从全球座舱电子市场与产业看汽车级Linux(AGL)android-auto

锋影

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2016年全球汽车仪表市场规模大约77亿美元，比2015年增长9%。预计到2020年汽车仪表市场规模达95亿美元。汽车仪表可以简单分为五大类，第一类简称D1，机械指针型。第二类D2，指针与点阵（Dot Matrix）或单色TFT。第三类D3，指针与3.5英寸以下TFT。第四类D4，指针与3.5-8英寸TFT。第五类，全TFT显示。

2016-2020年全球汽车仪表产品类型分布

2016年全球主要汽车仪表厂家市场占有率

日本精机第一大股东是本田，本田所有仪表包括摩托车仪表都由日本精机负责，近期日本精机大力拓展北美市场，拿下通用几乎一半订单，是仪表领域进步最快的厂家。中国本土则有德赛西威进步较快。

全液晶仪表是目前业内热点，硬件架构方面有三种设计。 第一种是多板卡、多操作系统设计。仪表、中控、HUD等设备均有独立板卡，各自独立完成功能，并通过总线或网络做信息传输，成本高且通信代价大。第二种是单板卡、虚拟化设计、多操作系统设计。仪表、中控、HUD等在单一板卡，以Hypervisor虚拟化技术虚拟成多个独立硬件，每个硬件执行独立OS。整体成本低但结构复杂，设计和通信代价较大。第三种则是多板卡、无虚拟化、单操作系统设计。过去像图资是按屏幕计费，多屏需要多份授权。 QNX Screen单板多显架构技术，将仪表盘、IVI、T-box和带ADAS功能的HUD等设备，视为单一主板上某个具备输入功能的Display模块，仅单一QNX操作系统处理多种功能操作，大幅降低成本同时维持安全性。

第二种可能成为未来的主流，毕竟成本最关键嘛。这就需要提到松下今年夏天收购的Opensynegry了。OpenSynergy于2007年在德国柏林成立。其开发的COQOS软件是一个标准化的平台，整合Linux和基于Android的系统以及AUTOSAR兼容软件。 由于采用了模块化设计，该平台可用于音响系统、仪表板及连接/辅助驾驶系统。该公司大约有70个员工，松下收购的价格未知，估计在1-3千万欧元。

OpenSynergy核心技术团队中，有来自AUTOSAR（汽车软件开发全球合作联盟）的专家，因此，对汽车开放系统架构具有非常深入的理解，确保了COQOS软件操作系统的高兼容性和可扩展性，能将各类基于Linux平台的信息娱乐应用软件，集成于同一个控制单元。

上图为COQOS软件操作系统，目前支持的SoC有NXP的i.MX 6 Solo/Dual/Quad/Plus，英伟达的Tegra K1，Xilinx的Zynq7000，德州仪器的Jacinto6，高通的602A，瑞萨的R-Car 2。对K1的支持效果貌似是最好的，Zynq7000也有ARM内核，叫SoC FPGA，勉强也可以叫SoC。

上图为以K1为核心的COQOS。ACF (Automotie Communicatin Framework)支持Autosar与Linux或安卓App之间通讯，Autosar版本为4.2.1，在英伟达的Vibrante虚拟机顶端运行。CAN通讯是Autosar内含的，包括Autosar COM，CANIF和PUDR。东芝MCU内含CAN、UART、GPIO驱动和CAN收发器。

上图为COQOS的GPU分享，可以用单一GPU同时支持Infotainment和仪表的复杂3D功能显示，不过目前好像分辨率不高。不过很容易找到性能强大的GPU。

QNX核心的启动时间仅250毫秒，支持乱序执行、按需求调度执行及IDA立即设备启动，满足瞬间倒车影像、50ms CAN总线响应等严苛要求；QNX专利的自我调整(CPU执行分配率)技术，确保系统在任何时刻均能响应，不会出现卡顿现象。这是QNX为何在数字仪表市场享有垄断地位的原因。

汽车行业是最不喜欢垄断和封闭式操作系统了，封闭式操作系统意味着系统升级非常麻烦，而汽车开发周期长达4-5年，电子领域发展神速，4-5年前的设计很有可能不能满足市场需要，因此汽车产业需要开放式的操作系统，所以QNX的挑战越来越多，一是汽车级Linux，二是GENIVI。

汽车级Linux简称AGL。目前有8个主要的整车厂支持。日系厂家全部支持AGL，日系厂家的一贯风格，要彻底掌控核心技术。实际AGL里面的核心专家基本都是日本人，特别是瑞萨的员工不少，日本人自然喜欢吃生鱼片，所以在AGL的代号上都是鱼。2016年1月第一代AGL叫蓝鳍金枪鱼，第二代叫河豚，第三代叫大马哈鱼，第四代叫曹白鱼。一代比一代便宜，曹白鱼就是中国常见的白鳞鱼。

目前AGL有76个会员，其中有中国液晶仪表设计公司友衷科技，友衷也是全球唯一加入AGL的仪表设计公司。

*AGL的76个会员

AGL与Genevi不是敌对关系，AGL是要打造一个开放包容、快速应对市场的平台，而GENIVI是要为具体某个车型打造一个专属平台。GENIVI主要用在Infotainment和仪表，而AGL是要进入汽车的各个领域。

GENIVI联盟成员依据这个规范来建立软件平台。这些平台将受到 GENIVI 的审核，如果符合规范就会被注册为 GENIVI 合规产品。有些成员提供的是一个完整的 GENIVI 平台，有些成员则集中精力只研究一个合规平台的单个或多个部件。过去两年里合规平台的数量稳定增长。目前已经有50多个软件平台被注册为 GENIVI 合规产品。比如Mentor公司，风河公司都已经发布了GENIVI兼容的软件平台。Mentor的产品是通过收购Montavista 汽车电子部门整合而来，后者的汽车技术平台（ATP）在卡迪拉克项目中有成功应用。 风河的GENIVI平台是通过与意大利厂商Magneti Marelli的合作而来，后者隶属于意大利飞亚特（Fiat）集团。

说到仪表的操作界面就不得不提Rightware，它成立于 2009 年，这家芬兰公司起初的业务方向是为手机、平板等一切含嵌入式智能系统的设备提供人机交互解决方案。然而，最后让它脱颖而出的却是近年来智能化趋势强烈的汽车。根据 CrunchBase 的数据，其从成立以来，一共经历过两轮融资，分别是 2010 年的 A 轮获得 300 万欧元的融资，以及 2013 年 B 轮获得 520 万美元的融资。

根据中科创达的公告，其 2016 年至今的营收为 700 万欧元，营业利润为负 40 万欧元，净资产也为负，但是它却卖出了 6400 万欧元（5050 万欧元+1350 万欧元封顶的激励）的价格，这个估值显然是太高了。Rightware 是为数不多的提供批量生产的商用实时图形用户界面解决方案的企业。各大车厂目前都或多或少都采用其 Kanzi UI 解决方案。除了奥迪之外，还有很多国际大厂例如奔驰、沃尔沃等都是它的客户，他们也和 QNX 进行了合作。简单来说，用上它，就好像是在用 Photoshop 来「画」一套液晶仪表用户操作界面。当然大部分厂家都不会用这套工具，自己开发操作界面不是什么难事。

转自 Auto-IO