Sistema de gestión de propiedad intelectual personalizado
La proporción de software en los productos automotrices continúa aumentando, la arquitectura automotriz también está pasando de distribuida a centralizada y los automóviles están pasando del modo de isla de información al modo de interconexión de red. Todo esto presagia la llegada de la era de la tecnología. Coches definidos por software. Bajo la arquitectura de automóvil definida por software, los vehículos se pueden actualizar y mejorar continuamente a través de servicios OTA, de modo que los vehículos puedan seguir avanzando y tener su propio valor de marca. El desarrollo desacoplado de software y hardware y los servicios continuos de la plataforma back-end en la nube brindan un ecosistema innovador para el desarrollo del automóvil.
El software para automóviles inteligentes significa que el software inteligente estará profundamente involucrado en el proceso de definición, desarrollo, verificación, ventas y servicio del automóvil, cambiando y optimizando constantemente cada proceso, y logrando una optimización continua de la experiencia, el proceso y el valor. creación. La industria del software para automóviles inteligentes tiene un sistema técnico complejo, una larga cadena de valor y una industria relativamente completa. El diseño abarca desde software a nivel de sistema con control básico hasta software de cabina inteligente, software de Internet de vehículos y software de conducción autónoma con funciones avanzadas. La tecnología clave de la arquitectura de software permite que el sistema de control del vehículo se desacople gradualmente del hardware durante el proceso de desarrollo, liberando la experiencia del usuario de la dependencia del entorno del sistema y brindándoles una nueva experiencia y un nuevo valor en el automóvil.
El proceso básico de la conducción autónoma se divide en tres partes: percepción, toma de decisiones y control. La tecnología clave es el algoritmo de software y el modelo de conducción autónoma. Al fusionar datos de varios sensores y utilizar diferentes algoritmos y software de soporte para realizar cálculos, se puede obtener la solución de conducción autónoma requerida. La percepción ambiental en la conducción autónoma se refiere a la capacidad de comprender escenas ambientales, como tipos de obstáculos, señales y marcas viales, detección de vehículos en conducción, clasificación de información de tráfico y otros datos.
El posicionamiento es el posprocesamiento de los resultados de la percepción, que ayuda al vehículo a conocer su posición relativa al entorno a través de la función de posicionamiento. La percepción ambiental requiere obtener una gran cantidad de información sobre el entorno circundante a través de múltiples sensores para asegurar una correcta comprensión del entorno circundante al vehículo y tomar la correspondiente planificación y decisiones en base a ello. Actualmente existen dos rutas tecnológicas principales: una es una solución de fusión de tecnología multisensor representada por cámaras; la otra es una solución tecnológica representada por Google y Baidu, que está dominada por lidar y complementada por otros sensores. La toma de decisiones consiste en tomar decisiones de tareas basadas en las necesidades de conducción de acuerdo con el mapa de situación cognitiva de la escena de conducción. Luego, bajo la premisa de evitar los obstáculos existentes y mediante algunas restricciones específicas, se planifican varios caminos seguros que se pueden elegir entre dos puntos, y se selecciona un camino óptimo entre estos caminos para determinar la trayectoria de conducción del vehículo.
El sistema de ejecución se utiliza para ejecutar instrucciones de conducción y controlar el estado del vehículo, como el control longitudinal del vehículo y el control de conducción y frenado del vehículo. El control lateral se utiliza para ajustar el. El ángulo del volante y controla la fuerza del neumático, logrando así un control automático longitudinal y lateral, controlando automáticamente el vehículo de acuerdo con objetivos y limitaciones determinados.
La cabina inteligente cubre principalmente la innovación y la vinculación de los interiores de la cabina y los equipos electrónicos de la cabina. Es un sistema de interacción hombre-máquina (HMI) construido desde la perspectiva de escenarios de aplicación del consumidor. La cabina inteligente recopila datos y los carga en la nube para su procesamiento y cálculo, adaptando así los recursos de manera más efectiva y aumentando la seguridad, el entretenimiento y la practicidad en la cabina. En la actualidad, las cabinas inteligentes satisfacen principalmente los requisitos funcionales de la cabina. Sobre la base original, integrar funciones existentes o información dispersa, mejorar el rendimiento de la cabina, mejorar los métodos de interacción persona-computadora y proporcionar servicios digitales. La forma futura de cabina inteligente es el "espacio móvil inteligente". Bajo la premisa de que 5G e Internet de los vehículos están muy popularizados, las cabinas inteligentes se integran con la conducción autónoma avanzada, evolucionando gradualmente hacia un espacio inteligente que integra "hogar, entretenimiento, trabajo e interacción social".
Actualmente, los productos del automóvil se utilizan principalmente como medio de transporte móvil. A mediano plazo, las funciones de navegación son la clave para el software de aplicaciones relacionadas con la cabina inteligente, y la mayor parte del software se desarrolla y aplica en función de la información de posicionamiento y mapas.
Además de las funciones tradicionales de planificación de rutas y navegación de carriles, actualmente existen cuatro tendencias de aplicación principales para el software de navegación de cabina inteligente:
En primer lugar, se combina con la función Internet de los vehículos para obtener datos en tiempo real a través de datos reales. -comunicación en tiempo con la plataforma de datos en la nube, la información del tráfico, el estado de uso en tiempo real de los estacionamientos y las pilas de carga y otra información auxiliar se incorporan al algoritmo de toma de decisiones de planificación de rutas de conducción de vehículos para proporcionar una planificación de rutas más inteligente y completa;
El segundo es combinar locomotoras, instrumentos LCD, W-HUD y otro hardware de cabina inteligente que proporciona funciones de navegación AR;
El tercero es obtener información de posicionamiento de alta precisión para ayudar al vehículo. funciones de conducción automática, a través de algoritmos de software como GNSS, RTK, giroscopios y aceleradores Proporcionan información de posicionamiento a nivel de centímetros, al tiempo que integran mapas de alta precisión y datos de sensores ambientales del vehículo para ayudar al algoritmo de toma de decisiones del software de conducción autónoma del vehículo; p>
El cuarto es combinar software social y de entretenimiento para construir un ecosistema de software de servicio de aplicaciones para comunicarse con los propietarios de automóviles cercanos en tiempo real Comunicación, proporcionando funciones sociales como pedir ayuda, responder preguntas y alertas tempranas, enriqueciendo el ecosistema de software de la cabina inteligente.
El Internet de los vehículos es una red de sistemas a gran escala que se basa en la intranet del vehículo, la red entre vehículos y el Internet móvil del vehículo, y realiza comunicación inalámbrica e intercambio de información entre "personas-vehículos-carretera- nube". Una red integral que realiza una gestión inteligente del tráfico, servicios inteligentes de información dinámica y control inteligente de vehículos es una aplicación típica de la tecnología de Internet de las cosas en el campo de los sistemas de transporte. A nivel de red, se divide en tres niveles según el contenido de la comunicación en red: interacción de información auxiliar en red, detección colaborativa en red y toma de decisiones y control colaborativos en red. La industria se encuentra actualmente en la etapa de interacción de información auxiliar conectada a la red, que se basa en la comunicación entre el vehículo y la carretera y entre el vehículo y el backend para lograr la adquisición de información auxiliar, como la navegación y la carga de la conducción del vehículo, la operación del conductor y otros datos. . Por lo tanto, en esta etapa, Internet de los Vehículos se refiere principalmente a servicios de información derivados de tecnologías de interacción de información asistida por red, como navegación, entretenimiento, rescate, etc. Sin embargo, además de los servicios de información, la Internet de los vehículos en un sentido amplio también incluye tecnologías y servicios relacionados con V2X que realizan funciones colaborativas de detección y control conectadas a la red.
El mapa de alta precisión se refiere a un mapa de navegación con alta precisión, alta frescura y alta riqueza. La precisión absoluta y la precisión relativa están en el nivel de decímetros, lo que se conoce como mapa HD (mapa de alta definición) o. Mapa HAD (mapa de alta conducción autónoma). Los mapas de alta precisión son ricos en información, incluida información de la carretera, como el tipo de carretera, la curvatura y las posiciones de las líneas de los carriles, así como objetos ambientales como la infraestructura de la carretera, obstáculos y señales de tráfico, así como información dinámica en tiempo real, como flujo de tráfico y semáforos. Los diferentes escenarios de aplicación de información cartográfica también tienen diferentes requisitos de rendimiento en tiempo real. Mediante la clasificación de la información, se puede mejorar eficazmente la gestión, la eficiencia de la recopilación y la aplicación generalizada de los mapas.
En comparación con los mapas electrónicos tradicionales a bordo, los mapas de alta precisión son más precisos y tienen elementos dinámicos más ricos. El tamaño de los mapas de los vehículos está limitado por la capacidad de almacenamiento de los sistemas integrados. La densidad de almacenamiento de mapas de alta precisión (nivel de centímetros) que se utilizan actualmente para la conducción autónoma es muy alta, y la capacidad general ha superado con creces la capacidad de almacenamiento de las soluciones de controlador convencionales actuales, lo que requiere almacenamiento y distribución en la nube para lograrlo. Además, la frecuencia de actualización de los mapas electrónicos de navegación tradicionales es de datos estáticos (generalmente trimestrales o mensuales) y datos cuasiestáticos (diarios). Los mapas de alta precisión tienen mayores requisitos de datos en tiempo real y la frecuencia de actualización suele ser datos cuasi dinámicos (actualizados en minutos) y datos dinámicos en tiempo real (actualizados en segundos o milisegundos).
El sistema operativo es la capa inferior que gestiona y controla los recursos de software y hardware de los coches inteligentes, proporcionando un entorno operativo, un mecanismo operativo, un mecanismo de comunicación y un mecanismo de seguridad. Actualmente, los sistemas operativos de los vehículos se pueden dividir en cuatro niveles: sistema operativo básico, sistema operativo personalizado, sistema operativo ROM y middleware.
El sistema operativo básico incluye el núcleo del sistema, los controladores subyacentes, etc. Proporciona las funciones más básicas del sistema operativo, es responsable de administrar los procesos, la memoria, los controladores de dispositivos, los archivos y los sistemas de red del sistema, y determina el rendimiento y la estabilidad del sistema. En la actualidad, el sistema operativo subyacente es un marco de código abierto, que temporalmente no se ve afectado por derechos de autor y derechos de propiedad intelectual. Por lo general, no está dentro del alcance de la tecnología que las empresas están considerando desarrollar.
El sistema operativo personalizado es un sistema operativo independiente desarrollado sobre la base del sistema operativo básico, como la modificación del kernel, el controlador de hardware, el entorno de ejecución, el marco de la aplicación, etc. ROM es una interfaz de usuario del sistema basada en versiones y servicios del sistema revisados.
El sistema operativo ROM para vehículos es un desarrollo personalizado limitado basado en sistemas operativos básicos como Linux o Android, no implica cambios en el kernel del sistema y generalmente solo modifica las aplicaciones que vienen con el nuevo sistema operativo. .
La mayoría de los OEM generalmente optan por desarrollar sistemas operativos ROM. Los OEM extranjeros eligen Linux como sistema operativo subyacente, mientras que los OEM nacionales prefieren el ecosistema de aplicaciones de Android.
El middleware es software entre aplicaciones y sistemas operativos. Realiza la interconexión e interoperabilidad del software en entornos de red heterogéneos, proporciona interfaces y protocolos estándar y tiene una alta portabilidad.
La inteligencia, la creación de redes, la electrificación y el disfrute * * * se han convertido en una tendencia inevitable en la transformación de la industria del automóvil. Los productos del automóvil se han transformado gradualmente de herramientas mecánicas tradicionales a una nueva generación con percepción y toma de decisiones. Capacidades de transformación de terminales inteligentes. Las demandas de la tendencia de transformación de las "cuatro modernizaciones" han provocado que la arquitectura electrónica y eléctrica del automóvil evolucione desde una arquitectura de procesador distribuido a una arquitectura de controlador de dominio y una arquitectura de plataforma informática central se convertirá en la clave para definir las funciones de todo el sistema. vehículo. Bajo esta tendencia cambiante, la estructura existente de la industria automotriz y el sistema de cadena de suministro se han visto afectados, lo que es una gran oportunidad para las empresas con capacidades de investigación y desarrollo de software automotriz. Las industrias chinas de Internet y software tienen una muy buena base. Aprovechar la oportunidad de la transformación industrial y aprovechar al máximo nuestras ventajas en el campo del software de aplicación son la clave para lograr la transformación de la industria automotriz de China de grande a fuerte y tomar la iniciativa en el cambio de carril.