Softverski definisana vozila

Softverski definisano vozilo je vrhunski automobilski koncept koji redefiniše tradicionalna vozila dajući prioritet softverskoj kontroli i prilagodljivosti. Koristi napredne računarske sisteme za upravljanje i prilagođavanje ključnih funkcija vozila kao što su pogonski sklop, ogibljenje i sigurnosne funkcije. Centralizacijom kontrole putem softvera u vozilu i van vozila, proizvođači dobijaju neviđenu fleksibilnost za daljinsko ažuriranje, optimizaciju i personalizaciju performansi vozila, poboljšavajući korisničko iskustvo i dugovečnost. Ovaj pristup omogućava besprekornu integraciju novih tehnologija poput veštačke inteligencije, povezivanja i autonomnih mogućnosti.

Proizvođači automobila preusmeravaju fokus na softverski definisana vozila (SDV) zbog potencijala da razlikuju svoju ponudu, poboljšaju operativnu efikasnost putem daljinske dijagnostike i ažuriranja i buduće zaštite svoja vozila protiv brzog tehnološkog napretka. Uspešan razvoj SDV-a zahteva unapred arhitektonske odluke koje uzimaju u obzir softver i rezultirajuće implikacije na hardver, kao i različite interfejse za senzore i aktuatore. Pored toga, proizvođači moraju da uključe dugoročnu skalabilnost kako bi omogućili daljinsko održavanje i nadogradnju.

Automobilska arhitektura otvorenog sistema AUTOSAR je svetsko razvojno partnerstvo automobilsko-zainteresovanih strana. Primarni cilj razvojnog partnerstva AUTOSAR je da obezbedi vodeće rešenje za automobilske softverske platforme standardizacijom osnovnih sistemskih funkcija i funkcionalnih interfejsa. Okvir omogućava efikasan razvoj ugrađenog aplikativnog softvera koji podržava zadatke oko osnovnih automobilskih funkcija u razvoju sistema vozila. Capital® Embedded AR Classic™, deo portfelja Siemens Xcelerator, primer je softvera za implementaciju AUTOSAR standarda. To je kompletna ponuda sa alatima i softverom koji zadovoljavaju sve potrebe platforme elektronske upravljačke jedinice (ECU), od ažuriranja ECU ekstrakta do konfiguracije softverske platforme.

Testiranje integracije Software u automobilskoj industriji fokusira se na proveru da li različite softverske komponente rade zajedno kako je predviđeno kada su integrisane u celokupni sistem vozila. Obezbeđuje besprekornu komunikaciju i kompatibilnost između različitih podsistema. Najefikasnije testiranje integracije softvera uključuje simulacione alate i virtuelna okruženja za simulaciju scenarija vožnje u stvarnom svetu i testiranje ponašanja integrisanog softvera pod različitim uslovima. Ova virtualizacija omogućava sveobuhvatno testiranje bez potrebe za fizičkim prototipovima. Kada se integracija softvera završi, vozila moraju proći opsežno terensko testiranje u stvarnim uslovima kako bi potvrdili performanse, pouzdanost i korisničko iskustvo. Podaci prikupljeni tokom terenskih testova omogućavaju sistemu povratnih informacija u zatvorenoj petlji da pomogne u identifikaciji bilo kakvih problema ili područja za poboljšanje. Siemens nudi sledeća dokazana rešenja za testiranje iz portfelja Capital, kuriranog za automobilsku industriju:

• Capital Embedded Integrator AR Classic je moćno rešenje za kompletnu konfiguraciju komponenti AUTOSAR međusoftvera.
• Capital Embedded Virtualizer AR Classic, ECU je simuliran tako da se softverski testovi mogu kontrolisati jedinstvenim, nenametljivim tragom za duboku analizu.
• Capital Embedded AR Classic softver je naša implementacija platforme AUTOSAR Classic.
• Upotreba Capital Network Designer za dizajniranje, verifikaciju i validaciju softverske komunikacije preko standardnih protokola, kao što su CAN, CAN FD, LIN, FlekRai i Ethernet (SOME/IP, TCP, UDP, DoIP, DDS).

Verifikacija i validacija su ključni u inženjerstvu softverski definisanih vozila kako bi se osiguralo da integrisani softver pravilno funkcioniše, ispunjava standarde performansi i da je u skladu sa bezbednosnim propisima. Verifikacija potvrđuje da je softver izgrađen u skladu sa specifikacijama i zahtevima dizajna, dok validacija osigurava da zadovoljava potrebe korisnika i pouzdano radi u stvarnim uslovima. Nedovoljna ili odložena verifikacija i validacija može dovesti do softverskih grešaka, bezbednosnih opasnosti i problema sa usklađenošću što može dovesti do opoziva i oštećenja reputacije brenda.

Siemens pomaže u verifikaciji i validaciji kombinujući realne modele sistema u scenarijima ko-simulacije kako bi potvrdio pretpostavke rane softverske arhitekture u kontekstu električne i mrežne arhitekture. Omogućavanjem kontinuiranih procena koje se mogu izvoditi sa zainteresovanim stranama u više inženjerskih domena, kompromisi poput težine, troškova i potrošnje energije mogu se uravnotežiti pre nego što se pređe na inženjerske aktivnosti specifične za domen. Pojedinačni domeni tada mogu potvrditi funkcionalne interfejse, generisati opcije, proveriti zahteve, osigurati sajber sigurnost i proceniti hardverske i softverske odluke simulacijom u virtuelnom okruženju.

Kako se softver implementira, Siemens rešenja mogu da generišu verifikovane i potvrđene ECU ekstrakte kako bi se olakšala integracija aplikativnog softvera sa osnovnim softverom za konfigurisani ECU. Ovo omogućava inženjerima da testiraju izvršenje aplikativnog softvera u realnom vremenu sa virtuelizovanim ECU-om i stvarnim mrežnim komunikacijskim podacima. Kao rezultat toga, inženjeri mogu brže razviti složeni softver i isporučiti visokokvalitetne proizvode svojim kupcima.

Procenjuje se da polu-luksuzno ili luksuzno vozilo na putu danas ima preko 100 miliona linija koda izvršenih u bilo kom trenutku. Osiguravanje besprekornog iskustva vožnje u ovom složenom okruženju zahteva stotine računarskih jedinica da rade besprekorno u realnom vremenu. Poslednjih godina proizvođači su se sve više fokusirali na optimizaciju softvera potrebnog za izvršavanje ovog hardvera i korišćenje softvera zajedno sa tehnologijama poput veštačke inteligencije (AI) za razlikovanje svojih proizvoda. Ovaj pristup razvoju automobila označen je kao softverski definisano vozilo, gde softver brzo postaje ključ načina na koji se vozilo projektuje, proizvodi, servisira i deluje kao prednost za prikupljanje podataka o inteligenciji potrošača. Glavne razlike između softverski definisanog vozila i tradicionalnog vozila su sledeće:

• Kontrola: U softverski definisanom vozilu, kontrolom se prvenstveno upravlja putem softverskih sistema, dok je u tradicionalnim automobilima kontrola uglavnom mehanička, oslanjajući se na fizičke komponente kao što su poluge, kablovi i hidraulika.
• Prilagodljivost: Softverski definisana vozila mogu lako daljinski prilagoditi svoje funkcionalnosti putem ažuriranja Software, nudeći fleksibilnost i mogućnosti prilagođavanja korisnicima. Tradicionalnim vozilima nedostaje ova prilagodljivost i obično zahtevaju fizičke modifikacije za ažuriranja.
• Integracija tehnologija u nastajanju: Softverski definisana vozila neprimetno integrišu nove tehnologije poput veštačke inteligencije (AI), povezivanja i autonomnih mogućnosti. Tradicionalni automobili možda nemaju infrastrukturu ili kompatibilnost da ugrade ove napredne funkcije bez značajne naknadne ugradnje.
• Dugotrajnost i održavanje: Zbog svoje softverske prirode, softverski definisana vozila potencijalno mogu imati duži životni vek i zahtevaju ređe održavanje u poređenju sa tradicionalnim vozilima. Oni omogućavaju daljinsku dijagnostiku i ažuriranja, omogućavajući proizvođačima da brzo i efikasno rešavaju probleme, dok tradicionalni automobili mogu zahtevati praktičnije održavanje i popravke.

Za proizvođače automobila, softverski definisano vozilo nudi sledeće prednosti:

• Diferencijacija i konkurentska prednost: Softverski definisana vozila omogućavaju proizvođačima automobila da razlikuju svoje proizvode na prepunom tržištu nudeći jedinstvene karakteristike i mogućnosti vođene naprednim softverskim sistemima. Ova diferencijacija može pomoći u privlačenju kupaca i održavanju konkurentske prednosti u industriji.
• Efikasnost razvoja: Razvoj i proizvodnja softverski definisanih vozila može biti efikasniji u poređenju sa tradicionalnim automobilima, jer se ažuriranja softvera, ispravke grešaka i optimizacije mogu implementirati na daljinu bez potrebe za fizičkim modifikacijama vozila. Ovaj pojednostavljeni proces može smanjiti vreme razvoja i troškove za proizvođače.
• Kontinuirani tok prihoda: Softverski definisana vozila omogućavaju proizvođačima da ponude usluge zasnovane na pretplati i premium funkcije koje mogu da generišu stalan tok prihoda izvan početne prodaje vozila. Ovaj stalni prihod može doprineti profitabilnosti i dugoročnoj održivosti automobilskih kompanija.
• Kontinuirano poboljšanje: Softverski definisana vozila generišu ogromne količine podataka o performansama vozila, ponašanju korisnika i obrascima vožnje. Proizvođači automobila mogu iskoristiti ove podatke kako bi stekli uvid u preferencije kupaca, poboljšali razvoj proizvoda i stvorili prihod kroz partnerstva za monetizaciju podataka sa trećim kompanijama.

Za vozače i putnike, softverski definisano vozilo nudi sledeće prednosti:

• Fleksibilnost i personalizacija: Softverski definisana vozila nude potrošačima neviđenu fleksibilnost da prilagode i personalizuju svoje iskustvo vožnje putem ažuriranja Software. Oni mogu daljinski prilagoditi podešavanja performansi, udobnosti i bezbednosti, povećavajući ukupno zadovoljstvo vozila.
• Bezbednost i pogodnost: Softverski definisana vozila često dolaze opremljena naprednim bezbednosnim funkcijama koje pokreće Software, kao što su sistemi za izbegavanje sudara, prilagodljivi tempomat i mogućnosti autonomne vožnje. Ove karakteristike mogu značajno poboljšati bezbednost na putevima i pružiti dodatnu pogodnost vozačima.
• Poboljšana dugovečnost i vrednost preprodaje: Mogućnost primanja ažuriranja softvera putem interneta omogućava vozilima definisanim softverom da ostanu u toku sa najnovijim tehnološkim napretkom i optimizacijama performansi. Ova sposobnost može produžiti životni vek vozila i povećati njegovu vrednost preprodaje u poređenju sa tradicionalnim vozilima koja mogu brzo zastareti.
• Dijagnostika i održavanje u realnom vremenu: Softverski definisana vozila omogućavaju dijagnostiku u realnom vremenu i daljinsko nadgledanje sistema vozila, omogućavajući proizvođačima da proaktivno identifikuju i reše potencijalne probleme pre nego što eskaliraju. Ovaj proaktivni pristup održavanju može smanjiti zastoje i troškove popravke za potrošače, pružajući mir i glatko iskustvo vlasništva.