項目的目標是開發一種開放參考架構,定義軟件組件、接口和控制機制。Elektrobit網站免費提供架構規范,項目針對OEM、供應商和合作伙伴開放。此方法目標是可以將此架構集成到不同的高級駕駛員輔助系統平臺中。在這個情況下,平臺可以是集成了市面上已有的不同操作系統,如自適應AUTOSAR、QNX或類Unix操作系統的不同硬件產品的一部分。
汽車移動依靠的基礎設施是自動駕駛汽車面臨的主要技術挑戰。目前汽車配備了盡可能多的傳感器,以便它們能夠在無數的不同交通場景中自動找到路線。與在外部可控的受保護區域內移動的火車和飛機相比,這種方法顯然成本高昂而且極為復雜。例如,飛機飛行的海拔和路線是由空中交通管制服務指引,火車在進入未開放區域時會自動停止。
然而,人們無法在所有路面周圍設立柵欄和攔截自行車。但是,路面基礎設施的變化,比如汽車行駛至閘道的入口或出口處,可以知道汽車正行駛在高速公路上而非行駛在與高速公路距離幾米之外的平行鄉村道路上,這樣可以簡化位置檢測的問題。另一個例子是停車設施,它可以遠程控制汽車并將其引導到可用的停車位。這種概念比尋找免費停車位,在停車設施自動巡航的汽車更簡單。
此類用例的前提條件是在全國范圍內鋪設高速移動數據網絡(5G),以促進與后端和基礎設施交換數據,以及人們能夠為自動駕駛而調整路面基礎設施。
如何在高度復雜的整體系統中滿足對功能安全(尤其是在汽車連接性日益增長的情況下)以及信息安全的要求?為了滿足汽車軟件開發的高質量標準,行業制定了Automotive SPICE流程模型,它構成了功能安全和信息安全的基礎。
ISO 26262標準定義了在系統開發過程中,如何在流程層面和方法層面確保功能安全。對于軟件架構而言,功能安全是一個關鍵因素。現在已有用于監測系統完整性、分區、時間和流程監測或者安全通信等方面的基本集成機制,并且已經應用于多個系列項目。
信息安全機制將長期在汽車開發中占據重要的一席之地。防盜報警器、安全電子鑰匙或里程表安全存儲等系統已經成為標準功能。但是,隨著汽車連接性的增加,行業正面臨新的挑戰。根據信息技術的基本定律,“哪里有聯網,哪里就會有攻擊”,汽車行業中系統的信息安全和隱私方面的重要性也在與日俱增。
第一次利用遠程訪問或互聯網成功攻擊系統的事件被公眾知曉,并且產生了廣泛的反響。為應對這種攻擊,SAE International于2016年初發布了安全系統開發手冊(SAE J3061,“Cybersecurity Guidebook for Cyber-Physical Systems”)。該手冊介紹了相關流程和方法并遵循了ISO 26262對汽車產品生命周期的規定。該文件并非標準,但它總結了重要的舉措,如研究計劃或現有的標準和出版物。因此該文件很有價值,可以作為了解信息安全流程和方法的入門指南。
自動駕駛架構的要求的復雜度顯著提升。但是,結合標準架構、功能安全、信息安全、多核系統和可用性等方面,有助于設計出可靠的系統,并根據用例很好地評估并組合各個系統方面。
汽車供應鏈的所有相關方應培養一個核心能力:系統工程,從而形成對物理、電子和軟件的跨學科認知和理解。
未來,(軟件)開發人員必須更好地理解系統,這樣才能用合適的工具和關聯代碼生成工具進行系統建模。經典軟件開發側重于工具、代碼生成工具和標準功能的開發,以及作為可重用產品出售的標準功能。集成軟件仍將需要能夠理解、分析和修復各層級(無論是深度嵌入還是面向服務的行為)錯誤的專家。
未來幾年,汽車市場將出現新的汽車制造商和供應商。特別是IT公司,它們已在其他領域多年運用這些技術,其愿景是讓汽車像安裝了車輪的智能手機一樣運行。理由是自動駕駛可以讓汽車用戶獲得更多時間,這些時間可以用于社交網絡、在線購物或者辦公等。將“駕駛時間”轉化為“互聯網使用時間”,產生了全新的業務模式。
整車廠的業務案例不僅將由銷售汽車決定,還將越來越傾向于由汽車的運行情況決定。新的租賃概念就是行業熱議的創意之一,其主體不再是將汽車作為產品,而是將駕駛出行作為服務。未來,帶您去上班的自動駕駛艙的租賃價格可能要取決于一天之中的不同時間。
作者:Rudolf Grave,在漢堡工業大學學習電氣工程,他從2005年開始在Elektrobit工作,負責AUTOSAR項目。他的研究重點是多核和功能安全。