Programmatūras definēti transportlīdzekļi

Programmatūras definēts transportlīdzeklis ir vismodernākā automobiļu koncepcija, kas no jauna definē tradicionālos transportlīdzekļus, piešķirot prioritāti programmatūras vadībai un pielāgošanās spējai. Tas izmanto uzlabotas skaitļošanas sistēmas, lai pārvaldītu un pielāgotu būtiskas transportlīdzekļa funkcijas, piemēram, spēka piedziņu, balstiekārtu un drošības funkcijas. Centralizējot kontroli, izmantojot transportlīdzekļa un ārpus transportlīdzekļa programmatūru, ražotāji iegūst nepieredzētu elastību, lai attālināti atjauninātu, optimizētu un personalizētu transportlīdzekļa veiktspēju, uzlabojot lietotāja pieredzi un ilgmūžību. Šī pieeja ļauj nevainojami integrēt jaunas tehnoloģijas, piemēram, mākslīgo intelektu, savienojamību un autonomās iespējas.

Automobiļu ražotāji koncentrējas uz programmatūras definētiem transportlīdzekļiem (SDV), pateicoties potenciālam atšķirt savus piedāvājumus, uzlabot darbības efektivitāti, izmantojot attālo diagnostiku un atjauninājumus, un nākotnē izturēt savus transportlīdzekļus pret straujiem tehnoloģiskajiem sasniegumiem. Lai veiksmīgi izstrādātu SDV, ir nepieciešami iepriekšēji arhitektūras lēmumi, kuros ņemta vērā programmatūra un no tā izrietošā ietekme uz aparatūru, kā arī dažādas saskarnes ar sensoriem un izpildmehānismiem. Turklāt ražotājiem ir jāiekļauj ilgtermiņa mērogojamība, lai nodrošinātu attālinātu apkopi un jauninājumus.

Automobiļu atvērto sistēmu arhitektūra AUTOCAR ir pasaules mēroga autobūves ieinteresēto pušu attīstības partnerība. AUTOSAR attīstības partnerības galvenais mērķis ir nodrošināt vadošo risinājumu automobiļu programmatūras platformām, standartizējot sistēmas pamatfunkcijas un funkcionālās saskarnes. Sistēma ļauj efektīvi izstrādāt iegulto lietojumprogrammu programmatūru, kas atbalsta uzdevumus saistībā ar būtiskām automobiļu funkcijām transportlīdzekļu sistēmas izstrādē. Capital® iegultais AR Classic™, kas ir daļa no Siemens Xcelerator portfeļa, ir programmatūras piemērs AUTOSAR standarta ieviešanai. Tas ir pilnīgs piedāvājums ar rīkiem un programmatūru, lai apmierinātu visas elektroniskās vadības bloka (ECU) platformas vajadzības, sākot no ECU ekstrakta atjauninājumiem līdz programmatūras platformas konfigurācijai.

Programmatūras integrācijas testēšana automobiļu rūpniecībā ir vērsta uz to, lai pārbaudītu, vai dažādi programmatūras komponenti darbojas kopā, kā paredzēts, ja tie ir integrēti transportlīdzekļa vispārējā sistēmā. Tas nodrošina nevainojamu saziņu un saderību starp dažādām apakšsistēmām. Visefektīvākā programmatūras integrācijas testēšana ietver simulācijas rīkus un virtuālo vidi, lai simulētu reālās pasaules braukšanas scenārijus un pārbaudītu integrētās programmatūras uzvedību dažādos apstākļos. Šī virtualizācija ļauj veikt visaptverošu testēšanu bez nepieciešamības pēc fiziskiem prototipiem. Kad programmatūras integrācija ir pabeigta, transportlīdzekļiem jāveic plaša lauka pārbaude reālos apstākļos, lai apstiprinātu veiktspēju, uzticamību un lietotāja pieredzi. Dati, kas savākti lauka testu laikā, ļauj slēgta cikla atgriezeniskās saites sistēmai palīdzēt identificēt visas problēmas vai uzlabojamās jomas. Siemens piedāvā šādus pārbaudītus testēšanas risinājumus no Capital portfeļa, kas veidots automobiļu rūpniecībai:

• Capital Embedded Integrator AR Classic ir spēcīgs risinājums pilnīgai AUTOSAR starpprogrammatūras komponentu konfigurēšanai.
• Capital Embedded Virtualizer AR Classic, ECU tiek simulēts, lai programmatūras testus varētu kontrolēt ar unikālu, neuzbāzīgu pēdu dziļai analīzei.
• Capital Embedded AR Classic programmatūra ir mūsu AUTOSAR Classic platformas ieviešana.
• Izmantot Capital Network Designer izstrādāt, pārbaudīt un apstiprināt programmatūras sakarus, izmantojot standarta protokolus, piemēram, CAN, CAN FD, LIN, FlexRay un Ethernet (SOME/IP, TCP, UDP, DoIP, DDS).

Verifikācijai un validācijai ir izšķiroša nozīme programmatūras definētos transportlīdzekļos, lai nodrošinātu, ka integrētā programmatūra darbojas pareizi, atbilst veiktspējas standartiem un atbilst drošības noteikumiem. Verifikācija apstiprina, ka programmatūra ir veidota atbilstoši specifikācijām un dizaina prasībām, savukārt validācija nodrošina, ka tā atbilst lietotāju vajadzībām un darbojas droši reālos apstākļos. Nepietiekama vai aizkavēta verifikācija un validācija var izraisīt programmatūras kļūdas, drošības apdraudējumus un atbilstības problēmas, kas var izraisīt atsaukšanu un kaitēt zīmola reputācijai.

Siemens palīdz pārbaudīt un validēt, apvienojot reālistiskus sistēmu modeļus kopsimulācijas scenārijos, lai apstiprinātu agrīnās programmatūras arhitektūras pieņēmumus elektrisko un tīklu arhitektūru kontekstā. Iespējot nepārtrauktus novērtējumus, kurus var veikt ar ieinteresētajām personām vairākās inženierzinātņu jomās, pirms pāriet uz domēnam specifiskām inženiertehniskām darbībām, var līdzsvarot tādus kompromisus kā svars, izmaksas un enerģijas patēriņš. Pēc tam atsevišķi domēni var apstiprināt funkcionālās saskarnes, ģenerēt opcijas, pārbaudīt prasības, nodrošināt kiberdrošību un novērtēt aparatūras un programmatūras lēmumus, izmantojot simulāciju virtuālajā vidē.

Tā kā programmatūra tiek ieviesta, Siemens risinājumi var ģenerēt pārbaudītus un apstiprinātus ECU izrakstus, lai atvieglotu lietojumprogrammas integrāciju ar konfigurētā ECU bāzes programmatūru. Tas ļauj inženieriem pārbaudīt lietojumprogrammas programmatūras izpildi reāllaikā ar virtualizētu ECU un faktiskajiem tīkla sakaru datiem. Tā rezultātā inženieri var ātrāk izstrādāt sarežģītu programmatūru un piegādāt saviem klientiem augstas kvalitātes produktus.

Tiek lēsts, ka daļēji luksusa vai luksusa transportlīdzeklim uz ceļa šodien ir vairāk nekā 100 miljoni koda rindiņu izpildes jebkurā brīdī. Lai nodrošinātu nevainojamu braukšanas pieredzi šajā sarežģītajā vidē, ir nepieciešami simtiem skaitļošanas bloku, lai reāllaikā darbotos nevainojami. Pēdējos gados ražotāji arvien vairāk ir koncentrējušies uz programmatūras optimizēšanu, kas nepieciešama šīs aparatūras izpildei, un programmatūras izmantošanu līdzās tādām tehnoloģijām kā mākslīgais intelekts (AI), lai atšķirtu savus produktus. Šī pieeja automobiļu attīstībai ir apzīmēta kā programmatūras definēts transportlīdzeklis, kur programmatūra strauji kļūst par atslēgu tam, kā transportlīdzeklis tiek konstruēts, ražots, apkalpots un darbojas kā priekšrocība patērētāju izlūkošanas datu vākšanā. Galvenās atšķirības starp programmatūras definētu transportlīdzekli un tradicionālo transportlīdzekli ir šādas:

• Vadība: Programmatūras definētā transportlīdzeklī vadība galvenokārt tiek pārvaldīta, izmantojot programmatūras sistēmas, savukārt tradicionālajās automašīnās vadība galvenokārt ir mehāniska, balstoties uz fiziskām sastāvdaļām, piemēram, svirām, kabeļiem un hidrauliku.
• Pielāgojamība: Programmatūras definēti transportlīdzekļi var viegli pielāgot savas funkcijas attālināti, izmantojot programmatūras atjauninājumus, piedāvājot lietotājiem elastības un pielāgošanas iespējas. Tradicionālajiem transportlīdzekļiem trūkst šīs pielāgošanās spējas, un atjauninājumiem parasti ir nepieciešamas fiziskas izmaiņas.
• Jauno tehnoloģiju integrācija: programmatūras definētie transportlīdzekļi nemanāmi integrē jaunās tehnoloģijas, piemēram, mākslīgo intelektu (AI), savienojamību un autonomās iespējas. Tradicionālajām automašīnām var nebūt infrastruktūras vai saderības, lai iekļautu šīs uzlabotās funkcijas bez būtiskas modernizācijas.
• Ilgmūžība un apkope: Programmatūras definētiem transportlīdzekļiem to programmatūras vadītā rakstura dēļ potenciāli var būt ilgāks kalpošanas laiks un tiem nepieciešama retāka apkope salīdzinājumā ar tradicionālajiem transportlīdzekļiem. Tie ļauj veikt attālinātu diagnostiku un atjaunināšanu, ļaujot ražotājiem ātri un efektīvi risināt problēmas, savukārt tradicionālajām automašīnām var būt nepieciešama praktiskāka apkope un remonts.

Automobiļu ražotājiem programmatūras definēts transportlīdzeklis piedāvā šādas priekšrocības:

• Diferenciācija un konkurences priekšrocības: programmatūras definēti transportlīdzekļi ļauj automobiļu ražotājiem atšķirt savus produktus pārpildītā tirgū, piedāvājot unikālas funkcijas un iespējas, ko veicina uzlabotas programmatūras sistēmas. Šī diferenciācija var palīdzēt piesaistīt klientus un saglabāt konkurences priekšrocības nozarē.
• Attīstības efektivitāte: Programmatūras definētu transportlīdzekļu izstrāde un ražošana var būt efektīvāka salīdzinājumā ar tradicionālajām automašīnām, jo programmatūras atjauninājumus, kļūdu labojumus un optimizāciju var ieviest attālināti, neprasot transportlīdzekļa fiziskas izmaiņas. Šis racionalizētais process var samazināt izstrādes laiku un izmaksas ražotājiem.
• Nepārtraukta ieņēmumu plūsma: programmatūras definēti transportlīdzekļi ļauj ražotājiem piedāvāt uz abonēšanu balstītus pakalpojumus un augstākās kvalitātes funkcijas, kas var radīt pastāvīgu ieņēmumu plūsmu ārpus sākotnējās transportlīdzekļu pārdošanas. Šie pastāvīgie ienākumi var veicināt automobiļu uzņēmumu rentabilitāti un ilgtermiņa ilgtspējību.
• Nepārtraukta uzlabošana: programmatūras definēti transportlīdzekļi ģenerē milzīgu datu daudzumu par transportlīdzekļa veiktspēju, lietotāju uzvedību un braukšanas modeļiem. Automobiļu ražotāji var izmantot šos datus, lai gūtu ieskatu klientu vēlmēs, uzlabotu produktu izstrādi un radītu ieņēmumus, izmantojot datu monetizācijas partnerības ar trešo pušu uzņēmumiem.

Autovadītājiem un pasažieriem programmatūras definēts transportlīdzeklis piedāvā šādas priekšrocības:

• Elastīgums un personalizācija: programmatūras definēti transportlīdzekļi piedāvā patērētājiem nepieredzētu elastību, lai pielāgotu un personalizētu savu braukšanas pieredzi, izmantojot Software atjauninājumus. Tie var attālināti pielāgot iestatījumus veiktspējas, komforta un drošības vēlmēm, uzlabojot vispārējo apmierinātību ar transportlīdzekli.
• Drošība un ērtības: programmatūras definētie transportlīdzekļi bieži ir aprīkoti ar uzlabotām drošības funkcijām, ko vada programmatūra, piemēram, sadursmju novēršanas sistēmas, adaptīvā kruīza kontrole un autonomas braukšanas iespējas. Šīs funkcijas var ievērojami uzlabot ceļu satiksmes drošību un nodrošināt papildu ērtības autovadītājiem.
• Uzlabota ilgmūžība un tālākpārdošanas vērtība: spēja saņemt programmatūras atjauninājumus tiešsaistē ļauj programmatūras definētiem transportlīdzekļiem saglabāt jaunākos tehnoloģiju sasniegumus un veiktspējas optimizāciju. Šī iespēja var pagarināt transportlīdzekļa kalpošanas laiku un palielināt tā tālākpārdošanas vērtību salīdzinājumā ar tradicionālajiem transportlīdzekļiem, kas var ātri novecot.
• Reāllaika diagnostika un apkope: Programmatūras definēti transportlīdzekļi nodrošina reāllaika diagnostiku un transportlīdzekļu sistēmu attālinātu uzraudzību, ļaujot ražotājiem proaktīvi identificēt un risināt iespējamās problēmas pirms to saasināšanās. Šī proaktīvā pieeja apkopei var samazināt dīkstāves un remonta izmaksas patērētājiem, nodrošinot sirdsmieru un vienmērīgāku īpašumtiesību pieredzi.