Автомобілі з програмним забезпеченням

Автомобіль, визначений програмним забезпеченням, є передовою автомобільною концепцією, яка переосмислює традиційні транспортні засоби, надаючи пріоритет контролю програмного забезпечення та адаптивності. Він використовує передові обчислювальні системи для управління та налаштування важливих функцій автомобіля, таких як силовий агрегат, підвіска та функції безпеки. Централізуючи контроль за допомогою програмного забезпечення в автомобілі та поза автомобілем, виробники отримують безпрецедентну гнучкість для віддаленого оновлення, оптимізації та персоналізації продуктивності автомобіля, покращуючи досвід користувача та довговічність. Цей підхід дозволяє безперешкодно інтегрувати нові технології, такі як штучний інтелект, підключення та автономні можливості.

Виробники автомобілів зміщують свою увагу на програмно визначені транспортні засоби (SDV) через потенціал диференціації своїх пропозицій, підвищення операційної ефективності за допомогою віддаленої діагностики та оновлень та захисту своїх автомобілів у майбутньому від швидкого технологічного прогресу. Успішна розробка SDV вимагає попередніх архітектурних рішень, які враховують програмне забезпечення та наслідки для обладнання, а також різні інтерфейси до датчиків та виконавчих пристроїв. Крім того, виробники повинні включати довгострокову масштабованість, щоб забезпечити віддалене обслуговування та оновлення.

Автомобільна архітектура відкритої системи АВТОСАР це всесвітнє партнерство з розвитку зацікавлених в автомобілебудуванні. Основною метою партнерства з розробки AUTOSAR є надання провідного рішення для автомобільних програмних платформ шляхом стандартизації основних системних функцій та функціональних інтерфейсів. Фреймворк дозволяє ефективно розробляти вбудоване прикладне програмне забезпечення, яке підтримує завдання, пов'язані з основними автомобільними функціями при розробці систем транспортних засобів. Capital® Вбудований AR Класичний™, що входить до портфеля Siemens Xcelerator, є прикладом програмного забезпечення для впровадження стандарту AUTOSAR. Це повна пропозиція з інструментами та програмним забезпеченням для задоволення всіх потреб платформи електронного блоку управління (ECU), від оновлення вилучення ECU до конфігурації програмної платформи.

Тестування інтеграції програмного забезпечення в автомобільній промисловості зосереджується на перевірці того, чи різні програмні компоненти працюють разом, як було передбачено, коли вони інтегруються в загальну систему автомобіля. Це забезпечує безперебійну комунікацію та сумісність між різними підсистемами. Найбільш ефективне тестування інтеграції програмного забезпечення включає інструменти моделювання та віртуальне середовище для імітації реальних сценаріїв водіння та тестування поведінки інтегрованого програмного забезпечення в різних умовах. Ця віртуалізація дозволяє проводити комплексне тестування без необхідності фізичних прототипів. Після завершення інтеграції програмного забезпечення транспортні засоби повинні пройти широке польове тестування в реальних умовах для перевірки продуктивності, надійності та досвіду користувачів. Дані, зібрані під час польових випробувань, дозволяють системі зворотного зв'язку із замкненим циклом допомогти визначити будь-які проблеми або сфери для вдосконалення. Siemens пропонує наступні перевірені рішення для тестування з портфеля Capital, розроблені для автомобільної промисловості:

• Capital Embedded Integrator AR Classic є потужним рішенням для повної конфігурації компонентів проміжного програмного забезпечення AUTOSAR.
• Capital Embedded Virtualizer AR Classic, ЕБУ моделюється, тому тести програмного забезпечення контролюються унікальним, ненав'язливим слідом для глибокого аналізу.
• Capital Embedded AR Classic програмне забезпечення - це наша реалізація платформи AUTOSAR Classic.
• Використання Capital Network Designer розробляти, перевіряти та перевіряти програмні комунікації за стандартними протоколами, такими як CAN, CAN FD, LIN, FlexRay та Ethernet (SOME/IP, TCP, UDP, DoIP, DDS).

Перевірка та перевірка мають вирішальне значення в розробці транспортних засобів, визначених програмним забезпеченням, щоб переконатися, що інтегроване програмне забезпечення функціонує правильно, відповідає стандартам продуктивності та відповідає нормам безпеки. Перевірка підтверджує, що програмне забезпечення побудовано відповідно до специфікацій та вимог до дизайну, тоді як перевірка гарантує, що воно відповідає потребам користувачів та надійно працює в реальних умовах. Недостатня або затримка перевірки та перевірки може призвести до помилок програмного забезпечення, небезпек для безпеки та проблем із дотриманням вимог, що може призвести до відкликання та пошкодження репутації бренду.

Siemens допомагає у перевірці та валідації, поєднуючи реалістичні моделі систем у сценаріях спільного моделювання для перевірки ранніх припущень архітектури програмного забезпечення в контексті електричної та мережевої архітектури. Забезпечуючи постійні оцінки, які можна проводити із зацікавленими сторонами в різних галузях інженерії, компроміси, такі як вага, вартість та енергоспоживання, можна збалансувати, перш ніж перейти до інженерної діяльності для конкретної галузі. Потім окремі домени можуть перевіряти функціональні інтерфейси, генерувати параметри, перевіряти вимоги, забезпечити кібербезпеку та оцінювати рішення щодо обладнання та програмного забезпечення за допомогою моделювання у віртуальному середовищі.

У міру впровадження програмного забезпечення рішення Siemens можуть генерувати перевірені та перевірені витяги ЕБУ для полегшення інтеграції прикладного програмного забезпечення з базовим програмним забезпеченням для налаштованого ЕБУ. Це дозволяє інженерам тестувати виконання прикладного програмного забезпечення в режимі реального часу за допомогою віртуалізованого ЕБУ та фактичних даних мережевого зв'язку. В результаті інженери можуть швидше розробляти складне програмне забезпечення та доставляти високоякісні продукти своїм клієнтам.

За оцінками, напіврозкішний або розкішний автомобіль на дорозі сьогодні має понад 100 мільйонів рядків коду, виконуваних у будь-який момент часу. Забезпечення бездоганного досвіду водіння в цьому складному середовищі вимагає, щоб сотні обчислювальних одиниць працювали бездоганно в режимі реального часу. В останні роки виробники все більше зосереджуються на оптимізації програмного забезпечення, необхідного для виконання цього обладнання, та використанні програмного забезпечення поряд з такими технологіями, як штучний інтелект (AI), для диференціації своїх продуктів. Цей підхід до розробки автомобілів був названий програмно визначеним транспортним засобом, де програмне забезпечення швидко стає ключем до того, як транспортний засіб розробляється, виробляється, обслуговується та діє як перевага для збору даних про розвідку споживачів. Основні відмінності між програмно визначеним транспортним засобом та традиційним транспортним засобом такі:

• Управління: У транспортному засобі, визначеному програмним забезпеченням, управління здійснюється переважно за допомогою програмних систем, тоді як у традиційних автомобілі управління переважно механічне, спираючись на фізичні компоненти, такі як важелі, кабелі та гідравліка.
• Адаптивність: Автомобілі, визначені програмним забезпеченням, можуть легко адаптувати свої функції віддалено за допомогою оновлень програмного забезпечення, пропонуючи користувачам гнучкість та параметри налаштування. Традиційні транспортні засоби не мають такої адаптивності і, як правило, вимагають фізичних модифікацій для оновлення.
• Інтеграція нових технологій: Автомобілі, визначені програмним забезпеченням, безперешкодно інтегрують нові технології, такі як штучний інтелект (AI), підключення та автономні можливості. Традиційні автомобілі можуть не мати інфраструктури або сумісності для включення цих розширених функцій без значної модернізації.
• Довговічність та обслуговування: Завдяки своїй програмній природі транспортні засоби, визначені програмним забезпеченням, потенційно можуть мати довший термін служби та вимагати рідшого технічного обслуговування порівняно з традиційними транспортними засобами. Вони дозволяють проводити віддалену діагностику та оновлення, що дозволяє виробникам вирішувати проблеми швидко та ефективно, тоді як традиційні автомобілі можуть потребувати більш практичного обслуговування та ремонту.

Для автомобільних виробників транспортний засіб, визначений програмним забезпеченням, пропонує наступні переваги:

• Диференціація та конкурентна перевага: Автомобілі, визначені програмним забезпеченням, дозволяють виробникам автомобілів диференціювати свою продукцію на переповненому ринку, пропонуючи унікальні функції та можливості, керовані передовими програмними системами. Ця диференціація може допомогти залучити клієнтів та зберегти конкурентну перевагу в галузі.
• Ефективність розробки: Розробка та виробництво транспортних засобів, визначених програмним забезпеченням, може бути більш ефективним порівняно з традиційними автомобілями, оскільки оновлення програмного забезпечення, виправлення помилок та оптимізації можуть бути реалізовані віддалено, не вимагаючи фізичних модифікацій транспортного засобу. Цей спрощений процес може скоротити час розробки та витрати для виробників.
• Постійний потік доходу: Автомобілі, визначені програмним забезпеченням, дозволяють виробникам пропонувати послуги на основі передплати та преміум-функції, які можуть генерувати постійний потік доходу за межами початкового продажу автомобіля. Цей постійний дохід може сприяти прибутковості та довгостроковій стійкості для автомобільних компаній.
• Постійне вдосконалення: Автомобілі, визначені програмним забезпеченням, генерують величезну кількість даних про продуктивність автомобіля, поведінку користувачів та моделі водіння. Виробники автомобілів можуть використовувати ці дані, щоб отримати уявлення про переваги клієнтів, покращити розробку продуктів та створити дохід завдяки партнерству з монетизації даних із сторонніми компаніями.

Для водіїв і пасажирів програмно визначений транспортний засіб пропонує наступні переваги:

• Гнучкість та персоналізація: Автомобілі, визначені програмним забезпеченням, пропонують споживачам безпрецедентну гнучкість для налаштування та персоналізації свого водіння за допомогою оновлень програмного забезпечення. Вони можуть дистанційно налаштовувати налаштування продуктивності, комфорту та безпеки, підвищуючи загальну задоволеність транспортним засобом.
• Безпека та зручність: Автомобілі, визначені програмним забезпеченням, часто оснащені вдосконаленими функціями безпеки, керованими програмним забезпеченням, такими як системи запобігання зіткнень, адаптивний круїз-контроль та можливості автономного водіння. Ці функції можуть значно підвищити безпеку дорожнього руху та забезпечити додаткову зручність для водіїв.
• Покращена довговічність та вартість перепродажу: Можливість отримувати оновлення програмного забезпечення через ефір дозволяє транспортним засобам, визначеним програмним забезпеченням, залишатися в курсі останніх досягнень технологій та оптимізації продуктивності. Ця можливість може продовжити термін служби автомобіля та підвищити його вартість перепродажу порівняно з традиційними транспортними засобами, які можуть швидко застаріти.
• Діагностика та обслуговування в режимі реального часу: Автомобілі, визначені програмним забезпеченням, забезпечують діагностику в режимі реального часу та віддалений моніторинг систем транспортних засобів, дозволяючи виробникам активно виявляти та вирішувати потенційні проблеми до їх ескалації. Цей активний підхід до технічного обслуговування може скоротити час простою та витрати на ремонт для споживачів, забезпечуючи спокій та більш плавний досвід володіння.