首先，臃腫的 IVI 開發(fā)生命周期與兩個因素有關(guān)：駕駛員安全和車輛壽命。盡管大多數(shù)人將 IVI 系統(tǒng)與導(dǎo)航和娛樂相關(guān)聯(lián)，但這些系統(tǒng)還與許多關(guān)鍵的車輛安全組件交互，例如駕駛員輔助、發(fā)動機控制和車輛傳感器。這意味著所有 IVI 系統(tǒng)都必須經(jīng)過重要的測試、評估、安全和認證過程。此外，汽車制造商需要確保 IVI 系統(tǒng)在汽車 10 至 15 年的使用壽命期間保持運行。

不幸的是，即使是當(dāng)今市場上最時尚的車輛也配備了 IVI 系統(tǒng)，其中包含舊軟件和不吸引人的用戶界面。此外，消費者目前無法選擇通過新的軟件推出或第三方應(yīng)用程序來升級他們的 IVI 系統(tǒng)。雖然有些人每兩到三年就換一次車，但對我們大多數(shù)人來說，購買汽車是一項長期投資。根據(jù)汽車信息分析公司 RL Polk & Co. 的數(shù)據(jù)，美國汽車的平均使用年限正在上升。假設(shè)這種趨勢繼續(xù)下去，許多消費者將在未來 9 到 10 年內(nèi)被過時的 IVI 系統(tǒng)困住。

定制汽車

如果 IVI 系統(tǒng)可以像智能手機或平板電腦一樣進行定制和持續(xù)升級會怎樣？如果司機可以通過他們的 Pandora 帳戶聽音樂，通過 Facebook 分享他們的位置，或者在 Skype 上接聽電話會怎樣？如果 iTunes 和 Google Play 等在線市場開始提供 IVI 專用應(yīng)用程序會怎樣？隨著消費者設(shè)備定制需求的增長，這些修辭場景成為新標(biāo)準(zhǔn)只是時間問題。

Android 平臺對于 IVI 定制工作特別成熟，因為它是開發(fā)人員的開源仙境。盡管 iOS 仍然是 Apple 的專有技術(shù)，但谷歌已將 Android 開放給廣泛的用途，這就是它目前在移動領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位的原因。

但是，Android 確實有一些主要缺點，必須先解決這些缺點，然后才能將其用于 IVI 應(yīng)用程序。例如，從汽車的角度來看，Android 的啟動時間很慢，不符合行業(yè)嚴(yán)格的安全和穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。基于 Android 的設(shè)備的平均啟動時間為 40 秒。雖然對于很少關(guān)閉的移動設(shè)備來說，這是一個可接受的時間長度，但它在車輛中成為一個更大的問題。由于大多數(shù)人在打開汽車后立即開始駕駛，較長的 IVI 系統(tǒng)啟動時間會導(dǎo)致駕駛員在車輛行駛時調(diào)出地圖或播放列表——進一步增加駕駛時的分心。

此外，如果 IVI 系統(tǒng)崩潰，駕駛員不能簡單地重新啟動車輛。不穩(wěn)定的操作系統(tǒng) （OS） 在移動設(shè)備中很不方便，但在車輛中卻非常危險。如果駕駛員下載第三方 IVI 應(yīng)用程序，其設(shè)置會覆蓋車輛操作組件的設(shè)置，則可能會嚴(yán)重損害車輛的安全性和功能，從更改診斷和傳感器參數(shù)到禁用緊急服務(wù)。

雖然緩慢的啟動時間和運行速度通?？梢酝ㄟ^修改“汽車級”平臺的 Android OS 發(fā)行版來解決，但真正的挑戰(zhàn)在于平衡 Android 的創(chuàng)新與汽車行業(yè)嚴(yán)格的安全性和可靠性要求。單一系統(tǒng)如何能夠靈活和模塊化地為消費者定制，同時確保不折不扣的安全性和可靠性？

管理程序沙盒將安全關(guān)鍵型與軟件可升級性分開

不幸的事實是，沒有辦法將這兩個相互矛盾的要求結(jié)合起來——我們也不應(yīng)該嘗試。目標(biāo)應(yīng)該是運行兩個功能齊全的沙盒系統(tǒng)，而不是管理一個復(fù)雜且可能存在缺陷的操作系統(tǒng)。通過利用開源“裸機”Xen 管理程序，開發(fā)人員可以在單個片上系統(tǒng) （SoC） 上同時運行兩個不同的操作系統(tǒng)，以提供：

高度可靠的汽車級 Linux 或?qū)崟r操作系統(tǒng) （RTOS），如 Autosar 和 QNX，用于任務(wù)關(guān)鍵型車輛軟件

用于信息娛樂軟件的高度可定制的 Android

基于 Type-1 管理程序的混合架構(gòu)將允許開發(fā)人員創(chuàng)建基于 Android 的 IVI 系統(tǒng)，而不會影響車輛操作軟件的功能、安全性或可靠性。車輛傳感器、診斷和緊急服務(wù)等關(guān)鍵組件永遠不會受到第三方應(yīng)用程序的影響，因為它們將完全封閉在各自的操作系統(tǒng)中（圖 1）。沙盒 Linux 和 Android 操作系統(tǒng)使開發(fā)人員可以自由地創(chuàng)建真正可定制的信息娛樂軟件，而不會對車輛的安全性或可靠性產(chǎn)生負面影響。

圖 1：管理程序方法可以有效地將信息娛樂應(yīng)用程序與關(guān)鍵汽車系統(tǒng)分離到單個混合軟件架構(gòu)中。

盡管仍然是一個相對未開發(fā)的領(lǐng)域，但 IVI 系統(tǒng)變得像任何其他移動設(shè)備一樣可定制只是時間問題。盡管 Android 在成為真正的“汽車級”之前仍有一些可靠性、安全性和速度方面的問題需要解決，但它是 IVI 定制的理想操作系統(tǒng)。通過修改 Android 以加快操作和啟動速度，并利用混合架構(gòu)將車輛的關(guān)鍵任務(wù)和信息娛樂組件分開，開發(fā)人員可以開始為汽車軟件塑造一個新的、改變行業(yè)的市場。

審核編輯：郭婷