软件定义汽车带来的困境---如何破局?

2021-10-20 09:26:35 digiproto

近两年,关于汽车软件的讨论越来越多,国产替代的呼声也越来越高,软件定义汽车是业内非常火热的话题之一。


为什么软件定义汽车会掀起如此大的讨论热潮?


随着科技的发展,人们的生活正在发生翻天覆地的变化巨大改变,生活质量不断提高,这使得人们对智能化的服务体验的要求越来越高。传统的汽车行业单纯地的改变物理硬件,只能在局限的空间内改善舒适度,而无法适应人们对智能化的需求。


而软件刚好能够弥补传统汽车行业的不足,软件与硬件的协同配合,智能汽车不再是单纯的代步工具,通过数据记忆和处理,能够满足用户的个性化需求,实现智能驾驶使每一辆车都因人而异,不再是单纯的代步工具,根据每个人的习惯提供更舒适的服务。


软件定义汽车时代的来临,甚至改变了汽车行业的商业模式,从传统的卖车工厂转向软件,智能汽车提供升级服务模式盈利,来照顾到每个消费者独特的需求 满足人们各异的智能化服务的需求。软件定义汽车已成为共识,而汽车的进化过程也给软件产业带来了更多新机会。


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汽车软件的发展方向


目前汽车软件主要存在两个发展方向:嵌入式客户端软件以及通过云端平台提供的软件服务(SaaS)。现阶段嵌入式客户端软件占据主导地位,但SaaS平台正在崛起,并将在未来发挥更重要的作用。


软件开发商的挑战与机遇


嵌入式软件的和嵌入式系统密不可分,其特点是具有独特的实用性,车载应用软件也是如此,要根据应用需求定向开发,定制性非常高,这就给软件开发商测试带来了困难。尤其是现在的软硬件并行开发的模式下,硬件开发周期的不确定性,很可能导致没有足够的硬件环境供软件进行测试。软件的测试如果仅仅依靠全物理环境测试,将会耗费大量的时间成本,所以在嵌入式领域,人们开始采用全数字仿真——在硬件条件不充足的情况下,先对软件进行仿真测试,从中发现问题并改善,再放到硬件上进行全物理环境测试。


嵌入式系统一般包含微处理器、外围设备、嵌入式操作系统以及应用程序。全数字的仿真环境就需要对微处理器及外围设备的行为进行仿真,其执行过程要与真实的硬件行为保持一致,以达到在真实的物理环境中一样的效果。迪捷软件自主研发的全数字实时仿真软件SkyEye,能够仿真ECU以及200多种外围设备。有了SkyEye,就可以仅在一台或多台电脑上构建一个虚拟的目标系统,模拟多个ECU的行为和数据交互,无需与真实硬件相连就能得到与物理测试同样的执行结果。


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另外SkyEye支持云部署,测试更加灵活。SkyEye的部署不在局限与本地,还可以封装到docker,部署到云服务器上。在一台服务器上可以部署多个SkyEye docker,仿真出多个目标系统,同时运行多个应用程序,随时随地测试。


软件开发商除了提供应用程序外,还包括系统软件,需要超高的前期投入和较长的开发时间。而在汽车行业中最复杂的就是控制系统,他们都是响应式的,对于安全性要求非常高,如自动驾驶的刹车系统,假设在发出指令后,没有立刻做出反应,将造成严重后果。在未来自动驾驶和ADAS的软件也势必会越来越复杂,所以代码可靠性和前期的仿真测试尤为重要。


现阶段大部分软件都是依靠多名软件工程师手写代码来实现功能的,有人工干预的过程难免会产生错误。在自动驾驶和ADAS系统的开发过程中,国外的两大软件界「巨头」SimulinkSCADE发挥了重要作用。可以在Simulink或SCADE上对控制系统建模,然后在仿真界面对建好的控制系统模型仿真,在软件设计阶段就可以发现一些设计缺陷,最后通过代码生成工具生成可以直接应用的嵌入式程序。


然而在如今形势下,国外软件在安全关键领域存在一些限制,因此,我们亟需一款国产化的软件能够替代其功能,未来软件产业国产替代将是大势所趋。迪捷软件完全自主研发的ModelCoder软件,支持响应式系统建模,通过图形化前端搭建目标系统,ModelCoder中包含代码生成工具,可以一键式将模型生成C代码。同时,生成代码的过程进行了形式化验证,在提升开发效率的同时也保证了代码与模型的一致性


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▲ModelCoder的图形化前端


迪捷软件作为基础软件供应商,专注于安全关键领域数字化转型,提供MBSE产品和解决方案,所有产品均为自主研发,具有核心知识产权,旨在为安全关键领域的软件开发和测试提供强有力的辅助。


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