第一部汽车数亿行代码！软件是如何吞噬汽车的？

具转变为一段距离移动计算中所心。与一站式器托盘、极低速光纤互连相异，ECU和电中华路彼此之间的绘出表无终点站电时有发生在整个车身内（甚至车身外）。每次你去餐馆时，汽车都则会执年年初百万行字符串。

Vard Antinyan是福特汽车的汽车的硬质件包准确性学术研究专家，他撰写了大量有关硬质件包及系统则会多样持续性的社论，他断言说，截至2020年，“福特汽车握有约120种ECU，我们从中所自由择一择ECU来创设小车福特汽车的汽车中所的系统则会框架。这些ECU总共都有1亿行源字符串。”Antinyan回应：“这些源字符串都有1000万行必须语句以及300万个函数，而源字符串中所约有3000万处都呼叫了这些函数。”

根据ECU的计算意志力、ECU操控基本功能、所需处理的内部与内部反馈和无终点站电，以及是否由意外事件或一段时间触发，还有自愿性的安全和和其他管理敦促，每个ECU中所于大的硬质件包为数和种类都不相同。在只不过的十年中所，为了必要性系统设计准确性、可靠性和安全和性，取得成功的ECU硬质件包更加多。

采埃孚（当今世界小得多的的汽车零部件营运商之一，以下简指ZF）硬质件包应付方案与当今世界硬质件包中所心副总裁Nico Hartmann回应：“为检测不应举动以必要性准确性和停靠安全和的硬质件包为数打算降更极低。”Hartmann指单单，十年当年最初可用必要性系统设计准确性的ECU硬质件包只有约三分之一，而之当年一般来说都则会至少一半或不够多，众所周知是在关键环境因素的停靠安全和系统则会中所。

福特汽车汽车中所都有哪些ECU和系统性硬质件包（如华丽款SUV XC90握有约110个ECU），取决于几个环境因素。与所有的汽车制便是厂商一样，福特汽车针对相异的细分市场竞争共享每种掀背车的相异原版。Antinyan指单单：“即便是相同改SR的福特汽车，在斯德哥尔摩购买到的汽车也或许则会相异于加拿大地区单单售的。”小车车不仅有所需依靠于区域内管理制度，而且每个买家也可以自由择一择相异的发动机、驾驶系统则会、安全和系统则会或其他基本功能。而买家自由择一择的标准规范、各项内置以及法律敦促的通讯设备，这些将共同立即嵌入汽车的ECU、硬质件包和系统性电子元件装置的为数和种类，必要性能够无缝协作临时工。

Antinyan回应，对于的公司的汽车制便是厂商来说，“汽车的多个原版极为无法管理制度，因为它牵涉到每个人。”举个例子，营销部门期盼为相异的客户群共享握有各种基本功能、多种多样的掀背车，而所设计和建设工程部门则期盼减少给定，从而将系统则会自带、检测、证明都维持在能避免范围内。每降更极低一项基本功能就意味着所需降更极低额外的电子元件设备、分派器、ECU和相应的硬质件包，同时为了必要性这些元件正常临时工，还所需付单单额外的自带临时工。

根据信和的估算，从开发设计到开始交货，40%的汽车开发设计费都损耗在了系统则会自带、检测、审核和证明上。记录交货和销售的每个掀背车中所所有当当年以及遗留的消费性和硬质件包是一项极为迫切的任务。因此，必要性管理制度各个值得忽略的多样持续性是整个的汽车服务业都随之而来的一个重大解决办法。

相比较，为了连接整个汽车内所有的ECU、电子元件设备和其他电子元件装置，并给它们断电，所需耗费大量系统设计和人工。为了拥护汽车定制，的汽车所需常用数千种相异的终点站束，操控经过汽车的回波迳也所需多个物理网络平台总终点站。

汽车的物理电子元件框架便是就了不够多所需应对的网络平台所设计约束。许多ECU所需邻近与其交互的电子元件设备和分派器，如制动系统则会或发动机操控的ECU。因此，一个连接数千个模组的的汽车网络平台终点站束将都有1500多根缆终点站，长度约5000米，重量至少68公斤。随着ECU、电子元件设备和系统性电子元件装置为数的降更极低，减少终点站束重量和多样持续性已带进的汽车制便是厂商的主要远距离。

检测过关斩将

即便花费大量精力、一段时间和积蓄来必要性相异电子元件装置彼此之间的协作临时工，也未能必要性每种ECU或许单单现的配对在取得成功交货之当年接深受最终的检测。虽然牵涉到汽车安全和性的敦促很少时有发生巨大变化，但ECU框架的多样持续性不够多地展现在消费者可择一的宽敞性、便利性或可用性等基本功能上。在有些意味着，某种可择一特性与基本功能的特定配对，“或许是第一次单单现在从交货终点站上下终点站的汽车中所，也是第一次历程检测。”采埃孚的汽车系统则会产品建设工程建设副总裁Andy Whydell如是说。

有些的汽车制便是厂商握有数十万种掀背车的框架配对。他说，为了针对某些掀背车中所或许单单现的各种电子元件装置配对透过工作人员检测，“或许所需常用十亿种相异的检测内置。”然而Whydell回应，在汽车开发设计过程中所，完整通讯设备制便是厂商可以常用“面包板”对多个ECU框架配对透过实验室检测，可不针对每种或许会原则上便是一辆车。

即使是经过严密检测的迳行模改型，售后服务也则会定期忽略到误解，并公开发表硬质件包新版本。有些新版本本身还所需新版本，通用的汽车就曾单单现过这种或许会：畅销款2019年福特的Silverado以及GMC Sierra轻改型面包车和凯迪拉克CT6的调回，都是因为这个或许。

Whydell指单单，还有一个环境因素引致值得忽略管理制度不够具过关斩将性：“实质上所有ECU所设计和硬质件包都一些公司给营运商，完整通讯设备制便是厂商统筹自带ECU”，他们可以根据所需的可定制基本功能创设统一的系统则会。Whydell回应，个别营运商并不一定对完整通讯设备制便是厂商如何自带ECU从未险恶明了。除此以外，完整通讯设备制便是厂商对于大在ECU中所硬质件包的明了也有限，这些硬质件包一般来说都被当作“据调查”，能够拥护反馈香港电视、车身一致性操控、远程反馈处理、推进力电动机或基本功能驾驶借助于系统则会等多种基本功能之一。

2020年，时任大众的汽车集团副手分派官、现任董事长的Herbert Diess发表的书评说明，由的汽车制便是厂商开发所设计的硬质件包实质上寥寥无几。起初他拒绝接受：“实质上从未一行硬质件包字符串来自我们。”根据大众的汽车可以看单单，汽车内的硬质件包之中所只有10%由内部开发所设计，其余90%是由数十家营运商共享。据引述，在有些完整通讯设备制便是厂商中所，这一倍数可以超越50%之多。

如此多的硬质件包营运商，每的公司都有自己的开发所设计工具，他们常用了自己的系统设计系统则会和语言，这仅仅又降更极低了另一层多样持续性，众所周知是在分派证明和审核各个方面。早先Strategy Analytics和Aurora Labs对整个的汽车客户关系中所硬质件包开发所设计人员透过的一项调查就突单单了这一点。其中所有一个解决办法告诉了评测一个ECU中所的字符串巨大变化对另一个ECU的阻碍挑战性，约37%的人回应无法，31%回应极为困难。

的汽车加拿大公司及其营运商察觉到，他们必需展开不够多共同开发，才能不够严谨地操控绘出表内置管理制度，并防止由于ECU字符串马上变不够而引发意外严重性。但双方都拒绝接受还有很长的中华路要走。

加强反馈安全和

当然，的汽车制便是厂商不仅有必需必要性硬质件包能保障停靠安全和，还要共享反馈安全和。2015年，安全和学术研究人员远程操控了2014年交货的Jeep Cherokee，为服务业钟声了警钟。之当年，每个营运商和完整通讯设备制便是厂商都察觉到NSA和乏力的顾虑。据引述，通用的汽车有90名上新技术人员全职开发所设计NSA和应对。

然而，十年当年，“汽车硬质件包的所设计所需意味着停靠安全和，而反馈安全和是次要的。”汽车NSA和学术研究专家、加拿大运输部布坎南门森医学院网络多式联运中所心主任Mashrur Chowdhury写到。我们所需忽略这一点，因为基本上硬质件包都是十年或不够早之当年所设计的，在起初反馈安全和并不是所需须要考虑的大猎食环境下，这些硬质件包仍在现之当年的ECU中所常用。

此外，在只不过十年中所，汽车内外的无终点站电呈爆炸式上升。约，2008年，华丽的汽车的ECU彼此之间绘出表回波共享只有2500个。福特汽车的Antinyan回应，之当年福特汽车的汽车中所的120个ECU连接了7000多个内部回波，而的汽车内部共享的回波为数要极低单单两个为数级。咨询加拿大公司麦肯锡估计，这些反馈每小时的绘出表量可轻松至少25GB。

Chowdhury回应，随着只不过十年间一段距离移动广泛应用和基于尘的一站式爆炸式上升，汽车本身内置的电子元件装置更加多样，“潜在的攻击面实质上每天都在降更极低。”

各国了政府也忽略到了这一点，并推单单了多项的汽车制便是厂商所需贯彻的NSA和义务。其中所最主要握有经过认证的NSA和管理制度系统则会（Cyber Security Management System，CSMS），该系统则会敦促每个制便是厂商“展览品基于极低风险的管理制度框架，可用忽略到、学术研究和防范系统性顾虑、不足之处以及网络平台攻击。”

此外，完整通讯设备制便是厂商还所需通过硬质件包不够上新管理制度系统则会，必要性安全和地管理制度无终点站硬质件包不够上新。他们鼓励的汽车制便是厂商“维护每台汽车的ECU、小车组装汽车中所常用的系统设计硬质件包模组的绘出表努，以及整个汽车生命周期内广泛应用的原版不够上新历史存档。”这份硬质件包清单可以帮助的汽车制便是厂商并能确定哪些ECU和特定汽车则会深受到某个网络平台不足之处的阻碍。

硬质所制便是师

在的汽车内的电子元件终点站中华路不单单解决办法的意味着，或许大多数车主并不则会注目到它。不过，随着只不过十年间电子元件终点站中华路的降更极低，乘员也则会时常注目汽车的电子元件装置。

根据金融咨询加拿大公司Stout Risius Ross编制的《2020年的汽车不足之处和调回统计数据》推断，2019年是创纪录的一年，因电子元件零件不足之处而被调回的汽车大幅提极低1500万辆。其中所一半的调回都牵涉到硬质件包的不足之处，这个%-破纪录了自2009年以来的历年。另外，近30%的不足之处与硬质件包自带有关，也就是硬质件包与汽车中所其他电子元件模组或系统则会的连接器引发了过热。三菱的汽车都曾调回了60000辆SUV，或许是其油压单元ECU中所的硬质件包误解电磁干扰了多个安全和系统则会。

最后，至少50%的不足之处都有一个基本特征：虽然不是由硬质件包不足之处激起的过热，但基本上可以通过硬质件包不够上新透过理应。福特的汽车曾调回了Fusion和Escape汽车的某些改SR，或许是冷却液或许则会进入发动机气缸盖，并永久毁坏发动机。福特的应付工具是，重上新汇编汽车的推进力电动机操控硬质件包，以减少冷却液进入发动机气缸的或许性。Stout的绘出表推断，在只不过五年中所，利用硬质件包修复汽车硬体解决办法的现象在稳步下降。

Stout董事长Neil Steinkamp回应：“至少调回覆盖面长期以来在回升，汽车的至少年龄也在回升。制便是厂商可以利用科技不够快地忽略到不足之处”，众所周知是一些牵涉到消费性的不足之处。与硬质件包系统性的不足之处并不一定单单现在上新款汽车中所，而ECU和其他电子元件零件的不足之处并不一定在汽车推单单一段一段时间后才则会单单现。

Stout总监Robert Levine指单单，早先与汽车电子元件装置系统性的模组不足之处有所降更极低，“不仅有仅限于便利性，关键环境因素的停靠安全和模组的不足之处也在降更极低。”例如，自敦促2018年5年初1日之后制便是的所有汽车都必需为乘员共享汽车正后侧3×6米的可见区域内以来，加拿大就时有发生了一系列倒车摄像头调回意外事件。许多完整通讯设备制便是厂商忽略到，多样的摄像头硬质件包与其他汽车安全和系统则会的自带极为困难。

此外，其他更进一步汽车安全和系统则会的运行也并非实质上顺利。加拿大的汽车协则会（American Automobile Association，AAA）针对可以帮助乘员转一段距离或制动/加速的先进驾驶借助于系统则会透过的一项学术研究暗示，这些系统则会并不一定则会在从未任何汇报的意味着暂时借助于，即刻将操控权交还给乘员。检测暗示，至少每13公里就则会单单现某种种类的解决办法，最主要无法让汽车维持在极低架桥中所正常停靠，或者不要让汽车太邻近其他汽车或梯子。

维护保养费节节跃升

许多买家只有在必需支付维护保养费时，才则会察觉到他们的汽车更加多样。在具备低级安全和基本功能的汽车时有发生碰撞意外事故后，60%的修理费仅来自汽车的电子元件装置。AAA于2018年的一项学术研究暗示，上面车尾的维护保养效率原本在210～220美元彼此之间，但如果汽车的车尾上装上了摄像头，可用基本功能紧急或许会制动、RC巡航操控和极低架桥偏离警告系统则会等，那么即便是轻微的毁坏，维护保养费也 则会跃升至1650美元。量度这些系统则会的费（一般来说是手动进行的）是极低效率马达的环境因素。

由于电子元件设备的极小误解量度也则会大大降更极低这些安全和基本功能的必要性性，“因此，营运商开发所设计了基本功能量度系统则会，可以抵消或一般化手动系统设计，”ZF的Whydell写到。这借以大幅提极低量度精度，同时还可以降更极低维护保养效率。

Whydell还回应，营运商和完整通讯设备制便是厂商打算学术研究如何将汽车周围的电子元件设备装上在不太或许在意外事故中所毁坏的位置上。AAA统计数据指，仅有修理位于后保险杠的超声波系统则会（可共享停车借助于基本功能）这一项的效率就大幅提极低1300美元。如果可用单单监测和交叉中华路口警报的后侧雷达电子元件设备也毁坏，则追尾意外事件或许则会产生2050美元的额外费。

随着消费性维护保养效率的跃升，保险加拿大公司判为出厂的效率或许不够更极低。理赔管理制度加拿大公司Mitchell International早先的一份统计数据指：深受的汽车电子元件装置维护保养效率的阻碍，出厂汽车的至少座位数长期以来在回升。统计数据指单单，随着“汽车多样持续性的降更极低”，预计这一趋势将持续徒劳。

EV+AI=无法管理制度的多样持续性

之当年，的汽车制便是厂商随之而来着一个特殊的难题。根据J.D. Power市场竞争反馈加拿大公司对加拿大汽车年初所可靠性的学术研究推断，往复式汽车的可靠性超越了32年以来最极低，而且也不够加宽敞、不够安全和且空气污染不够少。然而，为了应对了政府以及公众对当今世界气候巨大变化日增的担忧，制便是厂商不得不退出精心制作的往复式汽车，转回将来能够充分利用基本功能驾驶的电动的汽车（Electric Vehicle，EV）。

令的汽车制便是厂商的无能为力雪上加霜的是，为了开发所设计电动的汽车，他们必需横越硬质件包的两者彼此之间。ZF的Whydell通过观察到，在汽车中所，常用当今年初所框架的硬质件包管理制度挑战性极为大。对此，不少人也极为赞同这种论点。

咨询加拿大公司麦肯锡指，汽车硬质件包的多样持续性打算短时间超越开发所设计以及维护的意志力。只不过十年中所，硬质件包的多样持续性降更极低了四倍，但营运商和完整通讯设备制便是厂商的硬质件包劳推进力却实质上从未大幅提极低。此外，他们还认为，在更进一步十年内，硬质件包的多样持续性或许还则会再降更极低三倍。的汽车制便是厂商和营运商都在努力缩小“开发所设计意志力与交货意志力彼此之间的两者彼此之间”。

部分解决办法在于如何拥护稳步上升的字符串努。一位的汽车加拿大公司统筹人向麦肯锡加拿大公司分享道，按照在此之当年的飞行速度，如果开发所设计与交货的差异不缩小，原有字符串努的硬质件包维护将所剩无几他们加拿大公司所有的硬质件包开发设计资源。事实上，Whydell通过观察到，“在有些意味着，的汽车服务业早已将总字符串年年初看成多样持续性的衡量标准规范，而是以完整通讯设备制便是厂商或营运商为依靠于当当年及更进一步的市场需求而雇用的硬质件包开发所设计者为数。”

如果观大众的汽车董事长Herbert Dies所说，“更进一步的汽车创更进一步90%皆来自硬质件包”，那么缩小开发所设计意志力与交货意志力彼此之间的差异是尤为迫切的任务。而握有必要性的硬质件包专业人士知识将是成功的关键环境因素。麦肯锡加拿大公司回应，“虽然为了赢取硬质件包上的优势，各个的汽车的企业必需在许多层面上都有优异的表现，但吸引和留住顶尖人才或许是最关键环境因素的环境因素。”Whydell拒绝接受，聘请到合适且优秀的硬质件包专才是“让我夜不能寐”的或许之一。这同时也是其他营运商以及完整通讯设备制便是厂商的他的公司寝食难安的或许之一。

完整通讯设备制便是厂商认识到，根据特斯拉CEO Elon Musk提单单的“硬质件包种概念的汽车”的种概念（以特斯拉为代表），他们在此之当年的不应——将必要性的硬质件包和电子元件装置一些公司给营运商，然后将它们自带到往复式汽车的不应，并不适可用电动的汽车。

WardsAuto网站引用了一级的汽车营运商Continental AG学术研究及低级建设工程掌管Tamara Snow的名言：往复式汽车中所常用的高效能ECU框架的基本功能和多样持续性“已超越也就是说”，众所周知是考虑到实质上基本功能驾驶基本功能所需约5亿行或不够多的字符串。

我们所需更进一步汽车硬质件包和物理框架来管理制度电池组，而不是往复式和系统性的推进力电动机。这种框架仅有都有少量基本功能强大、飞行速度更快的计算机处理器，它们统筹分派微一站式马达的字符串，并通过不够轻量级的终点站束甚至是无终点站的工具在不够多电子元件设备彼此之间透过内部无终点站电。内部沟通也将不够加最主要。ZF的Hartmann指单单，这些上新框架所需由完整通讯设备制便是厂商和营运商的硬质件包团队来开发所设计，而且要优点且不断缩短开发所设计周期，所以他们所需自学开发所设计硬质件包以及系统则会的上新工具。

Manfred Broy回应，小得多的解决办法在于，他的公司层的硬质件包专业人士知识不足以了解当下所需的年轻化。虽然汽车中所硬体的多样持续性极为明显，但Broy通过观察到，“不够最主要的是硬质件包的多样持续性（这在很大持续性上取决于硬体的自由择一择），众所周知是硬质件包的效率，完整通讯设备制便是厂商无法认清这一点，但这对于他们的近十年的发展尤为最主要。”他回应，的汽车服务业的他的公司大多是“顽固派”，但是他们又握大权。

布坎南门森医学院国际上的汽车学术研究中所心的汽车建设工程副校长Zoran Filipi断言说：“一百多年来，完整通讯设备制便是厂商的精力长期以来都比较大所在现代化往复式上，汽车的其余模组都一些公司给营运商，最后将所有模组自带在一起。随着消费性和硬质件包在汽车中所的迳行，他们也采用了相同的工具，即将它们看成自带到汽车中所的另一个‘据调查’。而之当年，完整通讯设备制便是厂商及其营运商所需将临时工重心从硬体至上转变为硬质件包至上，同时在更进一步十年内基本上所需常用原有的工具拥护和简化往复式的汽车。”

奥迪AG当年开发设计掌管兼董事则会成员Peter Mertens早先在接深受CleanTechnica专访时回应，“德国的汽车工业等同于了他们最关键环境因素的上新产品，这将立即他们的加拿大公司能否在原有结构中所猎食徒劳，这些加拿大公司成功的关键环境因素在于硬质件包，但各位他的公司在这各个方面的经验和知识却极为偏重。”

Mertens回应：“我们所需一种工具来首轮不能驾驭的他的公司，譬如可以让大众、奥迪、保时捷、宝马和戴姆勒针对所有极低层管理制度人员透过一次评估，并敦促他们汇编一个小游戏或一个恰当但必要性的病毒。如果他们做大概，就立即解雇他们，因为他们不非常适合这份临时工。看看这样慢慢地还能全都多少人？”Mertens写到。

毕竟，历史是血与泪的教训。

本文单单自《上新开发者002：上新绘出表努时代&硬质件包种概念的汽车》，由60余位学术研究专家有赖创作。随书附赠《2021绘出表努全景绘出V1.0》和《2021的汽车上新技术与服务业生态全景绘出V1.0》，同时内含《2021本年度绘出表努的发展建议书》和《2021本年度硬质件包种概念的汽车建议书》，绘出文与视频多媒体重现。

绘出表努作为核心上新技术三大件之一，我们从上新改型绘出表努迳行、绘出表努Ubuntu趋势、倍数化年轻化充分利用，以及资本助力服务业等角度，邀约到27位绘出表努服务业学术研究专家，共著非关系改型绘出表努、文档改型绘出表努、分布式绘出表努、混合式绘出表努、时序绘出表努、绘出绘出表努等的方法论上新技术及服务业有系统，让绘出表努开发所设计者并能提升。

《上新绘出表努时代》参考资料

智能驾驶作为计算机科学的顶上皇冠，我们以上新技术和商业融合创上新为主终点站，邀约到23位的汽车领域学术研究专家，从Ubuntu系统则会、利物浦协作、倍数孪生等相异视角学术研究了尘计算、计算机科学、物联网等上新技术给的汽车服务业便是就的阻碍和机则会，让的汽车大众传媒险恶明了服务业建模。

《硬质件包种概念的汽车》参考资料

本书极低屋建瓴的服务业学术研究和趋势预判非常适合中所极低端从业人员参考决策。同时，多位学术研究专家亲眼目睹的入门和有系统之旅也为初学者共享了可揉合的专业人士中华路径。

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