汽车产业进入“软件定义”时代VIP专享VIP免费

汽车产业进入“软件定义”时代作者：赵世佳来源：《中国工业评论》2018年第02期通过发展智能汽车引领和推动新一轮科技革命和产业变革，已成为美国、日本、欧洲等国家和地区的共识。近年来，世界汽车强国纷纷完善顶层设计，大力支持智能汽车的发展，在国家战略的引导下推动跨部门、跨领域的协同合作，以国家级科技研究计划作为支撑，为技术创新及产业化营造环境。美国、欧洲、日本以及韩国积极开展相关法律法规的制订、修订工作，制定鼓励智能汽车上路测试和商业化应用的法规。国际标准化组织也加快智能汽车关键技术标准的研制工作，以期抢占标准话语权。各国政府均在推动智能汽车测试场建设和开展公共道路测试等方面做了大量工作。在政府的大力支持下，汽车企业巨头持续加大在智能汽车领域的投入，纷纷以产业联盟、收购、投资等多种方式进行跨界合作，不断完善在自动驾驶领域的技术创新和产业布局。我国也高度重视智能汽车的发展。2017年4月，工信部联合国家发改委、科技部发布的《汽车产业中长期发展规划》指出，未来我国汽车强国建设路线上以智能网联汽车为重要突破口，引领整个产业转型升级。2018年1月国家发改委印发的《智能汽车创新发展战略》（征求意见稿）提出，到2020年智能汽车新车占比达到50%，我国智能汽车发展迎来前所未有的机遇期。麦肯锡发布的《展望2025：决定未来经济的12大颠覆技术》研究报告指出，智能汽车排名第六，并预估其在2025年的潜在经济价值为2000亿~19000亿美元。美国咨询机构IHS预测，智能汽车将在2025年左右走进寻常百姓家，2035年销量将超过1000万辆，占同期全球汽车市场总销量的9%。“软件定义汽车”成为重要发展趋势随着智能网联和自动驾驶汽车技术的发展，“软件定义汽车”（SoftwareDefinedVehicle，SDV）成为重要发展趋势。软件带动着汽车技术的革新，引领汽车产品差异化发展潮流，正逐渐成为汽车信息化、智能化发展的基础和核心。《软件和信息技术服务业发展规划（2016-2020年）》提出，以数据驱动的“软件定义”正在成为融合应用的显著特征，通过软件定义硬件、软件定义存储、软件定义网络、软件定义系统等，带来更多的新产品、服务和模式创新，催生新的业态和经济增长点。根据美国电气和电子工程师协会与IHS咨询公司报告，上世纪80年代初，一辆轿车的电子系统只有5万行代码，而现在高端豪华汽车的电子系统就有6500万行程序代码，提升了1300倍。目前，汽车软件的价值占比仅有10%，而摩根斯坦利估算未来自动驾驶汽车60%的价值将源于软件。车控软件车控软件通过ECU（电子控制单元）直接向执行机构发送指令，以控制车辆转向机构、制动机构等关键部件协同工作，属于复杂测控系统。如果系统任务的响应不及时或延迟过大，就可能导致严重的损失。例如，在车辆发生碰撞的很短时间内（毫秒级），汽车安全气囊如不能快速打开，就无法对乘车人员起到保护作用。可见，汽车ECU必须是高稳定性的嵌入式实时操作系统。目前为止，以欧美为主导，国外车控操作系统已经进行了两轮标准化工作，较有影响力的标准则有OSEK/VDX和AUTOSAR两个。OSEK/VDX由德国和法国在1994年发布，随后成为ISO国际标准。这个标准旨在制定汽车电子标准化接口，主要定义了三个组件：实时操作系统（OSEK-OS），通信系统（OSEK-COM）和网络管理系统（OSEK-NM）。第一个商业化的OSEK操作系统由德国3Soft公司开发，最早应用于奥迪A8的仪表控制器。AUTOSAR是汽车开放式系统架构，发起于2003年，是全球汽车制造商、汽车电子部件供应商、汽车软件和工具服务商以及半导体制造商联合成立的一个标准联盟组织，致力于为汽车工业开发一个开放的、标准化的软件架构。AUTOSAR兼容OSEK/VDX标准，增加了新的系统模块，同时隐含地提出了“软件定义电控系统”的概念，逐渐成为主流的汽车软件开发标准协议，车辆控制的具体操作依赖于不同的MCAL（微控制器抽象层）实现。AUTOSAR的分层架构设计很大程度上提供汽车电子嵌入式软件开发的可移植性，使得软件复用性增强。在整个系统架构中，上层应用的实现完全独立于硬件开发，具有绝对的复用性。目前AUTOSAR已经陆续推出了1.0、2.0、3.0和4.0四个系列版本，并且...