軟體定義車輛

軟體定義車輛是一種尖端的汽車概念，通過優先考慮軟體控制和適應性來重新定義傳統車輛。它利用先進的計算系統來管理和定制重要的車輛功能，例如動力總成、懸架和安全功能。通過通過車內和車外軟件集中控制，製造商獲得前所未有的靈活性，從遠端更新，優化和個性化車輛性能，從而提高用戶體驗和使用壽命。這種方法允許無縫整合新興技術，例如人工智能，連接和自主功能。

汽車製造商正在將重點轉移到軟體定義車輛 (SDV)，因為它們有可能區分其產品、通過遠端診斷和更新提高營運效率，並為車輛提供未來防範快速的技術進步。成功開發 SDV 需要先進的架構決策，考慮軟體以及其對硬件以及傳感器和驅動器的各種介面的影響。此外，製造商必須採用長期擴展性，以實現遠端維護和升級。

汽車開放系統架構 汽車 是汽車有興趣人士的全球開發夥伴關係。AUTOSAR 開發夥伴關係的主要目標是通過標準化基本系統功能和功能介面，為汽車軟件平台提供領先的解決方案。該框架可以有效地開發嵌入式應用軟件，支持汽車系統開發中關於汽車系統開發中關鍵汽車功能的任務。 資本® 嵌入式 AR 經典版™是西門子 Xcelerator 產品組合的一部分，是實施 AUTOSAR 標準的軟件的一個例子。它是一款具有工具和軟件的完整產品，可滿足從 ECU 提取更新到軟件平台配置的所有電子控制單元（ECU）平台需求。

汽車行業的軟體整合測試專注於驗證不同的軟體元件在整體系統中整合時，是否符合預期合作。它確保各種子系統之間的無縫通信和兼容性。最有效率的軟體整合測試包括模擬工具和虛擬環境，以模擬真實世界的駕駛情境，並測試整合式軟體在不同條件下的行為。這種虛擬化允許進行全面的測試，而無需實體原型。軟體整合完成後，車輛必須在真實環境下進行廣泛的現場測試，以驗證效能、可靠性和使用者體驗。在現場測試期間收集的資料可讓封閉迴路回饋系統協助識別任何問題或需要改進的領域。西門子從 Capital 產品組合中提供以下經過驗證的測試解決方案，專為汽車行業策劃：

• Capital Embedded Integrator AR Classic 是一個強大的解決方案，用於完整配置 AUTOSAR 中間軟件組件。
• Capital Embedded Virtualizer AR Classic，ECU 是模擬的，因此可以通過獨特的非侵入性跟踪來控制軟件測試，進行深度分析。
• Capital Embedded AR Classic 軟件是我們對 AUTOSAR 經典平台的實現。
• 使用 Capital Network Designer 透過標準通訊協定設計、驗證和驗證軟體通訊，例如 CAN、CAN FD、LIN、彈性光線和乙太網路 (某些/IP、TCP、UDP、DoIP、DDS)。

在軟體定義車輛的工程中，驗證和驗證至關重要，以確保整合軟體正確運作、符合性能標準，並符合安全法規。驗證確認該軟件是根據規格和設計要求構建的，同時驗證可確保它符合使用者需求並在真實環境下可靠地運行。驗證和驗證不足或延遲可能會導致軟體錯誤、安全危險和合規性問題，從而導致召回並損害品牌聲譽。

西門子通過在共同模擬情境中結合現實的系統模型，以驗證早期的軟體架構假設在電氣和網絡架構的環境中，來協助驗證和驗證。通過啟用可以在多個工程領域與利益相關者進行持續評估，可以平衡重量、成本和功耗等差異，然後再繼續進行特定領域的工程活動。然後，個別網域可以在虛擬環境中進行模擬驗證功能介面、產生選項、驗證需求、確保網路安全，以及評估硬體和軟體決策。

隨著軟件實施，西門子解決方案可以產生經過驗證和驗證的 ECU 擷取，以便應用軟體與配置 ECU 的基礎軟體整合。這允許工程師使用虛擬化 ECU 和實際網絡通信數據實時測試應用軟件的執行情況。因此，工程師可以更快地開發複雜的軟件，並為客戶提供高質量的產品。

據估計，當今路上的半豪華或豪華車輛在任何給定時間執行超過 1 億行代碼。確保在這種複雜的環境中完美的駕駛體驗，需要數百個計算單元即時完美地工作。近年來，製造商越來越專注於優化執行此硬件所需的軟件，並利用軟件與人工智能（AI）等技術以區分其產品。這種汽車開發方法被標示為軟體定義車輛，軟體正在迅速成為汽車如何設計、生產、維修的關鍵，並作為收集消費者情報資料的邊緣。軟體定義車輛與傳統車輛之間的主要區別如下：

• 控制：在軟件定義的車輛中，控制主要是通過軟件系統管理，而在傳統汽車中，控制主要是機械性，依賴於槓桿，電纜和液壓等物理組件。
• 適應性：軟體定義的車輛可以通過軟體更新輕鬆遠端調整其功能，為用戶提供靈活性和自定義選項。傳統車輛缺乏這種適應性，通常需要實體修改以進行更新。
• 新興技術的整合：軟體定義的車輛無縫整合新興技術，例如人工智能（AI）、連接性和自動駕駛功能。傳統汽車可能沒有足夠的基礎設施或兼容性，才能在沒有重大的改造情況下整合這些進階功能
• 使用壽命和維護：由於軟體驅動的性質，與傳統車輛相比，軟體定義車輛可能有更長的使用壽命，並且需要更少的維護頻率。它們允許遠端診斷和更新，使製造商能夠快速有效地解決問題，而傳統汽車可能需要更多的手動維護和維修。

對於汽車製造商而言，軟體定義車輛提供以下優點：

• 差異化和競爭優勢：軟體定義車輛可讓汽車製造商透過提供先進軟體系統驅動的獨特功能和功能，讓汽車製造商在擁擠的市場中區分別出眾的產品。這種差異可以幫助吸引客戶並在行業中保持競爭優勢。
• 開發效率：軟件定義車輛的開發和生產比傳統汽車更高，因為軟件更新，錯誤修復和優化可以遠程實施，而無需對車輛進行實體修改。這種簡化的流程可以減少製造商的開發時間和成本。
• 持續收入來源：軟體定義的車輛使製造商能夠提供基於訂閱的服務和高級功能，這些功能可以在初始汽車銷售之外產生不斷的收入來源。這種持續收入可以為汽車公司帶來的盈利能力和長期可持續性作出貢獻
• 持續改進：軟體定義的車輛產生大量有關車輛性能、使用者行為和駕駛模式的數據。汽車製造商可利用這些數據來深入了解客戶偏好、改善產品開發，並透過與第三方公司的資料營利合作夥伴關係來創造收入。

對於駕駛員和乘客，軟件定義的車輛具有以下優點：

• 靈活性和個性化：軟體定義車輛為消費者提供前所未有的靈活性，透過軟體更新自訂和個性化駕駛體驗。他們可以遠端調整性能、舒適性和安全偏好設定，從而提高整體車輛滿意度。
• 安全和便利性：軟體定義的車輛通常配備由軟件驅動的先進安全功能，例如防碰撞系統、自適應巡航控制和自動駕駛功能。這些功能可以顯著改善道路安全，並為駕駛員提供更多便利。
• 提升使用壽命和轉售價值：接收無線軟體更新的能力使軟體定義車輛能夠以最新技術進步和效能最佳化保持最新狀態。與可能快速過時的傳統車輛相比，這種功能可以延長車輛的使用壽命並提高其轉售價值。
• 即時診斷和維護：軟體定義的車輛可實現車輛系統的即時診斷和遠端監控，讓製造商能在問題升級之前主動識別並解決潛在問題。這種主動的維護方法可以減少消費者的停機時間和維修成本，從而提供安心，並提供更流暢的擁有體驗。