Автомобильная электроника: взяться за ПО или откатиться в прошлое / Блог компании НПП ИТЭЛМА / Хабр

Автомобильная электроника: взяться за ПО или откатиться в прошлое

image

Все идет к тому, что автомобильная электроника будет определяться программным обеспечением.

С момента внедрения различных электромеханических и электронных компонентов, автомобили стали самыми сложным продуктами в серийном производстве за последние 50 лет. За это время электронные систем дополнили (и заменили) различные узлы и системы, и еще многое только предстоит сделать.

Все это значит, что рано или поздно автомобильные системы станут самыми сложными продуктами в производстве на рынке электроники (возможно, они уже значительно отличаются от всех прочих продуктов). Да, возможно компоненты для самолетов более сложны в плане деталей, а у суперкомпьютеров более сложная электроника, но их и не производят десятками миллионов каждый год.

Благодаря электронным системам, в автомобилях используется намого больше ПО – объем использования зависит от автомобиля. Существует множество статей, в которых утверждается, что в современных автомобилях используется более 100 миллионов строк кода. Я не видел подробного разбора, в котором объяснялось бы что входит в эти 100 миллионов – если такой существует, его данные могут быть очень полезны. Конечно, чем дальше будут развиваться системы ADAS, интернет автомобилей, технологии сетевого взаимодействия, кибербезопасность и системы беспилотной езды, тем больше в автомобилях будет использоваться программных компонентов.

Я не видел обсуждений автомобильного ПО в контексте стратегических решений, сегментов рынка ПО, ключевых технологий и других важных проблем. В этом тексте мы рассмотрим все эти вопросы, а также изучим перспективы рынка автомобильного ПО. Существуют значительные отличия между аппаратным и программным обеспечением в автомобилях, и именно эти отличия влияют на успех рынка автомобильного ПО.

За последние два десятилетия автомобильное ПО прошло большой путь. В 1990-х ПО в автомобилях использовалось только для управления встроенной электроникой в системах вождения и простых развлекательных устройствах. Со временем сложность этих систем значительно увеличивалась, но лишь в немногих (если такие вообще были) встроенных системах использовалось порядка миллиона строк кода. Автопроизводители и их поставщики справлялись с разработкой встроенных систем своими силами.

Все изменилось в 1990-х, когда информационно-развлекательные и навигационные системы получили множество функций и возможностей, требовавшие наличие полноценной ОС, которая позволяла бы справляться с сложностью ПО. Операционные системы вывели компании из области высоких технологий на автомобильный рынок (в список таких компаний входят QNX, Green Hills, Wind River, Microsoft и многие другие). За последнее время в автомобильной промышленности значительно выросла важность открытого ПО (такого, как Linux).

Концепция «Разработка-сборка-маркетинг-использование»

На приведенном ниже изображении представлены все различия между аппаратным и программным обеспечением в автомобилях. Впрочем, структура данного сравнения требует некоторых пояснений. На картинке представлены 4 фазы, через которые проходят все продукты и индустрии. Фаза разработки представляет собой процесс исследований и работы над созданием продукта. Фаза сборки подразумевает производство продукта – включая стоимость всех запчастей, затраты на производственные мощности и цепочку поставок. Третья фаза – это маркетинг. В эту фазу входят такие аспекты как реклама, продажи и работа с каналами распространения – все операции, необходимые для поставки продукта непосредственному покупателю. Четвертая фаза – использование – в автомобильной промышленности является достаточно длительной.

Я ознакомился с концепцией «разработка-сборка-маркетинг» в Texas Instruments, она была очень популярна в 70-х и 80-х годах. Когда я работал в IHS Markit, я добавил фазу использования. Я использовал различные идеи из этих фаз в отчетах и презентациях в качестве инструмента для анализа различных сегментов автомобильного рынка (включая ПО, батареи в электромобилях, 3D печать и многих других).

Вам будет интересно  Пропало электричество в дороге, не работают приборы, нет света

В приведенной ниже схеме сделан акцент на индивидуальной значимости каждого из четырех этапов для аппаратного и программного обеспечения. Также в ней приведены комментарии о том, как эти компоненты влияют на рыночные успех автомобиля на каждом из этапов.

Фазы работы над аппаратным обеспечением

В верхней части схемы представлены ключевые характеристики каждой из четырех фаз создания аппаратной части автомобиля. Фаза разработки определяет набор характеристик и свойств электронных систем, ее важность продолжает расти и по сей день. Большая часть аппаратных компонентов поставляется компаниями из индустрии производства чипов, и эта отрасль будет только развиваться. Экосистема аппаратных платформ, используемых в автомобильной электронике, также приобретает все большее значение. Стоимость первой фазы разработки аппаратуры оценивается в миллионах (или десятках миллионов) долларов, но поскольку объем производства составляет сотни тысяч единиц, стоимость в пересчете на один автомобиль невысока.

Фаза сборки – самая дорогая в этой цепочке. Причиной тому является стоимость всех компонентов аппаратуры (или ведомость материалов). Также необходимо учитывать стоимость управления цепочками поставок, стоимость человеческого труда и многие другие аспекты. В целом, затраты на аппаратуру составляют малую долю от общей стоимости автомобиля, но эта сумма растет даже с учетом снижения стоимости отдельных компонентов. Средняя стоимость всех компонентов электронных систем составляет от 3 до 8 тысяч долларов (верхняя граница относится к люксовым автомобилям).

Фаза маркетинга для аппаратного обеспечения варьируется в зависимости от компонентов и типа системы. В большинстве случаев, этой фазой занимается Tier-1 поставщик, в результате чего продукт становится полноценной системой с автомобильной электроникой.

Характеристики и возможности аппаратных компонентов также оказывают очень большое влияние на продажи автомобилей (и это влияние продолжает расти). Это влияние возникает за счет функциональности, которую и обеспечивают компоненты электронных систем. Возможности, над которыми сейчас ведется работа (равно как и возможности, которые появятся в будущем), относятся к системам ADAS, аппаратным средствам кибербезопасности, улучшаемым платформам и технологиям беспилотной езды.

Фаза использования продуктов автомобильного рынка, в среднем, длится от 10 до 15 лет, иногда немного дольше. Такой длительный срок службы требует высокой надежности оборудования, чтобы сократить расходы производителей на гарантийное обслуживание и отзывные кампании. В рамках фазы использования наибольшие возможности появляются у представителей рынка послепродажного обслуживания – особенно после того, как у компонентов заканчивается заводская гарантия. Значительное количество ДТП также создает для таких компаний бизнес-возможности, поскольку пострадавшим автомобилям необходимы новые аппаратные компоненты.

Фазы работы над программным обеспечением

В нижней части схемы представлены ключевые характеристики четырех фаз работы над автомобильным ПО. Программное обеспечение существует исключительно в цифровом виде, а потому его характеристики отличаются от характеристик аппаратной части. Впрочем, ПО, конечно, полностью зависит от связанных с ним аппаратных компонентов.

Фаза разработки – самая долгая и, как правило, самая дорогая стадия создания программного продукта. Крупные программные проекты требуют длительного времени разработки, которое, в том числе, уходит на сложные процедуры тестирования для исправления как можно большего количества ошибок (что абсолютно оправданно с экономической точки зрения). Ни одна крупная программная платформа никогда не обходится без ошибок, а новые ошибки обнаруживаются на протяжении всего срока службы программного обеспечения. Требования к кибербезопасности создали новый класс программных ошибок – уязвимости, которые могут эксплуатироваться злоумышленниками с различными целями. Поскольку большинство программистов в автомобильной промышленности не являются экспертами в области кибербезопасности, они не всегда знают как писать код так, чтобы он был полностью неуязвимым к атакам хакеров.

Фаза сборки автомобильного ПО выдвигает значительные требования к экосистеме – речь о необходимости написания новых программ и тестировании получившихся программных продуктов. Автомобильная индустрия добивается в этой сфере хороших успехов (некоторые ее представители также используют инструменты для разработки с открытым исходным кодом).

Вам будет интересно  Мигающий стоп сигнал в стиле F1, моргающий, мигающий стоп сигнал купить в Москве

Фаза сборки также обычно является самой дешевой – это просто запуск готового ПО на имеющейся аппаратной платформе. Иногда производители сталкиваются с необходимостью выплачивать роялти, но обычно это лишь небольшая часть стоимости аппаратных компонентов. Фаза сборки, по сути, представляет собой загрузку программ в электронные системы автомобиля. Также существует некоторая гибкость в плане того, когда и как именно ПО загружается в электронные системы.

Фаза маркетинга в случае с ПО варьируется от сегмента использования и типа программного продукта. В большинстве случаев фазой маркетинга занимается Tier-1 поставщик, представляя программный продукт как часть электронных систем автомобиля.

Функциональные возможности ПО оказывают значительное влияние на продажи автомобилей. Во многом это влияние основано на удобстве использования или том, как ПО реализует человеко-машинный интерфейс (HMI). Удобство использования влияет на все области функциональности – функции интернета автомобилей, обновления по воздуху, функциональные обновления, системы ADAS и функции беспилотной езды, которые появятся в будущем. Низкий уровень удобства использования ПО приведет к негативным отзывам, что отрицательно скажется на потенциале конкретной модели. Подобные негативные тенденции являются проблемой для современных информационно-развлекательных систем и одной из причин недавних успехов Apple и Google в области интеграции информационно-развлекательных систем со смартфонами.

Фаза использования продуктов автопромышленности длится от 10 до 15 лет, в некоторых странах дольше. Столь длительный жизненный цикл приводит к тому, что автомобилям требуются многочисленные исправления ошибок в ПО. Снижение затрат на исправление ошибок, возникающее за счет возможности обновления по воздуху, необходимо для экономии на гарантийном обслуживании и отзывных кампаниях.

Фаза использования – этап, в котором рынок ПО может значительно развиваться и имеет большие перспективы для роста в сегментах SaaS (Software as a Service, ПО как услуга) и облачного ПО. Кибербезопасность на основе SaaS – это очень многообещающая возможность. Исправления ошибок, устанавливаемые по воздуху, и функциональные обновления уже сейчас представляются как основные возможности этапа использования продукта. Стоит отметить, что рынок информационно-развлекательного контента с использованием SaaS сейчас на подъеме. Также новые возможности могут возникать за счет случающихся ДТП, поскольку новые аппаратные системы будут нуждаться в установке нового ПО.

Заключение

Четыре этапа создания ПО показывают, что этап разработки является самым дорогостоящим. Эта концепция предполагает, что решение заключается в использовании программных платформ для снижения затрат на разработку и уменьшения количества ошибок в больших программных продуктах. Автомобильная промышленность начинает внедрять стратегию использования программных платформ, и представители рынка высоких технологий ей в этом помогают, но этого недостаточно.

Подписывайтесь на каналы:
@TeslaHackers — сообщество российских Tesla-хакеров, прокат и обучение дрифту на Tesla
@AutomotiveRu — новости автоиндустрии, железо и психология вождения

image

Мы большая компания-разработчик automotive компонентов. В компании трудится около 2500 сотрудников, в том числе 650 инженеров.

Мы, пожалуй, самый сильный в России центр компетенций по разработке автомобильной электроники. Сейчас активно растем и открыли много вакансий (порядка 30, в том числе в регионах), таких как инженер-программист, инженер-конструктор, ведущий инженер-разработчик (DSP-программист) и др.

У нас много интересных задач от автопроизводителей и концернов, двигающих индустрию. Если хотите расти, как специалист, и учиться у лучших, будем рады видеть вас в нашей команде. Также мы готовы делиться экспертизой, самым важным что происходит в automotive. Задавайте нам любые вопросы, ответим, пообсуждаем.

Вспомогательная электроника для автомобиля

Автомобильная электроника: взяться за ПО или откатиться в прошлое / Блог компании НПП ИТЭЛМА / Хабр

Занимаясь электроникой, мы часто настолько глубоко погружаемся в процесс, что забываем о своём здоровье. А ведь выходить на свежий воздух жизненно важно каждому без исключения! Так почему бы не совместить приятное с полезным? Вот только включить любимый паяльник или же другие приборы на улице отнюдь некуда, поэтому и вытекает необходимость в создании простого преобразователя напряжения из 12 в 220 вольт. В который можно будет подключить телевизор,или же другую технику. Схема такого преобразователя показана ниже.

Вам будет интересно  Обозначения на панели приборов автомобиля: значение и расшифровка значков и сигнальных лампочек

 

Зарядка автомобильного АКБ на ардуино нано

Автомобильная электроника: взяться за ПО или откатиться в прошлое / Блог компании НПП ИТЭЛМА / Хабр

Когда ваш АКБ сел,а покупать зарядное устройство дорого,так как цены на них от 2к,можно сделать такое зарядное устроствойство для АКБ на плате ардуино нано своими руками.

Bluetooth в магнитолу

Автомобильная электроника: взяться за ПО или откатиться в прошлое / Блог компании НПП ИТЭЛМА / Хабр Частая проблема старых магнитол,а так же и другой техники,это отсутствие такой функции,как Bluetooth.

В этой статье,я расскажу как своими руками добавить Bluetooth(блютуз) в магнитолу если там есть хотя бы функция AUX.

Данная переделка обойдется не дорого,а не достающий компонент,можно будет заказать с известного сайта Aliexpress.

Так же Bluetooth по такому же принципу можно добавить в музыкальный центр,или магнитофон.Или просто к усилителю звука.

Усилитель для сабвуфера на TDA7377

Автомобильная электроника: взяться за ПО или откатиться в прошлое / Блог компании НПП ИТЭЛМА / Хабр

Если у вас где то завалялся низкочастотный динамик,то не плохо для него будет собрать не сложный усилитель для сабвуфера на tda7377

Автомагнитола из модуля с алиэкспресс

Автомобильная электроника: взяться за ПО или откатиться в прошлое / Блог компании НПП ИТЭЛМА / Хабр Сейчас хочу поделиться интересным на мой взгляд продуктом — как готовый модуль воспроизведения звука с Aliexpress, для которого нужно только добавить питание от бортовой сети,добавить усилитель и можно пользоваться,тут мы узнаем как его подключить.

Литиевый АКБ своими руками 12 Вольт

Автомобильная электроника: взяться за ПО или откатиться в прошлое / Блог компании НПП ИТЭЛМА / Хабр Многие используют в составе некоторых устройств популярный свинцово-кислотный аккумулятор 12 В 7,2 Ач. Эту батарею можно найти во многих устройствах, от детских электромобилей до ИБП, или системах поддержки напряжения важных устройств, в случае сбоя питания. Почему он так популярен? Цена — это его главное преимущество и, наверное, единственное.

подключение вольтметра с алиэкспресс

Автомобильная электроника: взяться за ПО или откатиться в прошлое / Блог компании НПП ИТЭЛМА / Хабр

Пришел мне по почте из Китая вольтметр с REM. Первым делом я проверил его работу дома при помощи компьютерного блока питания. И кстати скажу еще о кое чем. некоторые люди мне писали что REM на них не работает, и что вольтметр работает постоянно, даже при выключенном ГУ. Поначалу я тоже так подумал.

Кстати ссылку на этот чудо вольтметр выложу ниже

Бустер для запуска автомобиля своими руками

Автомобильная электроника: взяться за ПО или откатиться в прошлое / Блог компании НПП ИТЭЛМА / Хабр При приближении зимы, частая проблема водителей, в том что АКБ может не всегда завести автомобиль, он или подсажен,да и сам акб в мороз работает не очень.

Хорошим решением, будет так же создать бустер своими руками.

Если простым языком, это такой же внешний аккумулятор(power bank) как для телефона,только в этот раз для нашего автомобиля.

Зарядка для автомобильного аккумулятора из модулей с Ali

Автомобильная электроника: взяться за ПО или откатиться в прошлое / Блог компании НПП ИТЭЛМА / Хабр

С наступлением холодного времени года,все чаще приходится столкнуться автолюбителю, чем же зарядить аккумулятор для автомобиля.

В данной статье,нам понадобится не много, т.к соберем зарядное устройство своими руками из модулей с известного всем сайта-Aliexpress.

Как подключить потребитель с напряжение питания 12в в сеть 24в

как подключить потребитель с напряжение питания 12в в сеть 24в

(преобразователь напряжения 24в-12в)

Автомобильная электроника: взяться за ПО или откатиться в прошлое / Блог компании НПП ИТЭЛМА / Хабр

Известно,что в некоторых автомобилях, бортовая сеть составляет не 12 Вольт,что больше всего распространено,а 24 Вольта.

И тут возникает некоторые сложности,а как же подключить тот же антирадар,или видеорегистратор или другой потребитель работающий от 12 Вольт.

Для этого хорошо будет собрать преобразователь для автомобиля, который будет наши 24 Вольта,преобразовывать 12 Вольт.И можно на эти 12 Вольт установить прикуриватель,и туда уже включать наши потребители.

Наполнитель для короба в сабвуфер

Автомобильная электроника: взяться за ПО или откатиться в прошлое / Блог компании НПП ИТЭЛМА / Хабр Какой выбрать наполнитель для корпуса в сабвуфер.

При создании сабвуфера своими руками,стоит так же учесть, какой выбрать наполнитель для короба,и так же учесть такие правила как.

1) Материал ящика должен быть максимально глухим.(постучите по фанере 8ке и потом по 20ке и вы поймете о чем я)

2) Коробок должен быть максимально прочным. (стыки и соединения должны быть прочнее чем сам материал)

3) Коробок должен быть по возможности максимально герметичным. (100% герметичности обеспечить практически не удается но стремиться к этому желательно).

Страница 1 из 7

  • В начало
  • Назад
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • .
  • 6
  • 7
  • Вперёд
  • В конец

Источник https://habr.com/ru/company/itelma/blog/518168/
Источник Источник https://radiostroi.ru/dliaavfto.html

X
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: