一(yi)览众车
如(ru)今的(de)(de)汽(qi)车(che)越(yue)来(lai)越(yue)智能化,无人(ren)驾(jia)驶亦非遥不可及,届(jie)时(shi)人(ren)们只需要坐(zuo)在车(che)里(li)休闲喝茶即可到达目(mu)的(de)(de)地。然而(er),在智能汽(qi)车(che)的(de)(de)内(nei)部却是人(ren)们察(cha)觉不到的(de)(de)密(mi)密(mi)麻(ma)麻(ma)的(de)(de)线(xian)路(lu)以(yi)及无处不在的(de)(de)电(dian)子(zi)器件(jian)在工(gong)作,这就是汽(qi)车(che)的(de)(de)“大脑”——电(dian)子(zi)控(kong)制(zhi)系(xi)统(tong)。正(zheng)是这套越(yue)来(lai)越(yue)复杂的(de)(de)电(dian)子(zi)控(kong)制(zhi)系(xi)统(tong)完成辅助甚(shen)至替换驾(jia)驶员的(de)(de)动作,实(shi)现(xian)对车(che)辆运行状态的(de)(de)监测与(yu)控(kong)制(zhi),使人(ren)们的(de)(de)出行更轻(qing)松(song)、简单、安全。
汽车电子控制(zhi)系统发展过程——由(you)简及繁
回(hui)想七十(shi)年前的(de)(de)(de)汽车(che),电子(zi)设(she)备仅(jin)有(you)起(qi)动(dong)机、电池、车(che)灯等为数不(bu)多(duo)的(de)(de)(de)几个,四十(shi)几根(gen)导线(xian)就(jiu)可(ke)以(yi)满足整车(che)的(de)(de)(de)电子(zi)部件需(xu)求(qiu)。上世纪八十(shi)年代(dai),随(sui)(sui)着IT技术的(de)(de)(de)发展(zhan),汽车(che)业掀起(qi)一(yi)场电子(zi)电气化(hua)(hua)浪潮,各种(zhong)安(an)全配置随(sui)(sui)之诞(dan)生。搭载(zai)软(ruan)件系(xi)(xi)统的(de)(de)(de)电子(zi)控制(zhi)器(qi)开(kai)始(shi)在汽车(che)上生根(gen)发芽。随(sui)(sui)着控制(zhi)器(qi)数量逐渐增多(duo),不(bu)同控制(zhi)器(qi)之间需(xu)要解(jie)决通信(xin)问题,CAN总线(xian)、LIN总线(xian)应运而生。2007年奥迪Q7和保时捷(jie)卡(ka)宴的(de)(de)(de)线(xian)束(shu)总长度突破6km,不(bu)断(duan)增加的(de)(de)(de)线(xian)束(shu)长度以(yi)及越来越多(duo)的(de)(de)(de)控制(zhi)器(qi)给车(che)企带来巨大的(de)(de)(de)成本压(ya)力(li),随(sui)(sui)后汽车(che)电子(zi)控制(zhi)系(xi)(xi)统开(kai)始(shi)向(xiang)集中(zhong)化(hua)(hua)发展(zhan)。目前特斯拉(la)Model S以(yi)及Model 3线(xian)束(shu)长度大约3km和1.5km。
汽车各大系统的软件功能逐年快速增长
线束长度的变化(hua)(hua)从侧面反映(ying)出汽车电子控(kong)制系统由简及(ji)繁(fan)的巨大(da)变化(hua)(hua),软件作(zuo)为电子控(kong)制系统的重(zhong)要组成(cheng)部分(fen),发展(zhan)更(geng)趋于复(fu)杂化(hua)(hua)。
汽车电子(zi)控(kong)制系统基(ji)本组成——传感(gan)器(qi)、ECU、执行器(qi)
1、电(dian)(dian)(dian)子控制单元(ECU,含软件)。ECU是(shi)汽车电(dian)(dian)(dian)子控制系统的大脑,它对各个传感(gan)器(qi)(qi)输入的电(dian)(dian)(dian)信(xin)号以及部分执(zhi)行(xing)器(qi)(qi)反馈(kui)的电(dian)(dian)(dian)信(xin)号进行(xing)综(zong)合(he)分析与处理,给(ji)传感(gan)器(qi)(qi)提(ti)供参考(kao)电(dian)(dian)(dian)压,然后向执(zhi)行(xing)器(qi)(qi)发出控制信(xin)号,使执(zhi)行(xing)器(qi)(qi)按(an)照控制目(mu)标进行(xing)工(gong)作。
软件系统(tong)集(ji)成存储(chu)在(zai)电(dian)子控制单(dan)元中,核心(xin)是微处理器(qi),这(zhei)种微处理器(qi)通常采(cai)用单(dan)片(pian)机,功能扩展(zhan)容易,控制精度更高。完成数据采(cai)集(ji)、计算处理、输出控制、系统(tong)监(jian)控与自我诊断等。
2、传(chuan)感器是汽车(che)电子(zi)控(kong)制(zhi)系统的信息采集者,类似(si)于(yu)人类的眼睛耳朵...它将汽车(che)的各种物理参(can)量转变为电信号(hao),并输送给电子(zi)控(kong)制(zhi)单元。
3、执(zhi)行器是汽车(che)电子(zi)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)系统的(de)执(zhi)行者,类似(si)于人类的(de)手和脚,电子(zi)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)单元就是通过执(zhi)行器实(shi)现对(dui)被控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)对(dui)象的(de)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)。执(zhi)行器对(dui)电子(zi)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)单元输出(chu)的(de)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)信号做出(chu)迅速反应,使被控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)对(dui)象工(gong)作(zuo)在设定状态内。
汽(qi)车电子控制系统基本工作原理
汽(qi)车电子控制(zhi)系(xi)统事先(xian)将一系(xi)列的(de)指(zhi)令(ling)程序存储在ECU中,这些指(zhi)令(ling)程序在设(she)计(ji)、制(zhi)造时就(jiu)已经确(que)定,等待各(ge)个(ge)传感(gan)器(qi)输(shu)入信号。工(gong)作时,ECU将接(jie)收到的(de)传感(gan)器(qi)信息与(yu)存储器(qi)内的(de)“标准参数”进行比较,然后根据结果控制(zhi)执行器(qi)采取相应(ying)动作。
汽车(che)软(ruan)件系(xi)统的开发过程(cheng)
随着智(zhi)能(neng)互联、自动驾驶、电动汽(qi)(qi)车(che)(che)及共(gong)享(xiang)出行的(de)发(fa)展(zhan),软件(jian)、计算(suan)能(neng)力和先进传感器正逐(zhu)渐(jian)取代发(fa)动机(ji)的(de)统治地位。与此(ci)同时,这些(xie)电子(zi)系统的(de)复(fu)(fu)杂性也在提高(gao)。以当(dang)今汽(qi)(qi)车(che)(che)包含的(de)软件(jian)代码(ma)行数(shu)(SLOC)为(wei)例,2010年(nian),主(zhu)流(liu)(liu)车(che)(che)型(xing)的(de)SLOC约为(wei)1000万行;到2016年(nian)达到1.5亿(yi)行左右。复(fu)(fu)杂性正如滚雪球般(ban)越(yue)来越(yue)高(gao),不可避免地导致了与软件(jian)相关的(de)若(ruo)干(gan)严重质量问题:这在近期若(ruo)干(gan)起(qi)大规模车(che)(che)辆召(zhao)回事件(jian)中屡有(you)耳闻。根(gen)据ADAC(全(quan)德汽(qi)(qi)车(che)(che)俱乐部(bu),德国最(zui)(zui)大的(de)交通协(xie)会)统计,德国2004年(nian)有(you)40%的(de)车(che)(che)辆故障最(zui)(zui)终归咎于软件(jian)问题或电子(zi)部(bu)件(jian)故障。为(wei)此(ci),必须在保证(zheng)电子(zi)系统整体可控的(de)前提下(xia)研(yan)(yan)发(fa)新功能(neng),于是出现(xian)先拆解研(yan)(yan)发(fa)而后在集成的(de)流(liu)(liu)程。
先将(jiang)电子系(xi)统(tong)研(yan)发拆解为软件(jian)系(xi)统(tong)、硬件(jian)系(xi)统(tong)、传感(gan)器和(he)执行器四(si)大部分(fen),经(jing)过V模型流程(cheng)研(yan)发,最终再次集成。这个V模型涵(han)盖了从系(xi)统(tong)层面到软件(jian)层面以及集成后的功能测(ce)试和(he)系(xi)统(tong)测(ce)试等流程(cheng),是(shi)当今汽车(che)行业广泛(fan)应用的开发流程(cheng)。
软(ruan)件开发流程:
1.分析终(zhong)端客户需求、定义(yi)逻辑(ji)系统架构
这一步是根据终端(duan)客户的(de)(de)(de)需求以及(ji)法(fa)规需求定(ding)(ding)义出整车软件系统(tong)的(de)(de)(de)逻辑架构。其中包含各大功(gong)能(neng)(neng)块的(de)(de)(de)定(ding)(ding)义,功(gong)能(neng)(neng)块接口定(ding)(ding)义和功(gong)能(neng)(neng)块之间的(de)(de)(de)通信定(ding)(ding)义。这一步仅考虑满足原始(shi)需求,不会涉及(ji)任(ren)何技术层面的(de)(de)(de)具体分析。
2. 分析逻辑系统架(jia)构需(xu)求、定义技术层面系统架(jia)构
逻辑系(xi)统(tong)架构为定义具体的技术(shu)层面系(xi)统(tong)架构提供(gong)了基础。在(zai)这一步中开始讨(tao)论具体的技术(shu)问题,哪些(xie)功(gong)能将(jiang)通过(guo)软件(jian)实(shi)现(xian)、软件(jian)块分装在(zai)哪些(xie)电子控(kong)制单(dan)元以及(ji)电控(kong)单(dan)元之间采用什(shen)么通信(xin)协议等等。软件(jian)系(xi)统(tong)初现(xian)雏形(xing)。
3. 分(fen)析软件需求、定义(yi)软件架(jia)构
这(zhei)(zhei)里开始具(ju)体到电控单元中对(dui)于软(ruan)件本身的(de)需求分(fen)析。根(gen)据需求,定义出(chu)合适的(de)软(ruan)件架构。同时,还要考虑(lv)电控单元存储资源(yuan)的(de)最(zui)优使用(yong)、为满(man)足安全法(fa)规的(de)冗(rong)余(yu)系统设计等(deng)等(deng)。这(zhei)(zhei)里,会把软(ruan)件进一步细分(fen)为更小的(de)软(ruan)件部(bu)件,定义各个部(bu)件之(zhi)间(jian)的(de)接(jie)口、分(fen)层和边(bian)界。
4. 定义软(ruan)件(jian)部件(jian)
针对每个软件部件会继续定(ding)义出需(xu)求。这里(li)的(de)需(xu)求集中(zhong)在(zai)功能层(ceng)面,尚不考虑具体(ti)的(de)软件实现方式(shi)等。
5. 设计、实现及测试软件部件
依据具(ju)体的(de)(de)需(xu)求,工程(cheng)师开始分别搭(da)建不同的(de)(de)软(ruan)件(jian)部件(jian)。在(zai)前(qian)面一(yi)系列的(de)(de)拆(chai)解、分析和定义后(hou),终于(yu)抵达了软(ruan)件(jian)最(zui)核心最(zui)具(ju)体的(de)(de)世界(jie)——代码(ma)(ma)。与人们熟知的(de)(de)程(cheng)序员(yuan)直接写代码(ma)(ma)稍有区别,传统的(de)(de)汽车软(ruan)件(jian)研发采用的(de)(de)是(shi)基于(yu)模(mo)型开发。如(ru)(ru)下(xia)图所(suo)(suo)示(shi),逻辑运算通过模(mo)型的(de)(de)方式表达出来,相(xiang)比于(yu)代码(ma)(ma)更加直观,便于(yu)日后(hou)的(de)(de)标定工作(zuo)和维护(hu)。在(zai)一(yi)个电(dian)控单(dan)元中,有上千个这样的(de)(de)功能(neng)函(han)数(shu),如(ru)(ru)下(xia)图所(suo)(suo)示(shi)的(de)(de)功能(neng)模(mo)型组合(he)到(dao)一(yi)起,会形成(cheng)一(yi)份(fen)上万(wan)页(ye)的(de)(de)文件(jian)。这份(fen)文件(jian)是(shi)接下(xia)来所(suo)(suo)有流程(cheng)的(de)(de)基础。
当然这套模型只是工程师之间便于交流的高级语言,最终它们会被人工或计算机转为代码进入控制器中工作。早年间,模型到代码中间的转换工作由人工完成。这造成的问题是,代码无法统一化和标准化。面对一个软件逻辑模型,程序员可以用多种方法完成代码编译工作,达到同样的功能效果。但是,代码运行所占用的硬件资源或严谨度会大不相同。因此,近年来转码工作逐渐被机器取代。软件工程师事先定义标准的编译规范,保证最终代码统一和标准。
每(mei)一个软(ruan)(ruan)件(jian)部件(jian)完成(cheng)后,要(yao)进(jin)(jin)行相应(ying)的(de)软(ruan)(ruan)件(jian)测试。这(zhei)里(li)还(hai)不会(hui)(hui)聚焦功能层面的(de)测试,仅(jin)仅(jin)针(zhen)对(dui)(dui)软(ruan)(ruan)件(jian)本身。例如软(ruan)(ruan)件(jian)中(zhong)是否(fou)因(yin)设计(ji)不当(dang)产生(sheng)死循环、每(mei)个信号定义(yi)的(de)范(fan)围是否(fou)恰(qia)当(dang)、会(hui)(hui)不会(hui)(hui)造成(cheng)溢(yi)出错(cuo)误或(huo)者会(hui)(hui)不会(hui)(hui)出现除以(yi)零的(de)运算情况等等。针(zhen)对(dui)(dui)这(zhei)些,工(gong)程师要(yao)事先定义(yi)测试方案(an),由(you)计(ji)算机进(jin)(jin)行全方位全覆盖的(de)软(ruan)(ruan)件(jian)逻辑测试。例如,对(dui)(dui)于if, else语句(ju)需要(yao)把(ba)每(mei)一种可能的(de)情况都(dou)测试检查到(dao)。
6. 集成及测(ce)试(shi)软件部件
单一软(ruan)件(jian)部件(jian)研(yan)发测试完(wan)成后,将它们集(ji)成到一起就形成了每个(ge)电控单元中完(wan)整的软(ruan)件(jian)包。这套软(ruan)件(jian)包在(zai)集(ji)成后依(yi)然(ran)需要测试,检查各部件(jian)之间是(shi)否兼(jian)容,是(shi)否有开(kai)放接口等(deng)等(deng)。
7. 系统(tong)集成(cheng)及测(ce)试
当软(ruan)件包集成测(ce)试结束,它们将被刷进每(mei)一个(ge)电子控(kong)制(zhi)器(qi)中。每(mei)个(ge)控(kong)制(zhi)器(qi)与相应的传感器(qi)、执行器(qi)等(deng)用线束相连,最后控(kong)制(zhi)器(qi)之间接通总线通信。这样(yang)整套(tao)电子系(xi)统终于(yu)诞生。如新生儿一般,这套(tao)系(xi)统依然十分脆弱和稚嫩,还(hai)有很大的潜力等(deng)待被开(kai)发(fa)。
系统(tong)集(ji)成后(hou)的(de)第一批(pi)测试(shi)往(wang)往(wang)是问题重重。因为系统(tong)高度(du)复杂,各个研发(fa)部件(jian)被分工研发(fa),即便(bian)之(zhi)前有(you)严格的(de)测试(shi)流程(cheng),仍会有(you)许多漏(lou)网之(zhi)bug。如果分工研发(fa)的(de)各部门之(zhi)间没有(you)在开发(fa)过程(cheng)中充分交流,集(ji)成后(hou)可(ke)能会出现各类兼容性问题。针(zhen)对每一个问题,工程(cheng)师们都不会忘记前面提到的(de)拆(chai)解和掌控。拆(chai)解表(biao)象问题,找到根(gen)源,修复软件(jian)bug,掌控整套系统(tong)。
8. 标定
系(xi)统测(ce)试结束(shu)后(hou)将(jiang)进(jin)入软(ruan)件(jian)标(biao)定阶段(duan),这(zhei)(zhei)也是(shi)(shi)软(ruan)件(jian)开发(fa)(fa)(fa)中的重要(yao)阶段(duan)。在软(ruan)件(jian)实(shi)现(xian)阶段(duan),工程师会在软(ruan)件(jian)中预留一些可标(biao)定参(can)(can)数(shu)而(er)不(bu)(bu)是(shi)(shi)固(gu)定的数(shu)值(zhi),等待标(biao)定。这(zhei)(zhei)是(shi)(shi)基于成本考量(liang),车型(xing)繁(fan)多(duo)的整车厂(chang)不(bu)(bu)可能为每(mei)款车型(xing)单独开发(fa)(fa)(fa)一套软(ruan)件(jian)系(xi)统。一般(ban)的解决方案是(shi)(shi)研发(fa)(fa)(fa)平台软(ruan)件(jian),适用于多(duo)款车型(xing)。然而(er)每(mei)款车型(xing)都(dou)有自己的特(te)点,平台软(ruan)件(jian)无法(fa)让这(zhei)(zhei)些特(te)点发(fa)(fa)(fa)光,标(biao)定可以。通(tong)过改变(bian)不(bu)(bu)同的参(can)(can)数(shu)数(shu)值(zhi),可以让车辆实(shi)现(xian)不(bu)(bu)同的驾驶(shi)性(xing)能,这(zhei)(zhei)也给了标(biao)定工程师很大(da)的发(fa)(fa)(fa)挥空(kong)间。
9. 系统测试及(ji)接(jie)受度测试
标(biao)定(ding)(ding)完成(cheng)后,就进(jin)入(ru)了整套(tao)流程的最(zui)终(zhong)阶段(duan)。依(yi)据流程一开始提出的需(xu)求(qiu),忽略那些具体的技术(shu)实现手段(duan),站在(zai)整个(ge)系(xi)统的高度(du)检验它(ta)是否达到了终(zhong)端客(ke)户(hu)的需(xu)求(qiu)。到了这一步,整套(tao)软(ruan)件(jian)系(xi)统已经十分成(cheng)熟。在(zai)正式进(jin)入(ru)量(liang)(liang)产(chan)前会从一个(ge)时间(jian)点开始,停(ting)止所(suo)有软(ruan)件(jian)和标(biao)定(ding)(ding)变更,为(wei)最(zui)终(zhong)量(liang)(liang)产(chan)做准备(bei)。
整套V模型走下来可以看到(dao),左侧和(he)右(you)侧的每个环(huan)节相互(hu)对(dui)应。需求为定义测(ce)试(shi)方案提供基础,而测(ce)试(shi)结果又会带动进一步的开发和(he)完善。
你或许会问,如果从V模型的左上角好不容易一路走到右上角,结果最后一步测试发现当初第一步的系统构架出了设计问题,那岂不是为时已晚?难道还要一切重新来过?的确,软件系统十分复杂,研发周期长。如果只是沿着V模型慢慢悠悠从左到右走一遍,等最后一步才发现问题,那确实一切都来不及了。因此,在实际研发中会持续不断地集成、持续不断地测试,工程师们会把V模型从左到右重复走许多遍。
研发初期连原型车都还没有的时候,软件测试会依靠整车仿真系统在计算机中进行,发动机、变速箱、电子控制器、总线等都虚拟存在于工程师电脑中(SiL, Software in the Loop)。在仿真系统中,汽车可以如真实般开动,模拟各种工况提供给工程师测试。
随着车(che)型研(yan)发推(tui)进,某些(xie)电子控制(zhi)器(qi)研(yan)发完(wan)成,他(ta)们可以取代(dai)那些(xie)虚拟的(de)电子控制(zhi)器(qi)进入测(ce)(ce)试(shi)(shi)环(huan)境,但是其他(ta)部(bu)件(jian)仍为虚拟仿真(HiL, Hardware in the Loop)。直(zhi)到(dao)(dao)有一(yi)天,原型车(che)研(yan)发完(wan)成,软件(jian)集成和测(ce)(ce)试(shi)(shi)进入试(shi)(shi)验台(tai)架。最终(zhong),原型车(che)调试(shi)(shi)完(wan)毕落地,软件(jian)测(ce)(ce)试(shi)(shi)进入实(shi)车(che)阶段。可以说,软件(jian)开发的(de)起始点非常早,从虚拟到(dao)(dao)现(xian)实(shi)一(yi)路走来(lai),一(yi)直(zhi)延(yan)续到(dao)(dao)最后的(de)量产前夕。其实(shi)目(mu)的(de)只有一(yi)个,通过不断集成和测(ce)(ce)试(shi)(shi),尽可能发现(xian)所有问题,保(bao)证汽车(che)的(de)驾驶性(xing)(xing)、舒适性(xing)(xing)和安全性(xing)(xing)。
汽车(che)电子软件发(fa)展趋势
ECU整合(he)度将提升(sheng)
早在(zai)去年,大众就宣布力(li)争让汽(qi)车上只有一个ECU。在(zai)一些供应(ying)商(shang)巨头内部,确实也在(zai)这(zhei)么做。特别是在(zai)ADAS和自(zi)动驾驶(shi)下,整合的ECU架构尤为重要。
ECU将承载更多的传感器(qi)
未来(lai)(lai)汽车(che)将需(xu)要更(geng)多的(de)传(chuan)感(gan)器(qi)来(lai)(lai)感(gan)知环境,以(yi)及依靠传(chuan)感(gan)器(qi)来(lai)(lai)保证冗(rong)余(yu)设计。这对ECU的(de)能力来(lai)(lai)说也(ye)是考验。不过高(gao)级算(suan)法与(yu)机器(qi)学(xue)习(xi)的(de)发展,有望取(qu)代一部分传(chuan)感(gan)器(qi),减少传(chuan)感(gan)器(qi)数(shu)量。
汽车以太网发展
长(zhang)期以(yi)(yi)来,汽(qi)车(che)ECU都是在一个封闭的网络环(huan)境下。不过(guo)(guo)随着智能汽(qi)车(che)技(ji)术、物联网的发展,很有可能会催生汽(qi)车(che)以(yi)(yi)太(tai)网,实现跨域通信。不过(guo)(guo)如何保证功能安全(quan),这(zhei)将又是对(dui)汽(qi)车(che)软(ruan)件的一大(da)考验。
数(shu)据(ju)(ju)量的(de)提(ti)升、HAD的(de)冗余(yu)要求、互联环(huan)境下的(de)安(an)全保障,以(yi)(yi)及(ji)跨(kua)(kua)行(xing)业标准协议(yi)的(de)需求很(hen)有可能催生汽车以(yi)(yi)太(tai)网(wang)(wang),并使(shi)其成(cheng)为(wei)冗余(yu)中央数(shu)据(ju)(ju)总线的(de)关(guan)键助推因素。以(yi)(yi)太(tai)网(wang)(wang)解决方案可以(yi)(yi)实(shi)现跨(kua)(kua)域通信(xin),并通过添加以(yi)(yi)太(tai)网(wang)(wang)扩展,例如音-视(shi)频(pin)桥(qiao)接(AVB)和时(shi)间敏感网(wang)(wang)络(TSN)等,来满足实(shi)时(shi)性要求。
本(ben)地互联(lian)网(wang)络(luo)(luo)、控制(zhi)器(qi)区域(yu)网(wang)络(luo)(luo)等传(chuan)统网(wang)络(luo)(luo)将继续(xu)在车辆上运用(yong),但(dan)仅用(yong)于封闭式的低级(ji)网(wang)络(luo)(luo),如传(chuan)感(gan)器(qi)和执行器(qi)等。FlexRay和MOST等技(ji)术有可能被汽车以太网(wang)及其扩(kuo)展(如AVB、TSN等)取(qu)代。
整车企业会(hui)严控与功(gong)能(neng)安全及HAD相关(guan)的数(shu)据(ju)互连,但将(jiang)为第三(san)方访问数(shu)据(ju)开放接口
发(fa)送(song)与(yu)接收安全(quan)关(guan)键数据的(de)(de)中央互联网关(guan)将始终直接且仅连接到整车(che)企业的(de)(de)后台,第三(san)方会被允(yun)许进行数据访问(被监管法(fa)规排除(chu)的(de)(de)场景除(chu)外)。然而,在车(che)辆APP化的(de)(de)推动下,资讯娱乐系统的(de)(de)新(xin)兴开放接口将允(yun)许内容和应(ying)用程(cheng)序供应(ying)商加载内容,而整车(che)企业将尽可能严格地(di)保持各自(zi)的(de)(de)标准。
目前的车(che)(che)(che)(che)载(zai)诊(zhen)断端口(kou)将被互(hu)联通讯方案取代。通过接(jie)入整车(che)(che)(che)(che)物(wu)理端口(kou)来读取车(che)(che)(che)(che)辆数据不再(zai)必要,登陆(lu)车(che)(che)(che)(che)企后台即可。车(che)(che)(che)(che)企将在其后台开放若干数据接(jie)口(kou),以满(man)足若干特定场景的需求,如失窃车(che)(che)(che)(che)辆轨迹追(zhui)踪或个性化保险等
汽车将在云端结合车内及车外信(xin)息
虽然非车企(qi)(qi)以外(wai)的企(qi)(qi)业参与程度(du)仍(reng)取决于监管法规,非敏感数(shu)据(ju)(即(ji)非隐私或(huo)安全(quan)相关(guan)数(shu)据(ju))仍(reng)然有望更多(duo)地(di)在(zai)云(yun)端进行处(chu)(chu)理。随着数(shu)据(ju)量的增长(zhang),大数(shu)据(ju)分析将(jiang)被越来越多(duo)地(di)应用于数(shu)据(ju)处(chu)(chu)理,并将(jiang)基于数(shu)据(ju)处(chu)(chu)理结果制定相应的行动方案(an)。
基于数(shu)(shu)据(ju)的自动驾驶(shi)的应(ying)(ying)用及(ji)其(qi)他各项数(shu)(shu)字化创新将依赖于不(bu)(bu)同企业(ye)之间(jian)(jian)的数(shu)(shu)据(ju)共享(xiang)。当(dang)然(ran)现在仍然(ran)不(bu)(bu)清楚不(bu)(bu)同企业(ye)间(jian)(jian)的数(shu)(shu)据(ju)共享(xiang)将如何实现、由谁实现,但主(zhu)要的传统供应(ying)(ying)商和技术企业(ye)已(yi)经开(kai)始建立有(you)能力(li)处理此种海量数(shu)(shu)据(ju)的集成化平台。
汽车将应用双向通信的可更新(xin)部件(jian)
通(tong)过车(che)载测试系统(tong),汽车(che)可以实现自(zi)动检查功(gong)能和集(ji)成更新(xin),从而推(tui)动生命周期(qi)管理,以及增强或解锁产品的售后功(gong)能。所(suo)有ECU都(dou)会与传感器(qi)和执行器(qi)交换数(shu)(shu)据,并检索数(shu)(shu)据包来支持创(chuang)新(xin)性用例,如基于(yu)车(che)辆(liang)参数(shu)(shu)的路(lu)线计算(suan)。
OTA更新是HAD的(de)前提条件,它还将有助于(yu)开发新功能(neng)、确保网络安全(quan),并使车(che)企(qi)得以更快部署功能(neng)与(yu)软件。事(shi)实(shi)上(shang),正是OTA推(tui)动(dong)了本文提及(ji)的(de)多项整车(che)架构上(shang)的(de)重大变革(ge)。
为实现类似智(zhi)能手机那样的升级(ji)性,汽车行业须(xu)克服(fu)限制(zhi)性的经销(xiao)合同(tong)、监管要求(qiu)和安全与隐私问题等(deng)诸多挑(tiao)战。整车企(qi)业将(jiang)与该(gai)领(ling)域的技术供应商密(mi)切合作,在OTA平台上实现车队标准(zhun)化。
车辆将(jiang)(jiang)在全寿(shou)命(ming)周(zhou)期内获取功能性及(ji)安全性升级。监管(guan)部门可(ke)能强制要求软件维(wei)护(hu),来确保(bao)车辆设(she)计的安全完整(zheng)性。更新(xin)和维(wei)护(hu)软件的责任(ren)将(jiang)(jiang)在车辆维(wei)护(hu)与运行(xing)领域催生新(xin)业(ye)务模(mo)式。
中国将成(cheng)为汽车(che)软件及电子产业发展的(de)新高(gao)地
中国(guo)(guo)的(de)整车(che)行业在过(guo)去几年取得了有目共睹的(de)巨大发展(zhan)。国(guo)(guo)产汽(qi)车(che)行业的(de)进展(zhan)不仅体现在传(chuan)统能源汽(qi)车(che)的(de)研发及制造上(shang),也(ye)同时体现在了诸如汽(qi)车(che)电动化(hua)(hua)、共享化(hua)(hua)、互联网化(hua)(hua)、无人驾驶化(hua)(hua)等所谓“新四化(hua)(hua)”上(shang)。国(guo)(guo)产汽(qi)车(che)软件及电子(zi)的(de)发展(zhan),也(ye)会(hui)借(jie)此东(dong)风(feng),不断取得新发展(zhan)。
国内一些(xie)车企在上面软件发(fa)展(zhan)趋势(shi)中也有所(suo)动作:
ECU整合:比亚迪早前宣布在最新的(de)e平台(tai)上实现仪表、空调、音响(xiang)、智能(neng)钥匙(chi)等(deng)控制模块(kuai)10合(he)1,使整车控制模块(kuai)线(xian)束大幅(fu)减少,降(jiang)低(di)模块(kuai)故障(zhang)率以及提升生产装配效(xiao)率。
汽车以太网(wang):上汽集(ji)团早前推出(chu)了基(ji)于全新(xin)电子(zi)电气架构的电动车平台——Double E架构,核心亮点之一是采用了支(zhi)持海量数据极速(su)传输(shu)的以太网技术。
整车厂商开放数据接口:比亚(ya)迪早前上线了汽车智(zhi)慧开放平(ping)台(tai),并(bing)通过该平(ping)台(tai)将车内信号封(feng)装(zhuang)为数百个(ge)API。开放的(de)API内容涵盖(gai)车身、行驶数据、车速(su)、全景、空(kong)调、雷达、充(chong)电设备等(deng)18类数据。
云(yun)端数据处理:阿里(li)(li)巴(ba)巴(ba)推(tui)出的AliOS智联网汽车解决方案,其一大亮点是(shi)充分发挥了阿里(li)(li)云在云计算、大数据和人(ren)工(gong)智能(neng)的优势(shi),借(jie)助阿里(li)(li)巴(ba)巴(ba)的生态(tai)能(neng)力,赋能(neng)合(he)作(zuo)伙(huo)伴更好(hao)探索“数据x智能(neng)”驱(qu)动的新型业务(wu)模式。
OTA:上(shang)汽(qi)与阿(a)里巴(ba)巴(ba)合作的(de)斑马智行(xing)在2017年底/2018年初完成(cheng)对近(jin)40万台荣威/MG品牌乘(cheng)用车(che)的(de)OTA升(sheng)级,受到(dao)了业内(nei)极大关注,堪(kan)称是(shi)智能(neng)汽(qi)车(che)在华发展的(de)标志性(xing)事(shi)件(jian)之(zhi)一。
汽(qi)车(che)软件和电子系统的新时代已经(jing)开启(qi)。此前业内奉为圭臬的业务模式、客(ke)户(hu)需(xu)求和竞(jing)争格(ge)局都将(jiang)发生剧变。我们对即(ji)将(jiang)产生的产值(zhi)和利润(run)持(chi)乐观(guan)态度。但若想从变革中获益,汽(qi)车(che)行业的所有(you)参与者(zhe)均应(ying)根(gen)据全新的环境,重新思考和谨慎定位(wei)(或再定位(wei))自身的价值(zhi)主张(zhang)。
2025-04-12
2021-09-27
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