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由人工智慧驱动的设计应用
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软体定义车辆(厂顿痴)如何改变当前的汽车设计
加热座椅、自动化导航控制、防盗系统和车载娱乐等设施，这些复杂的功能使得当前的车辆与五年前的车辆大不相同，其中有些功能推升更安全的驾驶，而有些则创造了沉浸式的车载体验。这些功能有赖於车内庞大数量的软体与其能否有效地连线(肠辞苍苍别肠迟颈惫颈迟测)。
旧一代车辆的价值界定是基於驾驶感受、马力和安全性，而今天的车辆则由丰富、有差异化的软体内容所定义，这也為汽车製造商提供了新的营收机会。
隨著車輛架構的演進，許多車廠面臨著一個新的挑戰：如何高效地開發可靠且安全的汽車軟體。這種轉變需要全新的思維模式和對軟體開發截然不同的方法。在這篇文章中，筆者將分享一些關鍵的考量和常見的問題，這些是在開發符合安全性、防護性、可靠性和品質標準的軟體定義車輛(software-defined vehicle; SDV)解决方案時，需要考慮的因素。
現在是重塑汽車设计流程的時機
現今的汽車被形容為「輪子上的数据中心(a data center on wheels)」，從消費者的角度來看，汽車可以說是駕駛人智慧手機的延伸。深入觀察高端車輛的引擎蓋下，你會發現一個由1.5億行(lines)軟體代碼組成的數位平台，這些代碼分布在80個或更多的電子控制單元(ECU)中，還有在感應器、攝像機、雷達和LiDAR等裝置中，而這些裝置的運作產生了大量數據，由电子化、连线和自动化的戏剧性融合，也让驾驶者对於汽车的期望不同以往。
汽車製造商正在持續調整並適應新的汽車设计和開發方式。目前，各種車輛的各個子系統經常是在製造後期才整合在一起，而在考慮到日益增加的系統互動和安全性上，這並不是理想的系統協作方式。為了讓它們像許多電子設備一樣，在未來可以验证，當前的汽車必須设计成能夠透過空中下載(OTA)隨著時間的推移而升級的方式。它們的處理能力和记忆体需要留有成長和變化的空間，而且關鍵組件必須设计成符合功能安全標準(functional safety standards)。
許多代工製造廠商(OEM)開始體會到，在這個新的汽車數位平台環境中所需的新技能。通常，设计團隊會被指派從零開始、創造橫跨多個功能強大而複雜的軟體基礎設施。他們同時也在評估最好軟體組件的管理方式，例如，考慮一次性增加電動車續航里程的軟體更新。你有考慮過對長期電池儲存和壽命的影響嗎？該不該進行軟體更新? 誰來控制這些改變？是OEM、一級供應商，還是終端用戶？
除了由软体驱动的酷炫新功能，车辆跟踪和监控也是重要的面向。例如，配备软体工具的车队车辆可以与车队经理分享性能更新，使他们能够及早察觉问题，并即时进行调整，这样就可以延长组件的寿命或提高汽车性能。
对於私家车而言，驾驶人通常会将汽车送到汽车维修厂进行维修。而今天的汽车可以在行驶时提供即时快照。有了翱罢础功能，彻底改变了汽车的维护方式，提供汽车业者和消费者新的思考模式。
還有與第三方合作以增強車載體驗的新機會。例如，連鎖咖啡店開發了一款車載應用，當汽車靠近該連鎖的一家店鋪時，該應用會跟踪車輛的位置並建議一個飲料訂單。雖然上述應用對於司機和乘客來說是新鮮的，但汽車製造商必須確保這些應用程式符合他們的品質、隱私和安全性標準 - 那是到目前為止，車輛製造過程中都不需要去考慮的情境。
日益重要的虚拟化、测试和标準
想要讓車輛的軟體開發速度加快，就需要更快獲取虛擬模型進行測試。虛擬化可以幫助加快測試和验证的速度，但這也衍生了新的問題。模拟一個駕車的情境最佳的方式是什麼？在虛擬化環境中，在硬體實際可用之前，該如何有效的使用虛擬硬體、來啟動軟體並進行測試，以發現需要整合到實際硬體中的問題？
而有鉴於车辆软体基础架构的不断变化，还需要考虑软体工具的维护方式，以及升级时机和维护方式所带来的影响。也就是说，原始设备製造商管理着软体工具链，而这些工具又供给翱贰惭的上游厂商使用。所以当软体进行升级时，上游供应商也必须跟着接受培训。
硬體抽象層(HAL, Hardware Abstraction Layer)被認為是軟體定義車輛成功的關鍵組件之一。在車輛和数据中心兩個不同的層面上，各自的HAL必須是非常相似或者完全相同的。這是為了確保在雲端進行的測試是有效的，而測試的結果可以準確地應用到車輛上，否則測試可能會無效。當各團隊在評估如何將他們的系統或環境從雲端轉移到車輛中，並且在制定車輛零部件所需滿足的特定要求時，硬體抽象層(HAL)的角色變得更為關鍵。未來幾年內，我們將可看到硬體抽象層趨向於標準化，這個過程將有助於推動系統及其相關環境朝虛擬化發展。
谈到标準化问题时还需关注其中一个重要的项目，就是嵌入式边缘装置可扩充开放架构(厂翱础贵贰贰)，目的是使軟體開發、測試和验证變得更加有效率。SOAFEE是一個包含多方合作的項目，參與者包括汽車製造商、半導體供應商、開源及獨立軟體供應商，以及雲技術的領先公司，他們合作創造出一種適用於汽車應用的、基於雲端的原創架構，並有開源的參考實例支持。這個項目的成果可以為軟體定義汽車設定標準的組織，提供一個依循的框架。
结论
软体定义车辆正在改变汽车开发领域的动态，為生态系统中的所有参与者提出新的思考领域。其中，差异化是由软体驱动，伴随着工程创新来设想和实现独特的功能和特性。对许多汽车製造商而言，从硬体到软体的这种转变是相对较新的领域，需要新的技能组合和思考模式。
新思科技提供廣泛的汽車晶片设计與验证、原型製作、智慧財產權(IP)和軟體安全解决方案。我們參與了許多汽車標準組織，塑造關鍵流程和協議的方向。藉由我們深厚的车辆专业知识和技术组合，新思科技能夠幫助汽車OEM和一級供應商，開發符合汽車功能安全標準的軟體定義車輛基礎設施。通過緊密的合作，我們可以將更高的安全性、保障、可靠性和品質帶入汽車系統，同時控制成本並達成市場上市時間目標。汽車業的未來正被代碼(lines of code)所形塑，而軟體是開啟通往差異化和收益機會的新途徑，任何準備好迎接轉變的人都可採用。