2017年3月28日晚8點, 蓋世汽車微課堂邀請到了上海友衷科技有限公司創始人, 劉淼博士, 就智慧車載作業系統為大家作了精彩的分享。 以下是此次微課堂內容速記總結。
首先很高興能跟大家一起討論汽車座艙相關的事情, 下午的時候, 群裡已經討論的相當熱烈, 有一些相關的話題和問題, 在我整個的分享過程中也有提到, 如果還有什麼不清的, 半個小時過後的討論環節, 我們再一起探討。
我們從座艙開始聊起, 為什麼大家現在對座艙越來越關注了, 是因為座艙的電子資訊越來越多了, 包括我們看得到的, 各種儀錶, 導航, 中控, 後視鏡, 後座娛樂, HUD等等這些都是座艙的範疇。
前面有一些共性的內容, 我就不贅述了, 在這裡我說一下我對座艙需求的理解,
在這個背景下, 去年我們提出了JetCast的協定, 它的目標其實就是把車間的各個屏, 用資訊共用的方式連接起來, 給每個屏一個輸入通道, 使每一個屏之間, 實行互聯互通。
這裡列出來的,
好, 關於JetCast的廣告, 我就不做了。 其實在這種多屏的趨勢下, 我們座艙裡要解決的無非就是兩個問題, 一是資料的互聯互通, 還有一個就是軟體的功能安全。當然還有一些其他的問題,如OTA的升級,即時性的顯示,都寫都集成在這個兩個問題當中了,整個大的問題,我們就歸納成這兩個問題,不詳細展開,把問題複雜化。
這兩個問題現在是如何解決的呢?如上圖所示,車內很多屏,都有一個獨立的處理器,儀錶顯示儀錶的,導航顯示導航,娛樂系統顯示它自己的資訊。在這種結構下,如何實現屏與屏之間的資料互聯互通呢?有兩種方法,一是,數據傳上來,我們通過車上的匯流排,如CAN匯流排,或其它資料匯流排把收上來的資料從一個處理器發送到另一個處理器,在另一個處理器上做一些視頻的解碼或資料的解析,把其顯示到螢幕上,但是,這種方式,其實在車裡運用的比較少。
考慮功能安全以後,我們採用上圖的結構。兩個處理器,每個處理器都有兩個圖層。例如儀錶這邊,一個圖層用來顯示圖示,一個用來投射地圖,連接導航,另一邊,同理,對稱結構。這種結構的好處是,兩個處理互相獨立,當一個換掉的收,另一個不受影響,可以獨立顯示。
這種結構帶來的問題,最嚴重的問題就是匯流排的頻寬。大家知道,大屏的處理器的最寶貴的資源就是頻寬。計算如上圖所示。
再和大家分享一下,多媒體匯流排的介紹,以上都是車內常用的多媒體匯流排的標準。
回到剛才的話題,如果再多一個屏,三屏之間的互動。是非常複雜的過程。每個處理器要帶三個圖層,從頻寬和連接來說,幾乎是不可能的。
多處理器與但處理器的優劣勢對比:
在這種結構下,如何實現多屏之間的物理切換,Vlan已經給我提供了很好的範例:
Vlan可以理解成一個視窗管理器,就像windows,有好幾個視窗,每個視窗,到底放在哪個屏上,哪個輸出設備上,是由Vlan來管理的。但具體的每個視窗裡面渲染的是那些內容,是由各個軟體實現的。
上圖是單作業系統多HMI結構的特點。
針對上面的問題,解決方法就到了虛擬化,就是我們常說的Hypervisor,上圖我們列了兩種虛擬化的方案,大家看一下。
由於虛擬方案,是需要硬體來支援的。例如ARM體系,ARMv7-A以後,才引入Hypervisor模式,它是更高級別的模式,為它有一系列的計算器,在所有作業系統上,再做一些調度。
總之在虛擬化的時代,我們需要解決的問題:CPU的調度,多作業系統海量資訊共用,外設共用。
總結:汽車座艙以後的核心就是多屏之間的互動,以及處理器的研發和運用。
互動環節:
1、智慧車載作業系統,是不是涉及無人駕駛,語音控制等等之類的?
答:車載智慧作業系統,肯定都涉及這些內容,但是今天我們講的都是一些底層的內容,靠虛擬機器來實現一機多屏的結構。我們現在講的智慧是上一代的智慧,非現階段的AI。
2、現階段車機藍牙應該用哪個版本,達到什麼標準?
答:其實藍牙2.1就已經滿足車內之間的互通了。2016年已經到5.0了,但是這些高版本的藍牙,所帶的附加功能,在車載上的應用都不大。
3、旋鈕觸屏語音對於智慧系統來講是該相互並存還是被哪一個取代?
答:其實這個沒有完全的定論。主要還是看用戶習慣。
4、智慧車載系統是不是把智慧手機移植過去的一個載體,與智慧手機有特殊的區別,智慧車載是不是賣的一個概念,其實就是一部手機?
答:手機作業系統很難完成座艙裡底層的作業系統,而在車機裡,可能存在一些互通。
5、HMI軟體問題多為偶發性的且難以複現,軟體測試對於主機廠後續該怎麼去管控,怎麼去評判軟體測試用例是否完整?
答:關於軟體測試的確是一個非常複雜的問題。對於我們來講,純粹的黑盒測試,覆蓋度是非常非常有限的。至於解決方法,可能就是有工具化的測試軟體,不要單純靠人工來測試。
6、單一處理器單平臺,虛擬化系統介面,存儲物理介質,材料的壽命,儀錶的壽命能保障多長時間?
答:從現在來說,儀錶和顯示幕的壽命是個瓶頸。如:液晶屏標識的壽命是幾萬小時,而幾萬小時以後,可能只是個半衰而不是報廢,這可能是個比較重要的問題。
7、儀錶盤和中控相比,在設計上有哪些不同和相同嗎?
答:我理解的中控,可能是擴張性,多媒體啊,導航,娛樂等與用戶之間的交流互動。與儀錶還是有差別的。
8、請問您覺得OLED未來可能會成為車載座艙部分的玻璃首選?您對於OLED未來的前景怎麼看?
答: 其實我個人對於OLED還是比較看好的,因為畢竟LCD就目前的應用情況來看,還是存在很多問題的。像它背光的散熱問題,一直比較嚴重。在散熱方面,OLED就有它先天的優勢。
9、虛擬化有成熟的方案嗎?
答:虛擬化的方案,目前我還沒有看到,但德爾福,博世都在關注和做這個虛擬化的方案。
對本文有任何看法,請向下滑動去“寫評論”吧!
還有一個就是軟體的功能安全。當然還有一些其他的問題,如OTA的升級,即時性的顯示,都寫都集成在這個兩個問題當中了,整個大的問題,我們就歸納成這兩個問題,不詳細展開,把問題複雜化。這兩個問題現在是如何解決的呢?如上圖所示,車內很多屏,都有一個獨立的處理器,儀錶顯示儀錶的,導航顯示導航,娛樂系統顯示它自己的資訊。在這種結構下,如何實現屏與屏之間的資料互聯互通呢?有兩種方法,一是,數據傳上來,我們通過車上的匯流排,如CAN匯流排,或其它資料匯流排把收上來的資料從一個處理器發送到另一個處理器,在另一個處理器上做一些視頻的解碼或資料的解析,把其顯示到螢幕上,但是,這種方式,其實在車裡運用的比較少。
考慮功能安全以後,我們採用上圖的結構。兩個處理器,每個處理器都有兩個圖層。例如儀錶這邊,一個圖層用來顯示圖示,一個用來投射地圖,連接導航,另一邊,同理,對稱結構。這種結構的好處是,兩個處理互相獨立,當一個換掉的收,另一個不受影響,可以獨立顯示。
這種結構帶來的問題,最嚴重的問題就是匯流排的頻寬。大家知道,大屏的處理器的最寶貴的資源就是頻寬。計算如上圖所示。
再和大家分享一下,多媒體匯流排的介紹,以上都是車內常用的多媒體匯流排的標準。
回到剛才的話題,如果再多一個屏,三屏之間的互動。是非常複雜的過程。每個處理器要帶三個圖層,從頻寬和連接來說,幾乎是不可能的。
多處理器與但處理器的優劣勢對比:
在這種結構下,如何實現多屏之間的物理切換,Vlan已經給我提供了很好的範例:
Vlan可以理解成一個視窗管理器,就像windows,有好幾個視窗,每個視窗,到底放在哪個屏上,哪個輸出設備上,是由Vlan來管理的。但具體的每個視窗裡面渲染的是那些內容,是由各個軟體實現的。
上圖是單作業系統多HMI結構的特點。
針對上面的問題,解決方法就到了虛擬化,就是我們常說的Hypervisor,上圖我們列了兩種虛擬化的方案,大家看一下。
由於虛擬方案,是需要硬體來支援的。例如ARM體系,ARMv7-A以後,才引入Hypervisor模式,它是更高級別的模式,為它有一系列的計算器,在所有作業系統上,再做一些調度。
總之在虛擬化的時代,我們需要解決的問題:CPU的調度,多作業系統海量資訊共用,外設共用。
總結:汽車座艙以後的核心就是多屏之間的互動,以及處理器的研發和運用。
互動環節:
1、智慧車載作業系統,是不是涉及無人駕駛,語音控制等等之類的?
答:車載智慧作業系統,肯定都涉及這些內容,但是今天我們講的都是一些底層的內容,靠虛擬機器來實現一機多屏的結構。我們現在講的智慧是上一代的智慧,非現階段的AI。
2、現階段車機藍牙應該用哪個版本,達到什麼標準?
答:其實藍牙2.1就已經滿足車內之間的互通了。2016年已經到5.0了,但是這些高版本的藍牙,所帶的附加功能,在車載上的應用都不大。
3、旋鈕觸屏語音對於智慧系統來講是該相互並存還是被哪一個取代?
答:其實這個沒有完全的定論。主要還是看用戶習慣。
4、智慧車載系統是不是把智慧手機移植過去的一個載體,與智慧手機有特殊的區別,智慧車載是不是賣的一個概念,其實就是一部手機?
答:手機作業系統很難完成座艙裡底層的作業系統,而在車機裡,可能存在一些互通。
5、HMI軟體問題多為偶發性的且難以複現,軟體測試對於主機廠後續該怎麼去管控,怎麼去評判軟體測試用例是否完整?
答:關於軟體測試的確是一個非常複雜的問題。對於我們來講,純粹的黑盒測試,覆蓋度是非常非常有限的。至於解決方法,可能就是有工具化的測試軟體,不要單純靠人工來測試。
6、單一處理器單平臺,虛擬化系統介面,存儲物理介質,材料的壽命,儀錶的壽命能保障多長時間?
答:從現在來說,儀錶和顯示幕的壽命是個瓶頸。如:液晶屏標識的壽命是幾萬小時,而幾萬小時以後,可能只是個半衰而不是報廢,這可能是個比較重要的問題。
7、儀錶盤和中控相比,在設計上有哪些不同和相同嗎?
答:我理解的中控,可能是擴張性,多媒體啊,導航,娛樂等與用戶之間的交流互動。與儀錶還是有差別的。
8、請問您覺得OLED未來可能會成為車載座艙部分的玻璃首選?您對於OLED未來的前景怎麼看?
答: 其實我個人對於OLED還是比較看好的,因為畢竟LCD就目前的應用情況來看,還是存在很多問題的。像它背光的散熱問題,一直比較嚴重。在散熱方面,OLED就有它先天的優勢。
9、虛擬化有成熟的方案嗎?
答:虛擬化的方案,目前我還沒有看到,但德爾福,博世都在關注和做這個虛擬化的方案。
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