第一款經(jīng)過ISO安全認(rèn)證的車載OS長啥樣？
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abortion pill where can i buy it partickcurlingclub.co.uk車載操作系統(tǒng)之爭一直沒有停止。但一個(gè)事實(shí)是，目前專門針對汽車開發(fā)的操作系統(tǒng)實(shí)在是少之又少，憋足了勁的蘋果和谷歌也只是分別推出了各自的映射系統(tǒng)，不管是從功能性還是從擴(kuò)展性上來說，都注定只是階段性產(chǎn)物，而非長久之計(jì)。而現(xiàn)存的這些系統(tǒng)中，也都把大部分精力放到了信息娛樂上，安全性能方面都有一定程度的選擇性忽視。
通往ISO 26262的獨(dú)木橋
懸在歐盟眾車企頭上的幾座大山之中，有一座叫做ISO 26262。何物？ISO 26262是2011年11月頒布，從電子設(shè)備的安全標(biāo)準(zhǔn)IEC 61508派生出來的，針對汽車所用的電子電氣及可編程設(shè)備的安全標(biāo)準(zhǔn)，包括硬件、軟件及系統(tǒng)各個(gè)層面，覆蓋從項(xiàng)目定義、開發(fā)、生產(chǎn)乃至拆解的全生命周期。
個(gè)中復(fù)雜的定義和繁瑣的要求自不必說，要通過這套安全認(rèn)證，就是個(gè)不小的工程。所以我們很容易發(fā)現(xiàn)，目前國外汽車上所使用的車載系統(tǒng)更新?lián)Q代的頻率并不是很高，除了車輛本身的研發(fā)周期之外，ISO 26262安全認(rèn)證通過之難也是原因之一。
于是，已經(jīng)跟IEC 61508打了很長時(shí)間交道的IT企業(yè)們，手中也握上了一張相當(dāng)重要的底牌。聰明的它們立馬想到了一條新的發(fā)家致富之路：以輔助OEM進(jìn)行ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)的安全認(rèn)證為籌碼，把那些固執(zhí)已見或者擔(dān)心受人掣肘的車企們拉到自己的陣營之中。
QNX的這套OS for Automotive Safety（QNX汽車安全操作系統(tǒng)，此為1.0版本，以下簡稱QNX OS 1.0），就是走的這個(gè)路子。而且要走得更遠(yuǎn)一點(diǎn)，這套操作系統(tǒng)本身已經(jīng)通過了ISO 26262的安全認(rèn)證，是世界上第一款經(jīng)過認(rèn)證的車載OS，滿足最高級(jí)別安全要求，車企們直接就可以拎包入住。它的優(yōu)勢也相當(dāng)明顯：
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1.根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前IT企業(yè)輔助開發(fā)并進(jìn)行ISO 26262安全認(rèn)證的通過率僅為40%，采用這種方法的車企如果沒有選好合作對象，很有可能就會(huì)竹籃打水一場空；
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2.QNX OS 1.0是套完整的操作系統(tǒng)，功能全面，系統(tǒng)中留有不同功能的擴(kuò)展接口，車企可以自行選擇中間層軟件與上層應(yīng)用進(jìn)行定制化開發(fā)，即節(jié)省了開發(fā)時(shí)間和成本，同樣也不缺乏靈活性；
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3.與Windows或者安卓不同，QNX屬于微內(nèi)核系統(tǒng)，這是QNX OS 1.0通過安全認(rèn)證并取得最高等級(jí)的根本特性之一。當(dāng)然，這并不是說安卓這類宏內(nèi)核系統(tǒng)就不能通過安全認(rèn)證，只不過相比微內(nèi)核而言，是開啟了Hard模式罷了。
所謂微內(nèi)核系統(tǒng)，是指僅提供操作系統(tǒng)核心功能的內(nèi)核的精簡版本，占用內(nèi)存空間小，可移植性高，最關(guān)鍵的在于微內(nèi)核自行運(yùn)行，中間層、軟件、應(yīng)用和驅(qū)動(dòng)都在內(nèi)核之外的空間上運(yùn)行，如果有某一部分程序出錯(cuò)，只會(huì)影響到出錯(cuò)的這一個(gè)獨(dú)立部分，而不會(huì)對內(nèi)核造成影響。
在ISO 26262中，安全被劃為分四個(gè)等級(jí)ASIL(Automotive Safety Integrity Level，汽車安全完整性等級(jí)）A-D。ASIL等級(jí)越高，對系統(tǒng)的安全性要求也就越高，達(dá)到要求所付出的代價(jià)也就越大，也就意味著設(shè)備的開發(fā)周期會(huì)更長，所花費(fèi)的成本更高。
但是我們知道，對于一個(gè)操作系統(tǒng)而言，承擔(dān)不同功能的部分其對安全的要求是不同的，涉及到核心組件的計(jì)算部分，自然需要高標(biāo)準(zhǔn)，而與應(yīng)用和軟件相關(guān)聯(lián)的部分，標(biāo)準(zhǔn)則可以視其功能降低。所以，如果在操作系統(tǒng)層級(jí)，能夠?qū)⑦@些對安全功能需求不同的部分進(jìn)行有效分割，按照不同的安全等級(jí)進(jìn)行針對性設(shè)計(jì)，而不是一口氣全部設(shè)計(jì)成符合ASIL D標(biāo)準(zhǔn)的，不僅可以節(jié)省開發(fā)的時(shí)間與成本，進(jìn)行安全認(rèn)證時(shí)耗費(fèi)的精力與時(shí)間也會(huì)大幅降低。
微內(nèi)核的這種布局不僅能夠保證電子系統(tǒng)的功能安全，對于信息安全的提升，同樣有利好作用。QNX的操作系統(tǒng)在對使用者開放權(quán)限時(shí)，因?yàn)椴煌瑢哟尾煌梢杂嗅槍π缘拈_放。這么說比較抽象，舉個(gè)例子：假設(shè)QNX OS 1.0上有三個(gè)不同的房間，使用者發(fā)出進(jìn)入房間A的需求，系統(tǒng)響應(yīng)之后房門打開，這個(gè)時(shí)候有小偷的話，也只能把房間A中的東西拿走，而無法突破其他層級(jí)或者同層級(jí)的房間B與C。
而且，由于微內(nèi)核只將最為重要的功能放在內(nèi)核之中，內(nèi)核占用空間小，相對穩(wěn)定性提高，也很少會(huì)需要修改。
模塊化
我們說大多數(shù)的開發(fā)商是將信息娛樂功能重視過頭，忽略了安全性，那么，QNX OS 1.0會(huì)不會(huì)因?yàn)檫^分重視安全性能而忘記了娛樂相關(guān)被車企否決呢？
這就要提到QNX的另外一個(gè)產(chǎn)品：QNX Car Platfrom for Infotainment，車載娛樂平臺(tái)。這個(gè)平臺(tái)目前已經(jīng)開發(fā)到了2.1版本，業(yè)內(nèi)有不少的使用，比如奔馳和奧迪，國內(nèi)的華陽也是QNX的客戶之一。這個(gè)平臺(tái)就是專門針對娛樂功能進(jìn)行開發(fā)的。不過，考慮到車內(nèi)有安全要求的產(chǎn)品很少會(huì)出現(xiàn)在信息娛樂系統(tǒng)當(dāng)中，所以QNX目前并沒有將QNX OS 1.0融入到這個(gè)平臺(tái)之中。
但是，車企們對于車載系統(tǒng)的需求是多樣化的，不可能只有娛樂或者安全。所以，QNX的產(chǎn)品經(jīng)理鄭怡表示，車載系統(tǒng)功能融合的趨勢已經(jīng)越來越明顯，未來主打安全性與主打娛樂性的產(chǎn)品肯定會(huì)被集成到一起。而借助微內(nèi)核的特性，QNX能夠?qū)⒉煌匦缘牟糠职凑展δ苓M(jìn)行模塊化。以后的解決方案中，會(huì)將安全性、娛樂性放到同一操作系統(tǒng)的不同功能模塊之中。
雖然，QNX OS 1.0在國內(nèi)是第一次現(xiàn)身，上市也不足月余，它的第一次發(fā)布亮相是在今年6月份的底特律車聯(lián)網(wǎng)大會(huì)上。在那次大會(huì)之上，這套操作系統(tǒng)的功能也更加豐富，不僅整合了一系列的ADAS技術(shù)——ACC、車道偏離警告和倒車?yán)走_(dá)等，還能夠進(jìn)行二次編程來使用一些附加的設(shè)備，比如說酒精聯(lián)鎖設(shè)備。
但是，要想整合這些功能，單純依靠一個(gè)底層的操作系統(tǒng)是做不到的，還需要有中間層以及軟件的輔助，也就是，QNX OS 1.0需要變成一個(gè)如同QNX Car Platfrom for Infotainment一樣的平臺(tái)才行。
這個(gè)平臺(tái)并不是那么容易煉成的。以ADAS功能為例，要想整合進(jìn)來，平臺(tái)必須對于負(fù)責(zé)相應(yīng)功能的傳感器和控制單元進(jìn)行信息采集、分析和控制邏輯建立，控制邏輯不再是單一系統(tǒng)時(shí)簡單的收到信息與報(bào)警，而是變成了一個(gè)大系統(tǒng)，收集到各類不同信息之后，判斷出優(yōu)先級(jí)，再進(jìn)行處理。另外，目前市場上，傳感器與控制單元的種類繁多，使用的標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)制也各不相同，性能要求有高有低，這個(gè)平臺(tái)不能只適用于某一標(biāo)準(zhǔn)或者某一個(gè)性能等級(jí)的硬件，而必須成為一個(gè)普適平臺(tái)或者是很容易被改造成能夠相互兼容的平臺(tái)。這對于QNX來說，是一個(gè)挑戰(zhàn)。鄭怡也坦言，雖然QNX已經(jīng)開始了這方面的開發(fā)工作，但是開花結(jié)果還需要很長一段時(shí)間。