Vehicule definite de software

Un vehicul definit de software este un concept auto de ultimă oră care redefinește vehiculele tradiționale prin prioritizarea controlului și adaptabilității software-ului. Utilizează sisteme de calcul avansate pentru a gestiona și personaliza funcțiile cruciale ale vehiculului, cum ar fi sistemul de propulsie, suspensia și caracteristicile de siguranță. Prin centralizarea controlului prin intermediul software-ului din vehicul și în afara vehiculului, producătorii obțin o flexibilitate fără precedent pentru a actualiza, optimiza și personaliza performanțele vehiculului de la distanță, îmbunătățind experiența utilizatorului și longevitatea. Această abordare permite integrarea perfectă a tehnologiilor emergente, cum ar fi inteligența artificială, conectivitatea și capacitățile autonome.

Producătorii auto își mută atenția asupra vehiculelor definite de software (SDV) datorită potențialului de a-și diferenția ofertele, de a îmbunătăți eficiența operațională prin diagnosticare și actualizări la distanță și de a-și asigura vehiculele în viitor împotriva progreselor tehnologice rapide. Dezvoltarea cu succes a SDV-urilor necesită decizii arhitecturale inițiale care iau în considerare software-ul și implicațiile rezultate asupra hardware-ului, precum și diferitele interfețe cu senzori și actuatoare. În plus, producătorii trebuie să încorporeze scalabilitatea pe termen lung pentru a permite întreținerea și actualizările de la distanță.

Arhitectura sistemului deschis pentru automobile AUTO este un parteneriat de dezvoltare la nivel mondial al părților interesate de automobile. Scopul principal al parteneriatului de dezvoltare AUTOSAR este de a oferi o soluție de vârf pentru platformele software auto prin standardizarea funcțiilor de bază ale sistemului și a interfețelor funcționale. Cadrul permite dezvoltarea eficientă a software-ului de aplicație încorporat care acceptă sarcinile legate de funcțiile esențiale ale automobilelor în dezvoltarea sistemului de vehicule. Capital® încorporat AR Classic™, parte a portofoliului Siemens Xcelerator, este un exemplu de software pentru implementarea standardului AUTOSAR. Este o ofertă completă cu instrumente și software pentru a satisface toate nevoile platformei unității electronice de control (ECU), de la actualizări de extras ECU până la configurarea platformei software.

Testarea integrării software în industria auto se concentrează pe verificarea faptului că diferite componente software funcționează împreună așa cum se intenționează atunci când sunt integrate în sistemul general al vehiculului. Acesta asigură o comunicare perfectă și compatibilitate între diferite subsisteme. Cea mai eficientă testare a integrării software include instrumente de simulare și medii virtuale pentru a simula scenarii de conducere din lumea reală și pentru a testa comportamentul software-ului integrat în diferite condiții. Această virtualizare permite testarea cuprinzătoare fără a fi nevoie de prototipuri fizice. Odată ce integrarea software-ului este completă, vehiculele trebuie să fie supuse unor teste extinse pe teren în condiții reale pentru a valida performanța, fiabilitatea și experiența utilizatorului. Datele colectate în timpul testelor pe teren permit un sistem de feedback în buclă închisă pentru a ajuta la identificarea oricăror probleme sau zone de îmbunătățire. Siemens oferă următoarele soluții de testare dovedite din portofoliul Capital, specializate pentru industria auto:

• Capital Embedded Integrator AR Classic este o soluție puternică pentru configurarea completă a componentelor middleware AUTOSAR.
• Capital Embedded Virtualizer AR Classic, ECU este simulat, astfel încât testele software sunt controlabile cu urme unice, non-intruzive pentru analize profunde.
• Capital Embedded AR Classic software-ul este implementarea platformei AUTOSAR Classic.
• Utilizare Capital Network Designer pentru a proiecta, verifica și valida comunicațiile software prin protocoale standard, cum ar fi CAN, CAN FD, LIN, FlexRay și Ethernet (SOME/IP, TCP, UDP, DoIP, DDS).

Verificarea și validarea sunt esențiale în proiectarea vehiculelor definite de software pentru a se asigura că software-ul integrat funcționează corect, respectă standardele de performanță și respectă reglementările de siguranță. Verificarea confirmă faptul că software-ul este construit în conformitate cu specificațiile și cerințele de proiectare, în timp ce validarea asigură că satisface nevoile utilizatorilor și funcționează fiabil în condiții reale. Verificarea și validarea insuficiente sau întârziate pot duce la erori software, pericole de siguranță și probleme de conformitate, care pot duce la rechemări și deteriorarea reputației mărcii.

Siemens asistă la verificare și validare prin combinarea modelelor de sistem realiste în scenarii de co-simulare pentru a valida ipotezele timpurii ale arhitecturii software în contextul arhitecturilor electrice și de rețea. Permițând evaluări continue care pot fi efectuate cu părțile interesate din mai multe domenii de inginerie, compromisuri precum greutatea, costul și consumul de energie pot fi echilibrate înainte de a trece la activități de inginerie specifice domeniului. Domeniile individuale pot apoi să valideze interfețe funcționale, să genereze opțiuni, să verifice cerințele, să asigure securitatea cibernetică și să evalueze deciziile hardware și software cu simulare într-un mediu virtual.

Pe măsură ce software-ul este implementat, soluțiile Siemens pot genera extrase ECU verificate și validate pentru a facilita integrarea software-ului de aplicație cu software-ul de bază pentru ECU configurat. Acest lucru permite inginerilor să testeze execuția software-ului de aplicație în timp real cu un ECU virtualizat și date reale de comunicare de rețea. Drept urmare, inginerii pot dezvolta software complex mai rapid și pot livra produse de înaltă calitate clienților lor.

Se estimează că un vehicul semi-lux sau de lux pe șosea are peste 100 de milioane de linii de cod executate la un moment dat. Asigurarea unei experiențe de conducere impecabile în acest mediu complex necesită sute de unități de calcul pentru a funcționa impecabil în timp real. În ultimii ani, producătorii s-au concentrat din ce în ce mai mult pe optimizarea software-ului necesar pentru a executa acest hardware și pe utilizarea software-ului alături de tehnologii precum inteligența artificială (AI) pentru a-și diferenția produsele. Această abordare a dezvoltării automobilelor a fost etichetată ca vehicul definit de software, unde software-ul devine rapid cheia modului în care un vehicul este proiectat, produs, întreținut și acționează ca un avantaj pentru colectarea datelor de informații ale consumatorilor. Principalele diferențe dintre un vehicul definit de software și un vehicul tradițional sunt următoarele:

• Control: Într-un vehicul definit de software, controlul este gestionat în principal prin sisteme software, în timp ce în mașinile tradiționale, controlul este în principal mecanic, bazându-se pe componente fizice precum pârghii, cabluri și hidraulică.
• Adaptabilitate: Vehiculele definite de software își pot adapta cu ușurință funcționalitățile de la distanță prin actualizări software, oferind flexibilitate și opțiuni de personalizare utilizatorilor. Vehiculele tradiționale nu au această adaptabilitate și necesită de obicei modificări fizice pentru actualizări.
• Integrarea tehnologiilor emergente: Vehiculele definite de software integrează perfect tehnologii emergente precum inteligența artificială (AI), conectivitatea și capacitățile autonome. Este posibil ca mașinile tradiționale să nu aibă infrastructura sau compatibilitatea pentru a încorpora aceste caracteristici avansate fără o modernizare semnificativă.
• Longevitate și întreținere: Datorită naturii lor bazate pe software, vehiculele definite de software pot avea o durată de viață mai lungă și necesită întreținere mai puțin frecventă în comparație cu vehiculele tradiționale. Acestea permit diagnosticarea și actualizările la distanță, permițând producătorilor să abordeze problemele rapid și eficient, în timp ce mașinile tradiționale pot necesita întreținere și reparații mai practice.

Pentru producătorii de automobile, un vehicul definit prin software oferă următoarele avantaje:

• Diferențiere și avantaj competitiv: Vehiculele definite de software permit producătorilor de automobile să își diferențieze produsele pe o piață aglomerată, oferind caracteristici și capabilități unice conduse de sisteme software avansate. Această diferențiere poate ajuta la atragerea clienților și la menținerea unui avantaj competitiv în industrie.
• Eficiența dezvoltării: Dezvoltarea și producția de vehicule definite de software pot fi mai eficiente în comparație cu mașinile tradiționale, deoarece actualizările software, remedierile de erori și optimizările pot fi implementate de la distanță fără a necesita modificări fizice ale vehiculului. Acest proces simplificat poate reduce timpul de dezvoltare și costurile pentru producători.
• Flux continuu de venituri: Vehiculele definite de software permit producătorilor să ofere servicii bazate pe abonament și funcții premium care pot genera un flux constant de venituri dincolo de vânzarea inițială a vehiculului. Acest venit continuu poate contribui la profitabilitatea și sustenabilitatea pe termen lung pentru companiile auto.
• Îmbunătățire continuă: Vehiculele definite de software generează cantități mari de date despre performanța vehiculului, comportamentul utilizatorilor și modelele de conducere. Producătorii auto pot utiliza aceste date pentru a obține informații despre preferințele clienților, pentru a îmbunătăți dezvoltarea produselor și pentru a crea venituri prin parteneriate de generare de date cu companii terțe.

Pentru șoferi și pasageri, un vehicul definit prin software oferă următoarele avantaje:

• Flexibilitate și personalizare: Vehiculele definite de software oferă consumatorilor o flexibilitate fără precedent de a-și personaliza și personaliza experiența de conducere prin actualizări de software. Acestea pot ajusta de la distanță setările pentru preferințele de performanță, confort și siguranță, sporind satisfacția generală a vehiculului.
• Siguranță și confort: Vehiculele definite de software sunt adesea echipate cu funcții avansate de siguranță conduse de software, cum ar fi sistemele de evitare a coliziunilor, controlul de croazieră adaptiv și capacitățile de conducere autonomă. Aceste caracteristici pot îmbunătăți semnificativ siguranța rutieră și pot oferi un plus de confort șoferilor.
• Longevitate îmbunătățită și valoare de revânzare: Capacitatea de a primi actualizări software over-the-air permite vehiculelor definite de software să rămână la curent cu cele mai recente progrese tehnologice și optimizări de performanță. Această capacitate poate prelungi durata de viață a vehiculului și poate spori valoarea de revânzare a acestuia în comparație cu vehiculele tradiționale care pot deveni învechite rapid.
• Diagnosticare și întreținere în timp real: Vehiculele definite de software permit diagnosticarea în timp real și monitorizarea de la distanță a sistemelor vehiculelor, permițând producătorilor să identifice și să abordeze în mod proactiv problemele potențiale înainte ca acestea să escaladeze. Această abordare proactivă a întreținerii poate reduce timpii de nefuncționare și costurile de reparații pentru consumatori, oferind liniște sufletească și o experiență de proprietate mai ușoară.