與安卓系統(tǒng)兼容的架構(gòu) - 車載安卓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和注意事項(xiàng)

　　與安卓系統(tǒng)兼容的架構(gòu)

　　安卓系統(tǒng)與車輛整合的其他途徑是利用靈活但安全的多域軟件架構(gòu)。這些途徑包括將安卓系統(tǒng)設(shè)置為GuestOS，或者設(shè)置到現(xiàn)有操作系統(tǒng)之上（例如以Linux Container方式），或者設(shè)置為與另一個操作系統(tǒng)并行的GuestOS（圖3）。

　　在Linux Container （LXC）技術(shù)的支持下，安卓客戶端的資源、訪問控制和安全由主機(jī)Linux操作系統(tǒng)管理。對于關(guān)注安卓安全的系統(tǒng)設(shè)計(jì)師來說，這是一種在標(biāo)準(zhǔn)Linux 平臺上很好地提供安卓應(yīng)用訪問權(quán)限以及運(yùn)行其他系統(tǒng)功能的方式。多核片上系統(tǒng)（SoC） 平臺使這個架構(gòu)更具吸引力，因?yàn)樽銐蚨嗟腖inux和安卓域資源可以讓它們同時有較好的表現(xiàn)。除了中央處理器 （CPU）資源，內(nèi)存、圖形處理資源和其他外圍設(shè)備都可以實(shí)現(xiàn)共享。兩個域的輸出可以重組為一個共同的人機(jī)界面 （Human Machine Interface， HMI），從而使用戶能夠從兩個域中選擇功能。

　　圖3：Linux Container內(nèi)的安卓系統(tǒng)，支持前后車輛功能。

　　為了在LinuxContainer內(nèi)運(yùn)行安卓系統(tǒng)，必須對支持該Container的Linux內(nèi)核進(jìn)行一些修改。在典型的使用情況下，在前端屏幕上有信息娛樂控制器去控制后座安卓的顯示。支持安卓顯示的硬件資源，如通過 USB 輸入的觸摸屏信息、音頻和圖形，需要虛擬化，然后提供給使用后顯示器的用戶。這將有助于盡可能在車上重現(xiàn)“消費(fèi)電子設(shè)備”的體驗(yàn)。

　　音頻資源需小心加以管理：前座信息娛樂用戶將需要訪問導(dǎo)航命令、電話呼叫、系統(tǒng)警告、多媒體播放器等，還可以優(yōu)化聲道和靜音。在后座用戶使用的是單聲道，可用于欣賞音樂/娛樂用途。

　　Linux Container的替代方法是使用完全嵌入式虛擬機(jī)管理程序，它可以管理可用的SoC硬件資源，并將其分配給多個域/操作系統(tǒng)。虛擬機(jī)管理程序經(jīng)過配置后可以精確管理哪些資源是GuestOS，安卓、Linux、AUTOSAR或其他操作系統(tǒng)可用的，并允許域之間進(jìn)行一些通信。Mentor Graphics 最近展示了一款混合域系統(tǒng)，其中的AUTOSAR數(shù)據(jù)來自車載電子控制單元 （ECU），這些AUTOSAR數(shù)據(jù)被送入運(yùn)行于單一硬件平臺上的數(shù)字儀表板及信息娛樂系統(tǒng)內(nèi)（圖4）。

　　圖4：帶有運(yùn)行于單一SoC的AUTOSAR、儀表板和信息娛樂系統(tǒng)的混合車輛操作系統(tǒng)。

　　結(jié)論

　　安卓已經(jīng)蔚然成風(fēng)。越來越多的智能設(shè)備用戶希望能在車內(nèi)訪問安卓應(yīng)用程序。制造商擁有多種實(shí)施方案，在成本、集成程度和功能上有多個層次可選。谷歌的開放汽車聯(lián)盟和汽車連接聯(lián)盟推廣集成設(shè)備的倡議等標(biāo)準(zhǔn)化努力將進(jìn)一步加快車載安卓系統(tǒng)的發(fā)展。這些解決方案的供應(yīng)商既要謹(jǐn)慎行事以覆蓋廣泛的 Android APP選擇，還要保持車內(nèi)計(jì)算系統(tǒng)的安全性和完整性。汽車現(xiàn)在已經(jīng)為被歸類為消費(fèi)電子設(shè)備做好了準(zhǔn)備嗎？我們重新定義“移動設(shè)備”的日子不會很久遠(yuǎn)。