用一直是计算机行业的关键策略。软件平台也是智能手机的基础，这也是IOS，Android成为行业霸主的关键因素。软件平台在汽车行业中的重要性也日益提高，对于新兴的软件定义汽车尤其重要。

软件平台具有很多优势，这些优势随着平台生态扩展而增长。这些优势中大多数归因于软件的可重用性，持续迭代更新，模块化所带来的好处。对于新版软件而言，软件平台具有通常具有更好的代码可靠性，因为大部分代码是沿用的，仅有少量的新增代码，因此新bug的数量也较少，即使有bug，这种方式也有利于快速定位和修复bug。对于公司而言，最直白的优点在于重用软件平台成本更低，产品上市周期更短。

软件平台也是有缺点的。为了使软件可重用、模块化，平台化的软件的代码量通常比较大，运行速率较慢，可能还需要更多的硬件支持。但是，在大多数情况下，软件平台化的优点远大于缺点。

软件平台通常是完成特定功能的许多软件模块的集合。但是也可能是在许多不同的大型平台中使用的小型程序。因此软件平台在代码大小和复杂性上有很大的不同。关键是重用软件模块可以节省开发和维护成本，减少软件bug数量，提高软件可靠性。

软件平台的关键是程序编程接口（API），它允许模块化构件块结构以及软件模块或平台之间的通信。如果成功，用于特定软件领域的API将创建一个不断发展的生态系统，随着时间的推移，这些生态模块将大大增加平台的价值。

汽车软件平台

汽车软件平台发展迅速，已对整个汽车软件行业产生了深远的影响，预计在未来十年及以后的时间里还会有更多的影响。下表总结了汽车行业中使用的关键软件平台的状态。

操作系统

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AUTOSAR是由汽车联盟定义的一种分层软件体系结构，对ECU应用程序的API进行了标准化。它具有与汽车行业中使用的大多数微处理器体系架构无关的硬件接口，但是AUTOSAR不适用于具有大型复杂代码的ECU，例如娱乐系统。这为互联网行业进入汽车行业打开了大门。这使得OS成为互联网行业踏入汽车行业的先行军。当前信息娱乐系统，远程信息处理系统都使用互联网行业的OS。未来的域控制器也将使用这类OS，例如Linux、QNX等。

一些对安全要求很高的ECU要求OS具有ISO 26262等认证，因此像QNX、Green Hills这些具有安全认证的操作系统更受青睐。

信息娱乐系统使用的操作系统平台主要是QNX或多种Linux变种(例如AGL、Android、GENIVI)。Google的Android正在迅速发展。Android的成功归功于开发汽车联盟(OAA)，该联盟成立于2014年，目前该联盟拥有60多家OEM，包括丰田、大众、奔驰、本田、通用、现代等众多主流的OEM厂商。

虚拟机监视器VMM

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虚拟机监视器用于管理多个OS平台及其应用的小型软件平台。它是运行虚拟机的软件，自1960年代以来，虚拟化已在计算机行业中使用，是IT数据中心的一项关键技术。虚拟机管理程序在汽车软件中的重要性日益提高，因为它是一种节省成本的解决方案。

当前的两个示例显示了管理程序的优势。现在在美国出售的车辆都需要有备用监控器，它是一个关键的安全系统。信息娱乐系统中的显示器非常适合用于备用显示器，但是由于它没有安全认证，因此无法与Linux OS进行接口，解决方案是使用将Linux与QNX或Green Hills OS或其他具有安全认证的OS结合使用的管理程序。

仪表板和信息娱乐系统的集成是另一种解决方案，域控制器也可能需要使用VMM。

远程信息处理系统

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远程信息处理系统有一个嵌入式软件平台，它与提供远程信息处理服务的SaaS平台进行交互。由于该系统是在OnStar中使用，因此QNX具有显著的优势，头部的Tier 1提供了远程信息处理软件和硬件系统，一些头部的信息娱乐 一级供应商也是原型信息处理系统的供应商。

远程信息处理系统的SaaS软件平台是OnStar，SiriusXM，Verizon Telematics和WirelessCar等远程信息处理服务提供商（TSP）专有的。OnStar仅由GM使用，但其他TSP具有多个OEM客户。现在，WirelessCar由大众汽车拥有多数股份，额外的资源可能会扩大其重要性。

随着这些公司为联网汽车功能添加SaaS平台，TSP开始利用Microsoft，AWS和Google的云功能。

信息娱乐系统

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高端信息娱乐系统是目前批量生产中最复杂的汽车软件系统。这样的系统通常具有带有音频娱乐，导航系统和许多应用的复杂的显示系统。存在与远程信息处理系统的连接，以及与仪表盘和HUD（平视显示器）（如果可用）的链接。Infotainment还具有广泛的HMI，用于驾驶员或乘客的控制和交互。还可以连接到智能手机应用程序集成软件平台和Virtual Private Assistant（VPA）软件。信息娱乐系统还与OTA和网络安全软件集成在一起。

这意味着在信息娱乐系统中使用了多个软件平台或将其连接到信息娱乐系统。操作系统是直接或间接管理所有与信息娱乐相关的软件的关键软件平台。在信息娱乐系统中，Linux版本作为一个整体现在拥有最大的市场份额。Google的Android的重要性正日益提高。但是，哪个OEM使用哪种信息娱乐系统差异很大。

导航软件平台已在许多信息娱乐系统中使用——大约25％的区域差异很大。导航软件平台通常由专注于汽车和其他领域导航应用的公司提供。Tier 1也可能提供导航软件。

现在大多数信息娱乐系统都在使用显示器，并且平均尺寸每年都在增长。当前，超过60％的信息娱乐系统使用显示器，包括导航系统。一些基于高端显示的信息娱乐系统使用GPU来获得高性能的显示系统。

智能手机应用程序集成

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现在，智能手机已成为驾驶员生活中不可或缺的一部分。大多数驾驶员希望将智能手机应用程序用作信息娱乐系统的一部分，以减少驾驶员的注意力。一些OEM开发了自己的智能手机应用程序集成软件平台。但是，Apple CarPlay和Android Auto的流行使其他版本不堪重负。许多信息娱乐系统都包括Apple CarPlay和Android Auto平台，以与使用中的绝大多数智能手机兼容。百度CarLife，主要在中国市场占有优势，因为Android Auto目前在中国尚不可用。

CarPlay和Android Auto的普及主要归因于两个主要因素：更好的用户界面熟悉度和两个平台的许多以汽车为中心的应用程序。但是，iPhone或Android智能手机的应用程序不能用作CarPlay或Android Auto应用程序。必须修改任何智能手机应用程序才能与CarPlay或Android Auto一起使用。最受欢迎的应用是地图，音乐，播客，有声读物等。

有超过65个汽车品牌的500多种车型可以与Apple CarPlay配合使用。Android Auto可与大约60个汽车品牌一起使用，其型号与CarPlay相似。

虚拟私人助理

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语音助手或虚拟私人助理（VPA）在汽车领域表现出色。许多驾驶员在家中或通过智能手机使用VPA。OEM尝试了自己的VPA版本，但是高科技的VPA软件平台已经接管了。领先的VPA供应商与智能家居和智能手机相同-Amazon Alexa，Google Assistant和Apple Siri。基于AI的语音识别技术的进步使VPA在汽车中得到了广泛应用，使驾驶员专心驾驶汽车，减少交通事故的发生。

文章翻译自EETime