“软件定义汽车”时代 | 产线海量数据刷写解决方案

从起初汽车概念问世时期的“机械定义汽车”，到电力出现后的“电器定义汽车”，再到电子科技迅猛发展后的“电子定义汽车”，再到如今的“软件定义汽车”，可以看出，软件在车辆中扮演着越来越重要的角色。与此同时，汽车行业也迎来了更多挑战，如开发周期缩短、软件复杂程度提升和不断更新的车辆架构等。对此，用于纠正错误和不断提升系统性能的定期软件更新显得非常必要。

“软件定义汽车”和新型E/E架构的发展对诊断、车辆访问和数据管理提出了更高的要求。对于大量车辆和基础设施的数据传输速率可达10 Gbit/s，因此解决方案的可扩展性、有效的系统访问和授权管理以及与各种后端系统的简单集成非常重要。

那么在如此高的生产水平下如何满足这些基本要求？来自Softing的智能车辆接口解决方案：SVI（Smart Vehicle Interface）可轻松胜任！

对于工厂而言，生产线上每天有数以千计的新车下线。一方面，必须在指定的生产周期内将不断增加的数据不受影响且稳定地刷写到ECU中，当然有线连接是更理想的方式；另一方面又需要不断灵活获取、同步同一生产线上所有车辆的实时数据，无线连接就显得尤为重要，所以方案必须考虑到如何将有线连接的稳定性和无线连接的灵活性更好地结合在一起，且方案还需强大的可扩展性来满足不断升级的需求。

此外，如何确保资产管理？如何处理好在海量数据下车辆通信的稳定性和数据管理以及针对同一车型不同车辆之间的车辆管理……也是如今所面临的挑战。

Softing SVI非常巧妙地将标准智能设备与高端VCI和SSD结合了在坚固紧凑的外壳中，且得益于我们集成了Softing SDE作为诊断系统，用户可快速实现多样化的诊断应用。

（图1 设备结构简图）

• VCI：

集成式的高端VCI配备了CAN/FD、100BASE-Ethernet和1000BASE-Ethernet，使得千兆以太网刷写解决方案和传统诊断都可使用同一台设备执行，且设备同样支持BroadR-Reach/汽车以太网。

• 固态硬盘：

高性能固态硬盘可存储大量车辆类型和变体的车辆数据。这些数据可从后端高速检索和保存，也可在刷写时快速读取。

• 智能设备：

集成的智能设备提供了必要的系统环境：用于程序执行的快速多核处理器、状态和诊断数据的显示、用于不间断车辆更换和待机时间数天的电池、用于集成到后端和云系统的各种无线连接（WiFi 6/4G/5G）。此外，其还可轻松集成GPS等功能用于特殊应用。

• 软件：

诊断协议中的关键实时部分在集成的VCI上进行处理，以便始终遵守任何关键的时序要求。Android和Linux操作系统在智能设备上并行运行，其中，Linux对Softing SDE、SSD的连接以及无线连接进行处理，以获得对整体的控制。通过Dockers进行虚拟化可实现Softing SDE的简单部署，也可轻松部署客户应用程序。而在Android上可轻松开发用户界面，且对其他Softing产品（如Softing DTS）还可无障碍集成。

• 连接：

Connect模块可用于将车辆数据加载到设备上，或在无法无线连接的区域通过电缆从设备中提取报告。

| 方案优势：

1. 将功能和应用程序传输到一台设备，节省成本；

2. 通过可控千兆刷写实现更高的效率；

3. 可自由集成到工作流和系统环境中；

4. 该解决方案在分布式流程序列下可扩展；

5. 坚固耐用的外壳，适用于恶劣的工作环境；

6. 以用户为中心：实现新的商业模式，如按次付费。

• 生产制造刷写：

Softing SVI先在生产线上通过设备管理（如通过MQTT或Rsync）在本地或远程完成车辆数据“加载”，然后其便可被插入任何车辆的OBD端口中。车辆和Softing SVI之间通过读取VIN码进行相互识别，这意味着刷写可自动进行。持续时间则完全取决于与车辆的电缆连接，且相关状态将始终显示在显示屏上。如果需要，可随时通过无线接口将新数据异步传输到设备中。

• 原型车的远程诊断：

无论是手动还是自动（如故障码读取或配置字符串的加载），Softing SVI结合相应的应用程序均可随时在原型车中进行诊断，还可随时通过WiFi从后端提取数据。如果需要更深入的诊断，该设备也可轻松被用作远程诊断的代理。

• 路试期间的车辆状态和刷写：

出于质量控制的目的，在道路测试期间会定期读取车辆健康状态。而通过使用Softing SVI，员工在休息期间也可执行此操作。收集的数据可通过5G直接存储在云中，或在当天结束后通过WiFi打包在一起进行评估。如果需要对单个ECU进行刷写，则可相应的通过SVI进行刷写。

（图2 设备应用概念图）

“软件定义汽车”趋势已经展开，由Softing所提供的智能车辆接口方案（SVI）拥有强大的智能硬件和诊断引擎，结合性能强劲的SSD固态硬盘和车辆VCI接口，实现了高扩展性、高性能和高稳定性为一体，致力于为客户提供更先进、更有效的技术支持，助力客户在新趋势下更加游刃有余。

目前，该方案已在某国际豪华车品牌的工厂产线上大批量投入使用。