为汽车量身定做的Linux系统—AGL呼之欲出

翻译自——Embedded+网络整理

汽车可不单单是由引擎和华丽外壳组成的，汽车里还有许许多多的计算部件，而 Linux 就在它们里面跑着。Linux 不只运行在你的服务器和手机（安卓）上。它还运行在你的车里，听起来有意思吧。这要从AGL说起…

在听说了多年有关汽车级Linux (AGL)及其所有潜力的介绍之后，直到现在，我们才开始看到从独立的合同市场获得AGL（Automotive Grade Linux）相关专业知识的商业兴趣。虽然在过去几年里，合作伙伴社区对AGL知识的需求一直在稳步增长，但到2020年，似乎可以看到对基于商业汽车项目的AGL相关技能的需求也在大幅增长。

这里简单讲一下AGL是干嘛的？

Automotive Grade Linux是一个协作开源项目，由Linux 基金会管理，它将汽车制造商，供应商和技术公司聚集在一起，以加速开发和采用完全开放的联网汽车软件堆栈。他们的宗旨是：“以Linux为核心，建立一个通用的、基于Linux的联网汽车内部使用开源平台，以实现新功能和技术的快速开发。” Linux基金会汽车总经理Dan Cauchy也曾表示：“我们的目标是创建一个整个行业可以作为向消费者提供联网汽车体验的基础的平台。”

AGL成长史

2014年，Linux 基金会发布了开源 AGL（Automotive Grade Linux）规范 1.0 版本，它是业界首个开放式车载信息娱乐（IVI）软件规范。这也是第一次汽车制造商、供应商以及开源开发者可以基于同一个规范进行协作，该规范很好的定义了将来的联网汽车提供基于 Linux 的软件堆栈。

在此之后，AGL发布了首个 AGL 参考实现平台，平台基于 Tizen IVI 平台，用来运行 HTML5 应用。基于Tizen IVI，AGL添加了直观的UI / UX以及用HTML5和JavaScript编写的各种应用程序，并支持多种硬件架构。

看到AGL的好处之后，各大科技公司纷纷前来报到，Movimento、甲骨文、高通、德仪、UIEvolution和VeriSilicon、JVC KENWOOD Corporation，Linaro和OpenSynergy等软件厂商，先后都加入到了Linux开源车载系统AGL(Automotive Grade Linux)项目。AGL目前专注于为车载信息娱乐控制台提供操作系统。但其支持者设想的操作系统可以控制仪表板并处理从连接车辆功能到自动驾驶车辆的所有事情。丰田，本田，马自达，日产，斯巴鲁，三菱，福特和捷豹路虎都参与其中。

据 Linux 基金会汽车总经理 Dan Cauchy 表示：“我们的会员基础不单单只是迅速壮大，而且通过横跨不同的业界实现了多元化，从半导体和车载软件到 IoT 和连接云服务。这是一个明显的迹象，即联网汽车的革命已经间接影响到许多行业纵向市场。”

“此外，新发行的UCB新版本是将 AGL、Tizen、GENIVI 项目和相关开源代码中的精华部分整合进 AGL Unified Code Base （UCB）中，使得汽车制造商能够利用一个通用平台进行快速创新。在汽车中采用基于Linux 的系统来实现所有功能时，AGL 的UCB 发行版将扮演一个重大的角色。”

AGL队伍不断壮大

根据Linux基金会消息，他们的AGL合作开源项目现在有超过150个成员，其中11个是汽车制造商，包括丰田和斯巴鲁，他们现在正在他们的一些车型上部署AGL平台。尽管AGL在最新发布的车型上取得了重大进展，但黑莓的QNX平台仍是目前市场的主导车辆，在全球的销量超过1.5亿辆。如果想要有底气与QNX这样的公司竞争，AGL还有很长路要走。就在近期，QNX刚刚宣布与亚马逊(Amazon)就其AWS物联网服务在黑莓QNX平台上运行达成新的合作伙伴关系。亚马逊发布了用于开发车内讯息娱乐系统的Alexa SDK，此举预示亚马逊将正式进军车载娱乐领域。不过目前这个初版的SDK，还需要通过云端来获取机器学习相关能力，但在未来，亚马逊希望帮助用户在离线状态下，也能使用Alexa的核心功能。如AlexaAuto SDK支持的拨打电话、导航和搜索、当地餐馆，地理位置等功能。

亚马逊在一篇博文中表示，Alexa Auto SDK简化了Alexa与车载信息娱乐系统的集成。Alexa Auto包含C ++和Java中的源代码和函数库，使车辆能够处理音频输入，与Alexa建立连接，并处理所有Alexa交互。还包括示例应用程序，构建脚本，序列图和文档。支持ARM和x86处理器体系结构上的Android和QNX操作系统。

虽然黑莓是明显的市场领导者，但也不乏来自WindRiver、Green Hills、Nvidia、Mentor、谷歌、Apple和AGL等竞争对手的良性竞争。未来几年谁将成为主要的竞争对手，还未曾可知。

细数AGL 优、缺点

AGL的主要优势之一是它的统一代码库（UCB），这是一个新的Linux发行版，它基于AGL和另外两个汽车开源项目：Tizen和GENIVI Alliance。UCB是第二代Linux汽车系统。它从底层开始开发，一直到特定的汽车应用软件。

通过汽车制造商和供应商的共同努力，可以为消费者提供现代化的车载信息娱乐和联网汽车体验。进而它提供了70%到80%的现成平台，可为制造商和供应商提供了快速、轻松定制技术的机会，因为这可以使他们能够将其资源集中在定制其他20-30％以满足其独特的产品需求上，缩短了投放市场的时间。除此之外，其成员之间较低的研发成本有助于AGL迅速发展其整体服务，近年来从车辆信息娱乐(IVI)扩展到包括远程信息、仪表集群、平视显示器、ADAS和自动驾驶。许多人吹捧AGL平台有其基于开放源代码的解决方案的独特优势，而另一些人则更怀疑像AGL这样的开放源代码平台是否能够长期满足ISO26262和ASIL C&D认证所要求的严格的安全和安全标准。

市场预测

未来几年AGL是否会成为市场领先的平台还有待观察，但可以肯定的是，到2025年，AGL的市场前景可能会与现在大不相同。到本世纪20年代中期，全球汽车物联网市场预计将超过1000亿欧元，因此谁能给够脱颖而出，他的“奖金”将不可估量。任何一个平台能否成为“实际的”标准，以及其他平台在整个市场中还能扮演什么角色，都有待观察。随着未来前景变得更加明朗，我们可能会在未来几年看到更多的战略合作伙伴关系，并可能出现一些并购事件。

专业人才要跟上

在过去的10年里，我们看到了对Autosar、POSIX、QNX、VxWorks、Integrity、嵌入式Linux、Android和iOS等软件和固件工程师的需求大幅增长。对这些技能的需求一直超过供应，这将给研发项目经理带来了额外的难题，因为他们无法为汽车行业提供全新的具有突破性的解决方案。

既然AGL最终获得了青睐，但是否有足够的AGL专业知识来满足需求呢?至少在目前，不断增长的需求正从一个非常小的基数开始。然而，随着2020年，这些需求继续增长，AGL成员很可能会开始经历类似的困难，在寻找足够的AGL知识人才来满足他们所有新项目的需求。还有一种明显的可能性是，上面提到的一些竞争对手(它们更出名的是应用程序套件)可能会满足于在QNX或AGL平台上运行这些应用程序。这将有助于缓解特定QNX或AGL技能的压力，并使整个市场以更快的速度增长。

因为嵌入式Linux在过去的5年里发展得如此之快，AGL很可能会受益于拥有核心嵌入式Linux技能的工程师的快速增长。具有嵌入式Linux坚实背景的工程师应该能够很容易地适应AGL平台的某些层。在底层，公司可能会寻找ARM、CPU、GPU、DSP、HW加速、Hypervisor、分区、容器、虚拟化、嵌入式内核等其他技能。其他公司可能正在寻找有Yocto、OpenEmbedded、Linux /内核驱动、CAN、SPI、I2C、UART、WiFi、LTE等经验的工程师。对于基于AGL平台开发的产品和解决方案的公司来说，这些技能与扎实的嵌入式Linux技能的任何组合都很有吸引力。在那里，工程师将有机会使用如IVI应用程序，安全，安全，ISO26262, ASIL A-D, Autosar等更具体的汽车技术和标准。

结论

我们很难预测5年后的市场会是什么样子，但似乎越来越多的人认为，核心平台市场可能会被少数几家主要玩家所主导。其他公司可能会选择在这些核心平台上提供更高水平的信息娱乐应用和基于云的服务。只要虚拟机监控程序、分区、容器、虚拟执行环境等安全概念继续发展，并为任务和安全关键系统提供隔离保护，那么在整个联网汽车生态系统中，就很有可能为所有主要参与者提供足够的空间。这对消费者来说是个好消息，因为市场在未来很长一段时间内都将保持高度竞争。这对研发来说也是个好事，因为交付所有潜在创新所需的技能和经验将在更广泛的技能基础上传播。这样，它就不会被少数专业技能所主宰，也不会受到供应限制，从而导致整个行业的发展放缓。

延伸阅读—Linux和汽车的渊源

Linux是一个操作系统，类似于大家常见的Windows、Mac OS，区别于后者主要在于Linux是一个免费开源的系统，无论数据库还是数据库服务器，都可以免费使用，自由搭建。

当然，这一切都要感谢一个人——Linus Torvalds，Linux内核的主要作者。

在遥远的1984年，AT＆T剥离了贝尔实验室; 贝尔实验室免除了需要免费许可的法律义务，开始将Unix作为专有产品销售，在法律上不允许用户修改Unix。

之后的GNU项目创造了完全组成的“完整的UNIX兼容的软件系统”的目标，并于1989年编写了GNU通用公共许可证（GNU GPL）。1991年，正在赫尔辛基上大学的穷小子Linus Torvalds，对操作系统产生了兴趣，但却发现没有一个免费的系统让其使用。

没有枪没有炮的时候，只能自己造。

Linus Torvalds开始在MINIX上开发Linux内核，为MINIX编写的应用程序也在Linux上使用。世间的穷小子不止Torvalds一个，Linux得到了众多开发者的支持，全球的工程人员利用闲暇时间，维护升级Linux，最后星火燎原，一个功能齐全且免费的操作系统Linux便诞生了。

而囿于昂贵的授权费用，其它学术机构、商业团体也开始使用Linux，NASA、IBM、Dell逐渐开始使用Linux，丢弃Windows。现在，从个人到团体，Linux的身影已经出现在很多地方，自动驾驶领域也一样。

如今的Linux也有了几个主流的发行版，如 Ubuntu、Debian、Fedora、CentOS、openSUSE、Linux Mint、Arch Linux等。

Intel发布的车载计算机Lanner的Linux系列，就是基于Apollo Lake的V3系列车载电脑包括-40至70°C的V3G和V3S型号以及MIL-STD-810G加固型。

V3G和V3S都配备了英特尔Apollo Lake系列的四核1.6GHz Atom x7-E3950 SoC。他们使用Linux Kernel 2.6.18或更高版本以及Windows 10运行Red Hat Enterprise Linux（RHEL）5和Fedora 14。

奔驰在早前的Mercedes-Benz S 500上，演示了自动驾驶技术，工程师使用的就是Ubuntu和Xubuntu系统来进行操作控制。

Linux 已经为像丰田、日产、捷豹路虎这些大型汽车制造商提供了信息娱乐系统、平视显示以及其联网汽车connected car的 4G 与 Wi-Fi 系统，而且 Linux 也会登陆福特汽车、马自达、三菱、斯巴鲁。