車載操作系統（Automotive Operating System，簡稱AOS）是管理和控制車載硬件與車載軟件資源的程序系統，是直接運行在AB上的最基本的系統軟件，任何上層軟件，HMI，數據連接都必須在操作系統的支持下才能運行。

　　車載操作系統是用戶和車載硬件的接口，同時也是車載硬件和上層軟件的接口。車機操作系統的功能包括管理車載系統的硬件、軟件及數據資源，控制程序運行，改善人機界面，為上層軟件提供支持，讓車機系統的資源，以及接收到數據、信號、音頻、視頻最大限度地發揮作用，提供各種形式的用戶界面（UI），使駕駛員有一個好的駕駛環境，并有效的提供輔助駕駛、半自動駕駛、甚至自動駕駛。

　　實際上，駕駛員是不需要了解操作系統的，車載操作系統管理著車機硬件資源，同時按照應用程序的資源請求，分配資源，如：劃分AB資源，RAM空間的分配，處理聲音、視頻信號，時間管理，電源管理等，然后給每個ECU發送正確的指令，使汽車高效安全地駕駛。

　　那么就讓小編帶領大家縱覽以下AB所需要的操作系統，其中包括WinCE，Linux，Android，QNX，iOS等等。

　　1. WinCE：

　　WinCE是微軟1996年微軟發布的嵌入式操作系統市場的產品，直到2002年，WinCE4.1的發布，才取得了成功，今天WinCE已經發展到7.0。但是隨著Linux和Android的沖擊，據說微軟已經準備放棄對WinCE的維護，而準備如同蘋果一樣，從Windows 10以后，一款操作系統支持所有的平臺，PC，Notebook，Palm，Phone，Automotive等等。雖然WinCE馬上可能會成為歷史，但是毫無疑問它為車載VOS的起步奠定了寶貴的基礎，大家還是要了解一下它的架構。

　　VOS中典型采用的WinCE 6.0系統架構，實現為一種分層的架構，分別由內核模式層和用戶模式層組成。其架構圖如下：

　　主要特點如下：

　　32位多任務嵌入式操作系統。

　　多任務搶占、硬實時。

　　支持的處理器體系結構：ARM， x86， SH4， MIPS等。

　　組件化開發。

　　Based on Win32 API Set，桌面系統的一個擴展子集，超過2000個函數可以使用。

　　互聯網協議融合。

　　因為WinCE提供了多媒體功能模塊，且實時性方面表現出色，且當時Windows應用開發便利，有很多的商業化產品和服務，同時提供大量的開發包（Kits）和調試工具（Debug Tools），所以在當時其他操作系統不夠成熟的情況下，在車載導航、娛樂上算是一枝獨秀，所以當時基本上都稱車載主機為車載導航或者車載娛樂系統。

　　但是，隨著需求的增多，用戶需求的改變，其他操作系統的成熟。WinCE高度模塊化的開發流程，使得開發用戶越來越少，應用越來越匱乏，所以WinCE也慢慢退出了VOS的舞臺。

　　2. Linux：

　　對于計算機開發人員來說，Linux的出世可以說普大喜奔。因為它是在GNU公共許可權限下免費獲得的，是一個符合POSIX標準的操作系統。最最主要的是它是一套免費使用和自由傳播的類Unix操作系統。

　　Linux以它的高效性和靈活性著稱，是一個基于POSIX和UNIX的多用戶、多任務、支持多線程和多CPU的操作系統。它能運行主要的UNIX工具軟件、應用程序和網絡協議，支持32位和64位硬件。它還包括帶有多個窗口管理器的X-Windows圖形用戶界面，如同大家使用Windows一樣，允許使用窗口、圖標和菜單對系統進行操作。

　　同時Linux繼承了Unix以網絡為核心的設計思想，是一個性能穩定的多用戶網絡操作系統，Linux的架構如下：

　　容易讓人誤解的是，小編或者網絡中大家說的Linux，其實是指代的是Linux kernel。因為Linux操作系統因為發行方的不一樣，有著不同的發行版，譬如說Ubuntu，Debian，Fedroa，RedHat等等。每個發行廠商根據不同的Linux Kernel版本，發布自己的新版本。

　　而在VOS上，大多數車機的OEM廠商是基于Linux Kernel LTS（長期支持版本）版本，然后自己通過裁剪和配置，完成車載操作系統的開發。因為一般LTS發布版本，將會提供 2 年的支持。所以穩定性更好，成熟度更高。

　　Linux操作系統結構設計偏重于可靠性和網絡設計，所以在后臺（服務器和數據中心）操作系統中占據著領先地位。現在IT基礎設施從服務器和數據中心移動到了云端，而云運行在 Linux 上。即使是在微軟 Azure 上，2016 年的時候超過 1/3 的虛擬機運行在 Linux 上。

　　但是Linux的普及范圍小和開發難度大，限制了它在車載導航和車載娛樂上的發展。但是隨著車聯網、ADAS的介入，對可靠性以及網絡設計的需求，也許Linux會異軍突起，成為VOS的熱門系統。

　　3. Android

　　Android操作系統，讓小編帶著大家單刀直入的描述。因為Android手機的市場份額已經超過了80%，遠遠高于歷史上任何一個操作系統的份額。基本上10臺智能手機中就有8臺是Android手機，大部分對它的熟悉可能并不差于小編。

　　你可能不知道的是，到目前為止，Android是基于Linux Kernel開發的最成功的產品（也有人認為iOS是最成功的產品）。2009年，谷歌和一些硬件廠商組成的開放手機聯盟發布了 Android。它現在已經成為了最流行的終端用戶操作系統。

　　看一看它的架構，就能夠看得出它和Linux的關系：

　　Linux Kernel：其底層是基于Linux Kernel的。主要完成的是操作系統所具有的功能，基本上是許多驅動程序，通過這些驅動程序來驅動設備上的硬件設備工作以及對電源的管理。

　　Android Runtime：Android的運行環境。Android Runtime里的Core Libraries就相當于java的JDK，是運行android應用程序所需要的核心庫，Dalvik Virtual Machine就相當于JVM，這時Google專為Android開發的運行android應用程序所需的虛擬機。

　　Liberaries： Android的庫文件。包括文件系統，多媒體構架，SQLite數據庫、圖形處理、網絡開發的庫文件等等。

　　Application Framework：應用程序的框架，這個是非常的重要的。通過Framework這一層定義的各種各樣的框架，開發人員通過Java來實現當前手機上各式各樣的Applications。

　　許多車機的OEM廠商選擇Android的4.4版本為基礎進行VOS的開發。主要是4.4版本對RAM做了很大的優化，甚至可以在512MB RAM的車機上流暢運行。這和Linux，WinCE來說非常接近。而以車載導航和車載娛樂為主要目的的車機配置很低也有關系。

　　4.4版本一些大的更新大家可以隨時百度到，小編就不一一列舉了。

　　Android最大的優勢在于龐大的手機群體，為其OS開發了數之不盡的應用，并且大多數應用已經深入人心，欲罷不能。而且，隨著車聯網的開發，應該很快能有移植到車機中來，為車載娛樂系統開創互聯網新時代。

　　但是Android操作系統并未如同在手機上占據統治地位一樣，在車機中一帆風順的迅速發展，主要的原因還是系統的實時性和穩定性，當然也包括對資源的過分需求。這也許會阻礙Android成為未來VOS最大的障礙。所以Google公司計劃在Android N的開發中，為車載開發一套完整的操作系統，讓大家拭目以待。

　　4. QNX：

　　大家可能對QNX并不是很了解，這里小編詳細說一下。

　　黑莓（Blackberry）旗下全資子公司，作為黑莓核心技術部門BTS（Blackberry Technology Solutions）的最重要組成部分，承擔黑莓業務中操作系統、汽車軟件、M2M、物聯網IOT及云計算等核心業務內容。

　　– 成立于1980年，全世界第一個實時操作系統公司。

　　– 為汽車、通信、網絡、醫療、國防、航空航天、核電、工業自動化等細分市場提供操作系統、中間件和軟件解決方案。

　　– 從思科的路由器，洛克斯德馬丁的武器，GE的交通設備，飛利浦的醫療，阿爾斯通的軌道交通，霍尼韋爾歐姆龍的工業設備，西屋電氣的核反應堆控制器，到國際空間站的對接臂控制系統，QNX的軟件涉及人們生活的每一個環節。

　　QNX以其安全性和實時性著稱，所以它的突破口是汽車的儀表（Cluster）。QNX操作系統是第一個符合ISO26262 ASIL D規范的實時操作系統，能滿足數字化儀表盤功能性安全的要求，同時兼顧了數據安全要求，通過美國軍方EAL4+。用戶可以基于安全的內核進行系統開發，從而保證整機系統的安全可靠。

　　QNX的架構如下：

　　在小編講述的所有操作系統中，只有QNX基于自己的VOS獨立的為汽車車載系統開發了完整的娛樂平臺（而不是車機供應商），稱之為：QNX車載娛樂平臺（QNX CAR Platform for Infotainment）。其架構如下：

　　小編認為QNX的野心還是很大的，畢竟汽車的半自動、全自動駕駛涉及到人的生命安全，安全性和實時性是非常重要的。所以小編認為QNX成為未來的VOS的機會非常大。

　　5. iOS：

　　iOS是由蘋果公司開發的移動操作系統。蘋果公司最早于2007年1月9日的Macworld大會上公布這個系統，最初只設計給iPhone使用，后來陸續擴展到iPod touch、iPad以及Apple TV等產品。

　　iOS與蘋果的Mac OS X操作系統一樣，屬于類Unix的商業操作系統。這個系統原名為iPhone OS，因為iPad，iPhone，iPod touch，Apple TV，iWatch都使用，所以改名為iOS。也就是說，未來所有蘋果的產品都由iOS支持。而如今，蘋果已經殺入了自動駕駛汽車領域，小編也期待著iOS成為VOS的到來。

　　iOS的系統架構分為四個層次：核心操作系統層（Core OS layer）、核心服務層（Core Services layer）、媒體層（Media layer）和可觸摸層（Cocoa Touch layer）。

　　下面是IOS系統結構圖：

　　因為蘋果對汽車的開發還處于保密階段，我們只能翹首以待未來的結果。也希望如同iPhone一樣，能夠一鳴驚人。

　　現在讓小編簡單總結一下具有VOS潛質的幾個操作系統的現狀和未來：