千里之行，始于代碼：未來汽車差異化發(fā)展之路
現(xiàn)在的汽車功能與五年前相比確實先進了不少。車載娛樂系統(tǒng)和大屏幕已是標(biāo)配，自動巡航/主動巡航讓開車更加輕松，還有些高配置的汽車會有座椅加熱和通風(fēng)功能，甚至方向盤加熱。這些先進功能不但能夠提升駕駛安全性，也能提供更好的駕駛體驗。而要實現(xiàn)這些功能，所仰仗就是互聯(lián)性和大量軟件。良好的駕駛體驗取決于豐富的差異化軟件，軟件定義汽車這一理念也成為汽車制造商的新機會。 隨著汽車架構(gòu)的不斷發(fā)展，許多汽車制造商都在開發(fā)安全可靠的汽車軟件方面投入了更多時間、精力和成本。對汽車制造商來說，軟件定義汽車是一種全新的思維方式，而且需要一套完全不同的軟件開發(fā)方法。本文將與開發(fā)者們分享，為確保軟件定義汽車能夠滿足相關(guān)的信息安全、功能安全、可靠性和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)者們主要需要注意哪些問題？
重構(gòu)汽車設(shè)計流程有多重要
現(xiàn)在的汽車被稱為“車輪上的數(shù)據(jù)中心”。對消費者來說，汽車相當(dāng)于智能手機的延伸。高端汽車上還可能配備由1.5億行軟件代碼組成的數(shù)字平臺，這些代碼分布在超過80個電子控制單元（ECU）中，以及會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)的傳感器、攝像頭、雷達(dá)和激光雷達(dá)設(shè)備中。 汽車制造商還在不斷調(diào)整和適應(yīng)新的汽車設(shè)計和開發(fā)方式。目前比較普遍的是使用分布式流程，即各種汽車子系統(tǒng)在后期以某種方式結(jié)合在一起，但這種方式在提升系統(tǒng)交互和安全水平方面并不理想。為了讓汽車能夠經(jīng)受住市場和消費者考研，現(xiàn)代汽車系統(tǒng)必須設(shè)計為能通過無線（OTA）更新來實現(xiàn)升級迭代，且處理能力和內(nèi)存需要能夠滿足未來的增長和變更需求，關(guān)鍵組件的設(shè)計也必須符合功能安全標(biāo)準(zhǔn)。 許多原始設(shè)備制造商開始意識到，在這個新的汽車數(shù)字平臺環(huán)境中，他們需要掌握新的技能集。通常，開發(fā)者需要從頭開始，跨多個學(xué)科構(gòu)建復(fù)雜而穩(wěn)健的軟件基礎(chǔ)架構(gòu)，還需要評估隨時間推移來管理其軟件組件的最佳方式。 雖然說，開發(fā)者可以對軟件進行更新，但同時要考慮的因素也很多。比如，在考慮發(fā)布軟件更新來延長電動汽車的電池續(xù)航里程時，也要考慮這樣做是否會對電池長期儲存和壽命造成影響？所以，要不要進行這類軟件更新應(yīng)該具體由誰來控制呢？是原始設(shè)備制造商、一級供應(yīng)商，還是最終用戶呢？ 除了由軟件驅(qū)動的各種汽車新功能外，對汽車的追蹤和監(jiān)控也是重點。例如，配備軟件工具的團隊可以與團隊經(jīng)理共享最新性能的信息，從而讓經(jīng)理能夠提早意識到問題所在并有機會進行調(diào)整，以延長組件壽命或提高汽車性能。 過去，汽車要想保養(yǎng)就得開到修理廠或者4S店。如今，汽車可以在行駛時提供實時快照，這一功能與OTA功能相結(jié)合，能夠徹底改變汽車的保養(yǎng)方式。 還有一種與第三方商家合作的方式來提升用戶體驗，比如某連鎖咖啡店可以開發(fā)一款車載應(yīng)用程序，該程序通過跟蹤汽車的位置，在汽車靠近咖啡店時提醒車上的人“即將路過咖啡店，可以來杯咖啡哦”。 不過要注意，在為消費者創(chuàng)造更多舒適體驗的同時，汽車制造商也必須確保這些應(yīng)用程序符合其質(zhì)量、信息安全和功能安全方面的標(biāo)準(zhǔn)。虛擬化+測試+標(biāo)準(zhǔn)
當(dāng)今汽車軟件開發(fā)速度越來越快，開發(fā)者需要更快地訪問虛擬測試模型。虛擬化有助于加快測試和驗證速度，但同時需要考慮的問題也很多。比如，要創(chuàng)建環(huán)境來模擬車內(nèi)情況的最佳方式是什么？在獲得真實硬件之前，通過在虛擬化環(huán)境中使用虛擬硬件進行軟件啟動和測試，從而發(fā)現(xiàn)需要在物理硬件中結(jié)合考慮的問題的最有效的方式是什么？ 鑒于汽車的軟件基礎(chǔ)架構(gòu)需求在不斷變化，如何維護軟件工具，以及何時和如何對軟件進行升級都是必須要考慮的。也就是說，原始設(shè)備制造商對其供應(yīng)商所依賴的軟件工具鏈也要進行管理，并且供應(yīng)商必須接受相關(guān)培訓(xùn)才能對軟件進行升級。 硬件抽象層（HAL）可以視為軟件定義汽車取得成功的關(guān)鍵要素之一。在汽車層面和數(shù)據(jù)中心層面，兩個HAL實例都必須接近相同才能驗證將在云中進行并推送到汽車的測試量，否則測試可能無效。當(dāng)團隊評估如何將其環(huán)境遷移到云端以及從云端遷移到汽車，從而就汽車組件必須能夠支持什么來制定相關(guān)要求時，HAL會變得更加重要。未來幾年，HAL將趨向標(biāo)準(zhǔn)化，助力推動虛擬化的發(fā)展。
總結(jié)
軟件定義汽車正在改變汽車發(fā)展格局。差異化由軟件驅(qū)動，同時也源自構(gòu)思和實現(xiàn)獨特的特性及功能的獨創(chuàng)設(shè)計。對于許多汽車制造商來說，關(guān)注重點從硬件轉(zhuǎn)向軟件相當(dāng)于涉足新領(lǐng)域，需要新的技能和新的思維方式。 新思科技提供廣泛的汽車芯片設(shè)計、驗證、原型設(shè)計、IP和軟件安全解決方案，幫助汽車原始設(shè)備制造商和一級供應(yīng)商開發(fā)符合汽車功能安全標(biāo)準(zhǔn)的軟件定義汽車基礎(chǔ)架構(gòu)。 汽車行業(yè)的未來將由一行行代碼所塑造，軟件開辟了差異化發(fā)展的新途徑，也帶來了無限的新機會。只有做好充分的準(zhǔn)備，才能牢牢抓住這些機會。作為最可靠的合作伙伴，新思科技將與汽車開發(fā)者攜手提高汽車系統(tǒng)的安全性、可靠性和質(zhì)量，控制成本并實現(xiàn)上市時間目標(biāo)。
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