如何保证系统安全?中汽中心鞠伟男分享汽车操作系统测试经验

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如何保证车用操作系统安全?

作者 | 章涟漪

智能汽车快速发展的当下,车用操作系统越发受到关注。

目前,国内几乎所有的车用操作系统都是基于国外的内核进行开发。如何在应用国外内核的同时,保证操作系统的安全?

在上周举办的2022 CICV论坛上,针对上述问题,中汽研汽车检验中心(天津)有限公司(中汽中心投资建设,为独立第三方汽车产品检测及技术服务机构)软件与仿真测试平台总监鞠伟男给出了自己的答案。

以下为演讲内容分享:

随着汽车不断电动化、智能化发展,操作系统电子电气架构各个方面都在发生变革,所以也催生了操作系统。

之前的操作系统是比较简单的嵌入式,比如ECU控制发动机、天窗等,里面是一套很小的嵌入式系统,代码也非常少。

但随着汽车的不断发展导致架构也比较复杂,所以需要一套汽车上的操作系统进行执行。按照汽标委发布的标准,车用操作系统可分为车控操作系统和车载操作系统。其中,车控主要分为安全、智能驾驶操作系统,车载则更多面向娱乐。

按底层开发程度划分,车用操作系统可以划分为四种。

首先是基础性操作系统:全新底层操作系统和系统组建,如系统内核、底层驱动等,有的还包括虚拟机。这部分由于国外供应商发展较早、技术相对成熟,并且拥有大量开发者群体,因此处于垄断地位,目前业内比较主流的产品包括Linux、Android、QNX、WinCE等。

其次是定制型操作系统:在基础型操作系统之上深度定制化开发,如修改内核、硬件驱动、运行时环境、应用程序框架等;

再次是ROM型操作系统:基于基础型操作系统限定制化开发,不涉及系统内核更改,一般只修改自带的应用程序。

最后是手机映射系统,把手机屏幕内容映射到车载中控,通过整合地图、音乐、社交等功能为一体来满足车主需求的APP。

可以预见,随着智能汽车时代到来,智能驾驶操作系统将会成为自动驾驶汽车发展的核心竞争力之一,是未来车用操作系统主要发展趋势。

具体到国内操作系统发展现状。

QNX由于安全性能确实非常高,整体市场份额还是比较高的;Linux应用生态目前比较弱,但市场份额在逐渐增加,预计2023年可能会达到30%左右,特斯拉即是基于Linux进行的开发;Android合作厂商已经非常多了,包括国内的阿里和百度等,预计市场份额也会不断增加;微软则马上要退出历史舞台了。

目前,车载操作系统的生态处于迅速发展时期,操作系统将逐步从单系统演化为多系统,多系统方案将成为车载软件构架的核心。

整体来看,特斯拉、大众、华为、百度等都是当下比较主流的车控操作系统,发展较为成熟。未来,自动驾驶是重要发展方向,很多企业都在往智能驾驶方向进行布局。

各大车载操作系统有细微差别。如Android和鸿蒙,是全世界第一个可以面向微内核的相关OS,车载大屏和车载仪表用得比较多,但是对座舱系统的开发,由于开源性不是很强的特点,未来发展不是那么理想;阿里方面,则是针对整车智能操作系统也开发了一套相应的系统,目前在相关车辆进行搭载。

车载操作系统快速发展的同时,另一个问题也让更多人关注:如何保证系统安全?

当下,金融领域很多提出可信执行环境操作系统概念,他们也有很多数据,需要从底层保证数据安全不被攻破。

汽车行业里也有一些方案,但还没有进行比较大规模应用。

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