Tarkvaraga määratletud sõidukid

Tarkvaraga määratletud sõiduk on tipptasemel autotööstuse kontseptsioon, mis määratleb traditsioonilised sõidukid uuesti, seades prioriteediks tarkvara juhtimise ja kohanemisvõime. See kasutab täiustatud arvutussüsteeme, et hallata ja kohandada olulisi sõiduki funktsioone, nagu jõuülekanne, vedrustus ja turvaelemendid. Juhtimise tsentraliseerimisega sõiduki ja väljaspool sõiduki tarkvara abil saavad tootjad enneolematu paindlikkuse sõiduki jõudluse kaugvärskendamiseks, optimeerimiseks ja isikupärastamiseks, parandades kasutajakogemust ja pikaealisust. See lähenemisviis võimaldab sujuvat integreerimist arenevaid tehnoloogiaid nagu tehisintellekt, ühenduvus ja autonoomsed võimalused.

Autotootjad suunavad oma tähelepanu tarkvaraga määratletud sõidukitele (SDV) tänu võimalusele eristada oma pakkumisi, parandada tööefektiivsust kaugdiagnostika ja värskenduste abil ning kaitsta oma sõidukeid tulevikus kiirete tehnoloogiliste edusammude vastu. SDV-de edukas arendamine nõuab eelnevaid arhitektuurilisi otsuseid, milles võetakse arvesse tarkvara ja sellest tulenevat mõju riistvarale ning andurite ja täiturite erinevatele liidesele. Lisaks peavad tootjad kaasama pikaajalise skaleeritavuse, et võimaldada kaughooldust ja uuendusi.

Autotööstuse avatud süsteemi arhitektuur AUTOCAR on autotööstest huvitatud osapoolte ülemaailmne arenduspartnerlus. AUTOSARI arenduspartnerluse peamine eesmärk on pakkuda juhtivat lahendust autotööstuse tarkvaraplatvormidele, standardides süsteemi põhifunktsioone ja funktsionaalseid liideseid. Raamistik võimaldab tõhusalt arendada sisseehitatud rakendustarkvara, mis toetab sõidukisüsteemi arendamisel olulisi autofunktsioone käsitlevaid ülesandeid. Capital® sisseehitatud AR Classic™Siemensi Xceleratori portfelli osa on tarkvara näide AUTOSAR standardi rakendamiseks. See on täielik pakkumine koos tööriistade ja tarkvaraga, mis rahuldab kõiki elektroonilise juhtseadme (ECU) platvormi vajadusi, alates ECU väljavõtte värskendustest kuni tarkvaraplatvormi konfiguratsioonini.

Software integreerimise testimine autotööstuses keskendub kontrollimisele, kas erinevad tarkvarakomponendid töötavad koos ettenähtud viisil, kui need on integreeritud sõiduki üldisesse süsteemi. See tagab sujuva suhtluse ja ühilduvuse erinevate alamsüsteemide vahel. Kõige tõhusam tarkvara integreerimise testimine hõlmab simulatsioonitööriistu ja virtuaalseid keskkondi reaalsete sõidustsenaariumide simuleerimiseks ja integreeritud tarkvara käitumise testimiseks erinevates tingimustes. See virtualiseerimine võimaldab põhjalikku testimist ilma füüsiliste prototüüpide järele vajaduseta. Kui tarkvara integreerimine on lõpule viidud, peavad sõidukid jõudluse, töökindluse ja kasutajakogemuse kinnitamiseks läbima reaalsetes tingimustes ulatuslikud välikatsed. Välitestide käigus kogutud andmed võimaldavad suletud ahelaga tagasiside süsteemi abil tuvastada kõik parandatavad probleemid või valdkonnad. Siemens pakub autotööstuse jaoks kureeritud Capitali portfellist järgmisi tõestatud testimislahendusi:

• Capital Embedded Integrator AR Classic on võimas lahendus AUTOSARI vahendvara komponentide täielikuks konfigureerimiseks.
• Capital Embedded Virtualizer AR Classic, ECU-d simuleeritakse nii, et tarkvaratestid on sügava analüüsi jaoks kontrollitavad ainulaadsete, mittetükkivate jälgedega.
• Capital Embedded AR Classic tarkvara on meie AUTOSAR Classic platvormi juurutamine.
• Kasutage Capital Network Designer kavandada, kontrollida ja kinnitada tarkvarakommunikatsiooni standardprotokollide kaudu, nagu CAN, CAN FD, LIN, FlexRay ja Ethernet (SOME/IP, TCP, UDP, DoIP, DDS).

Kontrollimine ja valideerimine on tarkvaraga määratletud sõidukite projekteerimisel üliolulised tagamaks, et integreeritud tarkvara toimib õigesti, vastab jõudlusstandarditele ja vastab ohutusnõuetele. Kontrollimine kinnitab, et tarkvara on ehitatud vastavalt spetsifikatsioonidele ja disaininõuetele, samas kui valideerimine tagab, et see vastab kasutaja vajadustele ja töötab usaldusväärselt reaalsetes tingimustes. Ebapiisav või hilinenud kontrollimine ja valideerimine võib põhjustada tarkvaravigu, ohutusriske ja vastavusprobleeme, mis võivad põhjustada tagasikutsumist ja kaubamärgi mainet kahjustada.

Siemens abistab kontrollimisel ja valideerimisel, kombineerides realistlikud süsteemimudelid kaassimulatsiooni stsenaariumides, et valideerida varajasi tarkvaraarhitektuuri eeldusi elektri- ja võrguarhitektuuride kontekstis. Võimaldades pidevat hindamist, mida saab sidusrühmadega läbi viia mitmes insenerivaldkonnas, saab tasakaalustada selliseid kompromisse nagu kaal, kulud ja energiatarbimine enne valdkonnaspetsiifiliste inseneritegevuste juurde liikumist. Seejärel saavad üksikud domeenid funktsionaalseid liideseid valideerida, luua valikuid, kontrollida nõudeid, tagada küberturvalisuse ning hinnata riist- ja tarkvaraotsuseid simulatsiooniga virtuaalses keskkonnas.

Tarkvara juurutamisel saavad Siemensi lahendused genereerida kontrollitud ja valideeritud ECU-väljavõtteid, et hõlbustada rakenduse tarkvara integreerimist konfigureeritud ECU baastarkvaraga. See võimaldab inseneridel testida rakenduse tarkvara täitmist reaalajas virtualiseeritud ECU ja tegelike võrguside andmetega. Selle tulemusena saavad insenerid keerukat tarkvara kiiremini arendada ja pakkuda oma klientidele kvaliteetseid tooteid.

Tänapäeval maanteel oleval poolluksus- või luksussõidukil on hinnanguliselt igal ajal täidetud üle 100 miljoni rea koodi. Veatu sõidukogemuse tagamine selles keerulises keskkonnas nõuab sadu arvutiseadmeid, et reaalajas veatult töötaksid. Viimastel aastatel on tootjad üha enam keskendunud selle riistvara käivitamiseks vajaliku tarkvara optimeerimisele ja tarkvara kasutamisele koos selliste tehnoloogiate nagu tehisintellekt (AI) oma toodete eristamiseks. Seda lähenemist autotööstuse arendamisele on märgitud tarkvaraga määratletud sõidukiks, kus tarkvara on kiiresti muutumas võtmeks, kuidas sõidukit konstrueeritakse, toodetakse, hooldatakse ja toimib tarbijate luureandmete kogumisel. Peamised erinevused tarkvaraga määratletud sõiduki ja traditsioonilise sõiduki vahel on järgmised:

• Juhtimine: Tarkvaraga määratletud sõidukis juhitakse juhtimist peamiselt tarkvarasüsteemide kaudu, samas kui traditsioonilistes autodes on juhtimine peamiselt mehaaniline, tuginedes füüsilistele komponentidele nagu hoovad, kaablid ja hüdraulika.
• Kohanemisvõime: Tarkvaraga määratletud sõidukid saavad tarkvarauuenduste kaudu hõlpsasti oma funktsioone eemalt kohandada, pakkudes kasutajatele paindlikkust ja kohandamisvõimalusi. Traditsioonilistel sõidukitel puudub see kohanemisvõime ja need vajavad värskenduste jaoks tavaliselt füüsilisi muudatusi.
• Arenevate tehnoloogiate integreerimine: Tarkvaraga määratletud sõidukid integreerivad sujuvalt arenevaid tehnoloogiaid nagu tehisintellekt (AI), ühenduvus ja autonoomsed võimalused. Traditsioonilistel autodel ei pruugi olla infrastruktuuri ega ühilduvust nende täiustatud funktsioonide kaasamiseks ilma olulise moderniseerimiseta.
• Pikaealisus ja hooldus: Tarkvarapõhise olemuse tõttu võib tarkvaraga määratletud sõidukite eluiga olla pikem ja vajavad harvemat hooldust võrreldes traditsiooniliste sõidukitega. Need võimaldavad kaugdiagnostikat ja värskendusi, võimaldades tootjatel probleeme kiiresti ja tõhusalt lahendada, samas kui traditsioonilised autod võivad vajada praktilisemat hooldust ja remonti.

Autotootjatele pakub tarkvaraga määratletud sõiduk järgmisi eeliseid:

• Eristamine ja konkurentsieelis: Tarkvaraga määratletud sõidukid võimaldavad autotootjatel eristada oma tooteid rahvarohkel turul, pakkudes ainulaadseid funktsioone ja võimalusi, mida juhivad arenenud tarkvarasüsteemid. See eristamine võib aidata meelitada kliente ja säilitada tööstuses konkurentsieelist.
• Arenduse tõhusus: Tarkvaraga määratletud sõidukite arendamine ja tootmine võib olla traditsiooniliste autodega võrreldes tõhusam, kuna tarkvarauuendusi, veaparandusi ja optimeerimisi saab rakendada eemalt, ilma et oleks vaja sõiduki füüsilisi muudatusi nõudmata. See sujuv protsess võib vähendada tootjate arendusaega ja kulusid.
• Pidev tuluvoog: Tarkvaraga määratletud sõidukid võimaldavad tootjatel pakkuda tellimuspõhiseid teenuseid ja esmaklassilisi funktsioone, mis võivad tekitada pidevat tuluvoogu peale sõiduki esialgse müügi. See pidev sissetulek võib aidata kaasa autoettevõtete kasumlikkusele ja pikaajalisele jätkusuutlikkusele.
• Pidev täiustamine: Tarkvaraga määratletud sõidukid genereerivad tohutul hulgal andmeid sõiduki jõudluse, kasutaja käitumise ja sõidumustrite kohta. Autotootjad saavad neid andmeid kasutada, et saada ülevaade klientide eelistustest, parandada tootearendust ja luua tulu andmete monetiseerimise partnerluste kaudu kolmandate osapoolte ettevõtetega.

Juhtidele ja reisijatele pakub tarkvaraga määratletud sõiduk järgmisi eeliseid:

• Paindlikkus ja isikupärastamine: Tarkvaraga määratletud sõidukid pakuvad tarbijatele enneolematut paindlikkust oma sõidukogemuse kohandamiseks ja isikupärastamiseks tarkvarauuenduste kaudu Nad saavad kaugjuhtimisega reguleerida seadeid jõudluse, mugavuse ja ohutuse eelistuste järgi, suurendades sõiduki üldist rahulolu.
• Ohutus ja mugavus: Tarkvaraga määratletud sõidukid on sageli varustatud täiustatud turvaelementidega, mida juhib Software, nagu kokkupõrke vältimise süsteemid, adaptiivne püsikiiruse hoidja ja autonoomne sõidu võimalused. Need funktsioonid võivad oluliselt parandada liiklusohutust ja pakkuda autojuhtidele täiendavat mugavust.
• Parem pikaealisus ja edasimüügiväärtus: Võimalus saada ülekantud tarkvarauuendusi võimaldab tarkvaraga määratletud sõidukitel olla kursis uusimate tehnoloogiaedusammude ja jõudluse optimeerimisega. See võime võib pikendada sõiduki eluiga ja suurendada selle edasimüügiväärtust võrreldes traditsiooniliste sõidukitega, mis võivad kiiresti vananeda.
• Reaalajas diagnostika ja hooldus: Tarkvaraga määratletud sõidukid võimaldavad reaalajas diagnostikat ja sõidukisüsteemide kaugjälgimist, võimaldades tootjatel ennetavalt tuvastada ja lahendada võimalikke probleeme enne nende eskaleerumist. See ennetav lähenemine hooldusele võib vähendada tarbijate seisaku- ja remondikulusid, pakkudes meelerahu ja sujuvamat omamiskogemust.