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克服車用儀表板數位化挑戰 開發工具選擇至為關鍵

文‧黃繼寬 發布日期:2017/01/04 關鍵字:Mentor GraphicsISO26262RTSO

由於汽車智慧化,未來汽車中控台數位化/虛擬化將成必然趨勢,因為現有的機械式指針儀表板跟採用實體按鍵的中控台,無法滿足相關資訊顯示跟人機互動的需求。不過,由於這些系統與行車安全密切相關,因此在產品設計時,必須納入許多安全驗證的考量,慎選正確的開發工具環境,將有助產品開發者迅速推出符合客戶需求的產品。

明導國際軟體架構師劉家榮認為,汽車儀表板數位化發展已是大勢所趨。

明導國際(Mentor Graphics)軟體架構師劉家榮指出,虛擬儀表板跟觸控式的中控台,勢必將成為未來智慧汽車中不可或缺的要素。這些系統必須與車內各項子系統串接起來,同時又要具備多樣化的功能跟豐富的圖形元素,對系統開發者來說,構成不小的挑戰。

歸納起來,虛擬儀表板與中控系統的開發有以下三大主要挑戰:首先,虛擬儀表板跟中控台上面,會顯示許多跟行車安全密切攸關的資訊,因此這類系統本身必須非常可靠。

其次,由於駕駛是透過這些儀表來掌握車輛狀況,因此汽車一發動,這些資訊就必須能立刻展示在駕駛眼前,這意味著相關系統的開機速度一定要很快,不可能像個人電腦般,花個幾十秒才能開機完成。 第三,車廠可能會常常透過空中下載(OTA)功能來更新汽車上的軟體配置,以增加新功能或提升安全性,這意味著系統必須在有嚴密安全防護的前提下支援OTA功能。

針對第一點和第三點,ISO 26262(ASIL A/B)標準已經有相關規定,例如虛擬儀表板有某些功能必須符合ASIL A/B規範,GUI設計也要遵循一定框架來進行。但如果整個儀表板跟中控台的所有功能都要通過ISO 26262驗證,其實是相當耗時而不具成本效益的,因此有一種折衷作法,亦即某些關鍵功能一定要通過ISO 26262,某些比較無關緊要的功能則不必滿足ISO規範。

通常,開發者只要選擇正確的框架跟開發工具,就可以滿足相關要求。例如富士通(Fujitsu)的CGI Studio(圖6),就是明導非常推薦的UI框架。該框架具備強大的2D/3D繪圖功能,而且是專為汽車應用所設計,包含許多ASIL等級的模組。

至於開機時間方面,關鍵則在於即時作業系統(RTOS)的選擇。RTOS的檔案越小,則開機速度越快。通常在虛擬儀表應用中,不推薦使用Linux等重量級的作業系統,因為這類作業系統雖然功能強大,支援性跟擴充性也好,但對汽車應用來說並非最適當的選擇,開機速度太慢更是一大問題。

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