未来先进的车载系统设计

未来先进的车载系统设计

车载系统能够通过3G或4G通信手段为汽车提供实时路况、通讯、娱乐、上网等基本功能，大幅提高整车的安全性和便利性。车载系统需要建立在底层系统架构之上，常用的底层系统包括早期微软开发的Windows Auto和后期黑莓公司开发的QNX嵌入式系统。但是，这些底层系统的源代码是封闭的，基于此开发的车载系统不利于功能扩展。对此，基于开发的源代码系统Linux，为未来的车载系统设计提供一种参考。

在功能需求上，未来的车载系统需要包括：汽车行驶信息模块、车载娱乐信息模块、智能手机或平板电脑连接模块以及先进的驾驶辅助模块，并能与现行的车载网络（CAN、LIN、FlexRay、Ethernet等）协同运行，实现车载软件的无线更新。Linux系统的开源特性，使汽车制造商可以根据其应用需要对内核进行改造，不需要额外的成本。基于Linux系统对车载系统进行设计，从软件架构的角度可以分为4个层次：引导加载程序、Linux内核、文件系统、车载应用。①引导加载程序是在车载系统运行前执行的一段程序，通过运行该段程序，对汽车电子系统硬件进行初始化，建立适当的硬件环境。②Linux内核为车载系统的核心，负责管理车载系统的进程、内存、设备、驱动、文件系统和车载网络。③文件系统负责管理逻辑文件，包括提供逻辑文件的操作接口，方便驾驶员操作文件。在文件系统内部，根据车载系统的硬件特点，使用不同的文件组织模式来实现文件的逻辑结构。④车载应用则根据整车的功能需求进行设计。未来车载应用将倾向于智能应用和能与智能手机应用程序相连接的方向进行设计。此外，未来车载系统的设计还应朝向简化整车电子电气架构的方向发展。

PatrickShellyetal.SAE 2016-01-0085.

编译：陈丁跃