当车载电脑的终端是专用机器的一部分，而非通用移动应用平台时，通常会选择 Linux 系统。软件团队可能需要受控的启动顺序、定制的 QT 界面、对 CAN 或串口设备的直接访问、后台服务、本地日志记录，以及只能通过经批准的工程流程进行更改的系统镜像。
车载Linux计算机可应用于嵌入式人机界面（HMI）、机器控制、导航、工业数据采集以及长期OEM项目。但Linux本身并不能保证完全实时运行或获得安全认证。运行时间取决于内核、驱动程序、应用程序架构、工作负载和验证。买方应明确所需的响应时间，并在最终硬件上进行测试。
为什么嵌入式团队在车辆中选择 Linux
使用 Linux 系统，嵌入式团队可以将终端专注于一项任务。工程师可以精简不常用的服务，在启动后直接启动人机界面 (HMI)，将日志放置在技术人员容易找到的位置，并决定在断电后如何恢复存储。这种程度的控制固然宝贵，但也意味着某些工作必须有明确的负责人。
QT 通常用于专用图形界面。QT 应用程序无需显示桌面环境即可呈现机器状态、引导线、报警信息、摄像头画面或操作员控制选项。该界面可在启动后自动运行，并限制对工程设置的访问。
长期控制是另一个原因。一个运行数年的项目可能更倾向于使用稳定的镜像、有文档记录的依赖关系以及定期维护版本，而不是频繁地进行类似消费级平台的变更。只有当客户和供应商就源代码所有权、构建工具、库、更新策略和支持责任达成一致时，这种优势才能真正体现出来。
Linux 并非自动实时运行。
“实时”需要一个具体的数值来衡量。仅仅说屏幕感觉很快，并不等同于证明某个事件能在 20 毫秒、50 毫秒或其他固定时限内得到处理。你需要记录下事件、其截止时间、测试期间的系统负载，以及如果超过截止时间系统会如何响应。
根据答案的不同，设计方案可能采用实时内核、优先级调度、隔离式处理器核心、微控制器或独立的安全控制器。在许多车辆中，Linux 终端仅负责处理人机界面 (HMI) 并记录数据，而专用的电子控制单元 (ECU) 则继续运行控制回路。这两种设计截然不同。
在将系统称为实时系统之前，应在摄像头开启、CAN 总线流量达到目标速率、日志记录启用、网络通信运行且图形界面处于负载状态的情况下进行计时测试。测试内容应包括温度、重复启动、存储使用情况以及预期外围设备的使用情况。
典型的Linux车载计算机应用程序
专用机器人机界面
建筑、农业或采矿机械可能需要一个经认证的屏幕来显示操作模式、警报、传感器数据、摄像头画面和服务信息。Linux 和 QT 允许软件团队创建受控界面，而无需暴露无关的消费者功能。
CAN 和串行数据网关
作为网关，终端可以监听 CAN 总线、读取 RS232 或 RS485 设备数据、接收 GNSS 数据、维护事件日志，并通过以太网或 4G 网络发送选定的记录。仅仅统计端口数量是不够的。工程图纸还应记录比特率、电气隔离、端接方式、引脚排列、每条消息的归属方，以及 Linux 版本是否提供了所需的驱动程序。
制导与定位终端
Linux 可以支持专用的导航接口，该接口将 GNSS 或可选的 RTK 定位与机器数据相结合。完整的解决方案仍然需要天线布置、校正数据、坐标处理、定位状态、控制器通信以及校正数据丢失时的预定义响应。
局部边缘处理
有些项目会在将结果发送到云端之前，先在本地处理摄像头或传感器数据。所需的处理器、内存、存储空间、GPU 和加速器取决于算法。应该在目标硬件上运行实际工作负载，而不是仅凭处理器名称来估算性能。
PDS Linux 硬件起点
PDS目前为T7和T12发布了Linux选项。因此，可以根据驾驶室布局和应用工作负载选择紧凑型或大屏幕Linux车载计算机。
| 选择点 | PDS T7 | PDS T12 |
|---|---|---|
| 展示 | 7英寸，1024 x 600，亮度至少为750 cd/m² | 12.1英寸，1280 x 800像素，亮度至少为750 cd/m² |
| Linux 选项 | Linux 4.9 + QT5 | Linux 内核 5.15 + QT 5.15 |
| 发布处理器 | 四核 Cortex-A53，最高主频 1.5 GHz | 8 核 Cortex-A55 处理器，最高主频 1.8 GHz |
| 发布内存/存储 | 2 GB / 16 GB | 4 GB / 64 GB，可选 256 GB 存储空间 |
| 操作员布局 | 紧凑型屏幕，带四个前置功能键 | 用于多面板人机交互的大尺寸触摸屏 |
| 已发布的车辆接口 | 扩展连接器、摄像头、GNSS/LTE 天线选项 | 两个 CAN 接口、两个 RS232 接口、一个 RS485 接口、一个以太网接口、一个 GPIO 接口和四个摄像头接口 |
| 电力和保护 | 9-36V 直流，IP66 | 9-36V 直流，IP66 |
对于紧凑型界面而言， PDS T7是首先要评测的型号。它小巧的机身和四个前置按键使其非常适合出租车、轻型卡车和小型农用机械等需要集中显示信息的屏幕。PDS T12则位于榜单的另一端：它为大型人机界面 (HMI) 提供了更多空间，并提供了连接摄像头和重型设备数据所需的接口。
记下每个软件层的供应商和维护人员。
Linux 原型机即使运行完美，也可能因为软件镜像的归属问题而无法投入量产。设备供应商可能期望客户自行构建镜像；而客户则可能期望获得维护良好的内核、驱动程序和恢复镜像。在订购首批试生产设备之前，务必将这些界限以书面形式明确下来。
- 确切的Linux内核和QT版本。
- 板级支持包、工具链、SDK 和构建说明。
- 支持 CAN、串口、摄像头、GNSS、4G、Wi-Fi、蓝牙、以太网、USB 和存储设备的驱动程序访问。
- 引导加载程序、启动画面、应用程序自动启动和服务依赖项。
- Root 访问权限、用户权限、安全外壳策略和生产凭据。
- 记录位置、日志轮换、崩溃记录和远程诊断。
- 映像更新方法、回滚、恢复介质和现场服务程序。
- 源代码所有权和所选配置的支持期限。
车辆断电应急预案
如果在写入过程中断电，Linux 文件系统可能会损坏。终端和应用程序需要制定与车辆点火行为相匹配的关机和恢复策略。询问如何检测 ACC（自适应巡航控制系统），是否可以延迟关机，需要清除哪些数据，以及设备在反复短时启动期间的运行情况。
使用实际日志记录速率测试生产环境中的存储配置。写入摄像头文件、数据库和诊断日志的系统需要采用与简单的 HMI 不同的策略。根据项目风险，考虑使用只读分区、日志文件系统、限界日志、应用程序检查点和恢复模式。
将驱动程序和接口作为一个系统进行验证
在试运行期间连接所有计划使用的外围设备。如果两个 CAN 网络将同时运行，请同时进行测试。对于每个串行设备，记录其使用的是 RS232 还是 RS485，然后检查波特率、引脚排列、电缆长度和端接情况。测试期间应拔下并重新连接摄像机，以便团队观察启动顺序、预览延迟、分辨率和录制功能的恢复情况。
对于 4G 和 GNSS，请检查天线位置、目标市场频段、SIM 卡性能、时间同步、定位输出以及信号丢失后的恢复情况。在短时台架测试中运行正常的驱动程序，在反复点火循环或长时间运行后可能会出现不同的性能表现。
安全和更新需要实际的负责人
移除默认密码，限制服务，保护生产密钥，并记录远程访问。明确由谁负责监控软件漏洞以及由谁批准更新。稳定的镜像不应沦为弃用镜像。
采用分阶段部署的方式。先更新一小部分车辆，监控启动、应用程序、接口、数据和操作员反馈，然后再逐步扩大更新范围。保留恢复映像，并制定清晰的车辆恢复运行方案，以便在更新失败时能够迅速恢复车辆运行。
Linux 还是 Android：该项目应该使用哪个平台？
如果终端是专用的嵌入式系统，并由嵌入式团队维护，尤其当项目需要定制的 QT HMI、受控服务、直接硬件集成以及稳定的产品镜像时，建议选择 Linux。如果项目以触控为主、面向应用，并由移动开发团队维护，则建议选择 Android。
两者都支持车载应用。更稳妥的选择是与现有软件、开发人员技能、外设、更新流程和支持周期相匹配的平台。不要仅仅因为某个操作系统在其他行业很常见就选择它。
常见问题解答
Linux 是否更适合实时车辆控制？
并非自动实现。系统需要明确的时序要求和经过测试的架构。关键控制功能可能仍由专用ECU或微控制器执行，而Linux则负责处理人机界面、日志记录和通信。
PDS T12 可以使用 Android 和 Linux 系统吗？
当前 T12 页面列出了 Android 13 以及可选的 Linux 内核 5.15 + QT5.15 配置。开发前请务必确认最终的正式版镜像、驱动程序、接口和支持交付物。
哪款型号更适合紧凑型Linux人机界面？
T7 是尺寸较小的入门级产品，并配备实体功能键。T12 更适合大型多面板界面、多摄像头画面以及更广泛的车辆连接功能。
在选择屏幕之前，请先完成系统草图。
在选择车载Linux计算机之前，先绘制一份单页系统草图。草图应包含终端运行的程序、ECU（电子控制单元）中的程序、所有连接的接口、点火和关机路径、软件维护人员以及恢复方法。草图完成后，所需的屏幕尺寸和硬件配置通常就无需过多讨论。
请将您的人机界面 (HMI) 布局、Linux 和 QT 要求、启动预期、接口列表、摄像头数量、定位需求、车辆电源条件、目标市场和生产数量告知 PDS Technology。我们的团队可以帮助您确定适合工程评估的 T7 或 T12 配置方案。
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