無論是4月上海車展的理想ONE展臺，還是理想零售中心，四屏交互都是絕對的明星。無論老人小孩還是科技奶爸都被他寬大的尺寸、快速的性能、智能的體驗所吸引。今天我們就跟大家盤一盤隱藏在屏幕后的，關(guān)于雙系統(tǒng)雙芯片的技術(shù)和思考。

技術(shù)是非常客觀的，就好比武士手里的一把武器。對比不同技術(shù)的好壞意義并不大，記得程序員圈子里的笑話：「一個初學(xué)者在論壇里問：哪個語言是世界上最好的語言？下一秒評論區(qū)就炸掉了」。技術(shù)的關(guān)鍵是如何使用它，怎么發(fā)揮其特長規(guī)避其短處，從而為用戶帶來最大價值和最優(yōu)體驗。

篇幅有點長，先說重點結(jié)論，雙系統(tǒng)雙芯片，這是目前理想工程師找到的滿足性能、成本、擴展性、車規(guī)、大批量交付的最優(yōu)方案。

Linux和德州儀器

相較于電腦和智能手機，車機操作系統(tǒng)對安全及可靠有著更苛刻的要求，誰都無法想象時速表、剎車和加速踏板等出現(xiàn)延時或沒有反應(yīng)的情況。因此，從安全和可靠的角度考慮，理想ONE跟車輛控制相關(guān)的功能和服務(wù)都是由Linux系統(tǒng)驅(qū)動——也就是很多車友已經(jīng)熟悉的儀表屏和中央控制屏。儀表屏主要顯示車輛的行駛、導(dǎo)航、里程、報警診斷、ADAS等信息，中央控制屏可以實現(xiàn)車輛控制、空調(diào)設(shè)定、座椅加熱以及通風(fēng)調(diào)整等功能。

數(shù)字儀表屏與車輛控制屏

相較于Android系統(tǒng)，Linux有更高的安全性和可靠性，具有豐富的軟硬件生態(tài)，已經(jīng)廣泛穩(wěn)定運行在從嵌入式芯片到大型服務(wù)器的各種設(shè)備中，并且對圖形和網(wǎng)絡(luò)的支持也非常出色。所以，Linux更容易開發(fā)成符合車規(guī)、安全可靠的操作系統(tǒng)。

在車載系統(tǒng)領(lǐng)域還有一位老大哥輩分的系統(tǒng)QNX，它是真正的實時系統(tǒng)，在可靠性和穩(wěn)定性上能力突出。但是，對理想ONE來說，儀表和車輛控制這2塊屏幕不僅只追求穩(wěn)定，還要滿足技術(shù)創(chuàng)新和服務(wù)生態(tài)等方面的諸多訴求，所以最終選擇Linux車規(guī)級系統(tǒng)完成。

我們?yōu)長inux系統(tǒng)和這2塊屏配備了?個專屬處理器——選自德州儀器性能強大的車規(guī)級Jacinto 6芯片，以下簡稱J6。要知道，目前國內(nèi)比較領(lǐng)先的智能車機系統(tǒng)，其所有的車機應(yīng)用和車輛控制也僅使用了一片德州儀器J6芯片來驅(qū)動，而理想ONE只用它來處理車輛控制相關(guān)。

Android O Automotive和高通

早在2015年，理想的工程師就開始和谷歌車載系統(tǒng)團(tuán)隊接觸，那個時候這個團(tuán)隊剛組建不久。時至今日，在今年5月的全球開發(fā)者大會，谷歌正式發(fā)布Android Automotive OS系統(tǒng)，明確打造汽車應(yīng)用開發(fā)者生態(tài)，這一晃就是4年的開發(fā)摸索。這期間理想也同時和自主系統(tǒng)阿里巴巴的AliOS和華為保持密切技術(shù)往來，但在2019年這個時間點，Android Automotive是唯一能夠滿足“芯片”、“開發(fā)生態(tài)”和“應(yīng)用生態(tài)”的系統(tǒng)選擇。因為我們希望為座艙內(nèi)的每一個人帶來：跨越式的性能、豐富的內(nèi)容和快速迭代升級。

理想的研發(fā)團(tuán)隊很早就是谷歌的合作伙伴，一直具有谷歌Android系統(tǒng)最新版本的早期訪問權(quán)限。理想ONE也是首個能在國內(nèi)市場買到的基于Android O AutomotiveOS深度定制的智能汽車車型?，F(xiàn)在大家已經(jīng)體驗到的高德地圖、百度地圖、愛奇藝視頻、理想音樂等應(yīng)用，不是簡單的照搬智能手機應(yīng)用，而是全部基于理想ONE車載系統(tǒng)重新定制開發(fā)的應(yīng)用軟件版本。

中控屏與副駕娛樂屏

配合這套系統(tǒng)來驅(qū)動全車智能化一定的需要高一個高性能的處理器，與前邊面臨的挑戰(zhàn)一樣——符合「車規(guī)級」標(biāo)準(zhǔn)。業(yè)界普遍標(biāo)準(zhǔn)要求的嚴(yán)格程度排序是：軍工級>車規(guī)級>工業(yè)級>消費電子級。車規(guī)級電子元件對外部工作環(huán)境的要求非常高，如下圖所示，除了環(huán)境外，汽車是不能容忍某個電子元件故障率偏高的，所以對汽車電子的元器件的要求還有很多，比如經(jīng)常提到的一致性和可靠性。

總的來說使用車規(guī)級電子元件的代價就是：

1、選型難，復(fù)雜度高，沒有合適的照搬方案；

2、開發(fā)驗證成本高，周期長；

所以，既能在合適的時間供貨芯片，又能符合性能需求，同時支持Android Automotive底層系統(tǒng)，能選的不多，高通的車規(guī)級處理器「驍龍820A」是最貴但最優(yōu)的選擇。驍龍820A采用面向異構(gòu)計算而設(shè)計的高度優(yōu)化定制內(nèi)核——它能夠調(diào)度組合SoC上不同的功能性內(nèi)核，例如CPU、GPU和數(shù)字信號處理器（DSP）內(nèi)核，還可以支持8路攝像頭輸入，2路4K視頻畫面輸出等，實現(xiàn)前所未有的性能和節(jié)能表現(xiàn)。

軟硬件的完美整合才能提供最好的用戶體驗，理想ONE 16.2英寸的中央大屏和12.3英寸的副駕駛娛樂屏正是在AndroidO Automotive OS和高通820A的聯(lián)合驅(qū)動下，才為大家提供了順滑流暢的使用體驗。

那問題來了，直接用Android作為嵌入式Linux的替代品不是更方便嗎，一套系統(tǒng)就可以解決所有問題。從理想的角度思考，相較于Linux，Android在車載操作系統(tǒng)領(lǐng)域是新兵，在對系統(tǒng)的實時性和穩(wěn)定性上還需要驗證和考驗。

綜合來看，共存是未來最佳的解決方案。在這個場景中，Linux與Android一起存在，前者作為汽車的實時操作系統(tǒng)保證車輛控制可靠和行車安全，后者負(fù)責(zé)智能體驗和信息娛樂。這種方式保持了核心車輛控制體系與信息娛樂系統(tǒng)的隔離和分別控制，同時將Android的現(xiàn)有許多優(yōu)勢帶入汽車，包括將消費電子世界擴展到汽車體驗中。兩套系統(tǒng)都具備獨立和整車通訊的能力，同時兩個系統(tǒng)間也是無縫通訊，在儀表上看到的地圖和媒體信息就來自安卓系統(tǒng)。這就是理想ONE雙芯片雙系統(tǒng)的由來。

另外我們再多說兩句，一個完整的汽車操作系統(tǒng)其實由以下幾個部分組成：BSP（Board Support Package）、硬件抽象層、系統(tǒng)框架層、應(yīng)用軟件層。雖然我們使用了Android Automotive OS，但是我們對BSP及硬件抽象層做了非常大的修改，并且對系統(tǒng)框架層做了巨大的定制與優(yōu)化。最終實現(xiàn)了很多Android缺少的功能：比如多屏幕同時顯示同時觸摸、副駕獨立藍(lán)牙耳機等。

寫在最后，其實不存在完美的技術(shù)方案，只存在當(dāng)下最合適的。理想ONE在雙系統(tǒng)雙芯片上砸下重金，用硬件分離的高成本方案，就是希望克服豐富與穩(wěn)定，擴展性和成本之間的矛盾。有顏值又有內(nèi)涵，支撐四屏語音交互體驗成為行業(yè)標(biāo)桿，讓用戶得到實惠。

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