[零组件/半导体] 软件定义车辆加速推进汽车电子技术的未来发展

[size=1em]利用数字孪生功能（真实系统的虚拟表示），软件定义车辆可将数据共享到云端以记录真实性能数据，如电动汽车电池随时间变化的健康状态、各种行驶条件下的 ADAS 传感器信息，甚至车辆功能使用情况，如[color=var(--pl-link-color-primary,#007c8c)]图 4 所示。这些数据可以帮助 OEM 优化车辆功能，并缩短解决新挑战所需的时间，尤其是对于 ADAS 和自动驾驶等技术而言。此外，OEM 能够识别特定车型的常见问题，并在出现重大问题之前提供修复方案。

                               
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[size=0.9em]图 4 软件定义车辆连接到云和 V2X。

[size=1em]除了数字孪生技术外，车辆数据对 V2X 通信也很有价值，因为它可实现车辆、人员和基础设施之间的信息共享，从而提高安全性和交通流畅性。将车道偏离和车速等信息从中央计算机安全地共享到其他车辆，有助于提高防撞能力。

[size=1em]最后，OEM 正在继续想方设法创造新的收入来源。软件定义车辆使 OEM 能够完全控制其车辆内的软件，因此能够实现与众不同的用户体验。针对可通过软件启用的特定功能，OEM 可以提供订阅模型。功能可以很简单（例如加热座椅），也可以更复杂（例如高级驾驶安全功能）。尽管订阅可能对消费者没有吸引力，但新功能可以通过软件更新添加到现有车辆中，而不需要消费者购买最新款的车型。

[size=1em]如[color=var(--pl-link-color-primary,#007c8c)]图 5 所示，虽然大多数 OEM 都在开发区域架构，但在决定控制车辆功能的软件的位置时，却有不同的方法。

[size=1em]集中软件控制有三种选择：中央计算机；在中央计算机和区域控制模块之间共享；或分布到几个域控制器和区域控制模块中。有些 OEM 会集中高性能计算域（如 ADAS 和车载信息娱乐系统），并为其他域增加额外的应用处理。在 ADAS 和车载信息娱乐系统域之外，实时控制在区域控制模块或边缘 ECU 中实现。

[size=1em]从 OEM 的角度来看，集中计算方法可能最具吸引力，因为单台计算机可控制所有车辆功能。如果通信链路出现故障，实时控制环路延迟（主动悬架、车窗防夹）和功能安全方面可能还存在其他挑战。

[size=1em]分布式计算方法逐步向集中式软件迈进，在区域控制模块中甚至在单独的域控制器中维护某些应用程序和实时控制软件。在所有架构中，即使是在同一车辆内，区域控制模块要求也会因 OEM 而异。一个区域可以处理一些车身实时控制、暖通空调以及底盘功能，而另一个区域可以处理额外的车身、照明和车辆控制单元应用软件。最终，OEM 必须平衡硬件和机械驱动控制延迟、车载网络功能、功能安全、信息安全以及如何根据所选架构及其特定区域控制模块要求来构建软件。

                               
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[size=0.9em]图 5 车辆架构类型比较。