国内汽车电子嵌入式软件开发平台标准化之路
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轻型汽车技术2010(5/6)总249/250
国内汽车电子嵌入式软件开发平台标准化之路
侯素礼
(上汽商用车技术中心新能源技术部)
摘要
本文对我国汽车电子行业的发展现状进行了分析,指出汽车电子嵌入式软件开发的重要性。通过对国外汽车电子嵌入式软件开发模式的分析得出我国汽车电子软件开发的标准化之路。
关键词:嵌入式软件
AUTOSAR 开发标准
中国汽车产业的繁荣直接带动了汽车电子产业
的迅速崛起。汽车电子市场规模连续五年增长率超过30%,目前产业处于高速增长期,取得了跨越式的发展,已经初具规模。相关数据表明,电子系统及其软件占整车成本比重正在逐渐增大,目前已达到25%-40%;另外,汽车技术创新的90%以上都与电子有关,而其中的80%是嵌入式软件带来的。汽车中包含的大量功能已经改变了汽车厂商使用软件的方式,软件将成为汽车系统关键的差异化因素,也就是厂商形成自己核心技术的关键组成因素。正是市场的需求和发展趋势推动了国内厂商对汽车电子软件平台和标准化的思考。中国汽车电子产品应该遵循什么样的标准是一个足以影响中国汽车产业发展水平和开拓国际市场进程的重大课题。
在汽车嵌入式软件这个领域,国产软件至今还是有待填补的空白。自主研发软件对汽车的国产化来说意义巨大。此前,尽管国产汽车的许多部件已经国产化,但是控制软件却严重依赖少数几家国外公司。嵌入式软件的影响力几乎涵盖到汽车的每一个零件,如果软件无法国产化,那么国内汽车配件厂商就必须听命于国外,只能位居产业链的末端。每开发一个新车型,国内汽车厂商就需支付数千万元的软
件授权费。
汽车电子产品由于其技术含量高,美国、日本、德国等少数几个发达国家垄断着全球90%以上的市场。在中国,汽车电子产品的前10名供应商更是无一家国内企业。我国汽车电子产品成为汽车工业“软肋”中的“软肋”的主要原因,就是各个相关企业各自为战,没有形成合力和现有优势的互补,与国外的力量对比就越发悬殊。因此有必要对我国汽车电子嵌入式软件开发提出建设性的意见和建议。制定相关政策和标准以引导汽车电子相关企业、科研院所以及中介服务机构积极参与汽车电子嵌入式软件开发应用中来,促使产业链快速形成并产生集群效应。这样,汽车电子企业各自都干最擅长的部分,最大限度地发挥各自的优势,既降低了研发成本,缩短了研发周期,又使企业有了长期、稳定和极具潜力的发展目标和方向。
目前在欧洲,旨在制定软件平台全球标准的团体“AUTOSAR ”已于2003年9月开始工作,参加工作小组的企业达到约35家,成员数达到约500人。AUTOSAR 架构的优势显而易见,未来的车型将普遍受益于全行业统一的标准化程序,以及通用性、互换性更强的软件。AUTOSAR 界面的标准化以及供应商通用工具软件的应用将促进该领域的进一步发展。AUTOSAR 这个架构有利于车辆电子系统
前言
1标准化的意义和必要性2国内外情况
技术纵横40
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软件的交换与更新,并为高效管理愈来愈复杂的车辆电子、软件系统提供了一个基础。此外,AUTOSAR 在确保产品及服务质量的同时,提高了成本效率。
在日本由丰田汽车、日产汽车、丰田通商及丰田通商子公司丰通电子成立的、旨在实现车载电子软件标准化的有限责任中间法人“JasPar”,2004年9月16召开了记者发布会、宣布正式开始工作,成立伊始就表示将与AUTOSAR和FlexRay联盟进行合作。
欧日两大阵营分别成立标准组织,说明:
1.全球汽车行业竞争的加剧,汽车电子产品和软件市场将成为国际汽车巨头开展竞争的新战场;
2.随着汽车电子系统复杂度的提高,以往那种一个企业单打独斗、"垂直综合型"产品开发模式已经很难满足复杂开发任务和成本目标的需要。
为此,汽车电子行业要建立国际间广泛的合作关系,通过引进外部技术力量,分享汽车电子领域的技术积累和知识产权,向"水平分业型"开发方式转变,从而缩短产品开发时间、降低开发成本。两大标准组织的成立还表明:汽车电子领域全球合作的序幕已经拉开。
在汽车电子的高速发展过程中,汽车行业软件平台的标准化是十分必要的。就在国外的汽车电子软件标准不断完善,不断促进本国产业快速发展的同时,我国汽车电子行业却处在无序竞争、缺乏统一标准的状态。虽然各企业都在不断提高软件开发的效率,但无法在他们之间展开标准化活动。我们是否也应该有“Chinasar”,联合日本标准化组织“Jas-Par”及欧美的汽车标准化组织“AUTOSAR”来推动这项工作,从而实现汽车电子技术的融合创新、同步开发,这一点上日本业界的上述做法值得我们学习。
在中国汽车市场上,电子燃油喷射系统、电子控制自动变速系统、防抱死制动系统、安全气囊系统已经成为基本配置。随着16位或32位微处理器在汽车控制中的广泛应用,声音合成与识别系统、通信与导航协调系统、自动驾驶系统等高度复杂的电子系统也将在中国市场获得广泛的应用。如此复杂的电子系统应用由1家公司承担整个开发任务难度毕竟还是很大,因此在软件组件、通用应用程序及通用嵌入OS等方面,需要向引进外部技术力量的“水平分业型”开发方式转变。具体而言,就是通过企业横向制定兼顾软硬件的通信标准、实现基础软件(软件平台)的通用化,以及制定专用组件的"可插拔"的自主标准,以促进软件的再利用、大大降低软件开发所需工时数。制定以此为目的的基础软件、网络标准及评价方法正是我们的工作目标。
汽车电子产业由于涉及电子信息产业和汽车产业,所以一直以来汽车电子方面的标准可谓名目众多。目前国际上比较普及的软件开发方面标准和协议有OSEK、AUTOSAR、JasPar等,总线系统方面的标准和协议有CAN、LIN、M OST、FlexRay、以太网等。AUTOSAR由于得到汽车、半导体、软件厂商的支持,将成为未来汽车软件设计的开放式标准。它是汽车界日趋热门和成熟的一套软件体系结构,其主体思想是使软件设计开发更易于管理,软件系统更易于移植、裁剪以及更好的维护性和质量保证。
AUTOSAR有助于定义所有汽车共同的ECU、硬件和软件模块子功能,实现软件和硬件通用功能模块的标准化,增强设计层面之间的沟通交流,缩短设计周期,提高安全性和可靠性,降低总成本。
如今,汽车电子正在从硬件实现转换到软件实现,要把各家公司的软件战略整合起来有时还面临很多困难,建立自己的标准可行性不大。因此我们应该做好充足的准备,制定自己的软件开发战略,把AUTOSAR的相关标准引入国内,并参与到AU-TOSAR进一步的充实完善工作中去。
3标准化的范围和主要技术内容4结论
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