一部汽车数亿行代码！软件是如何梦魇汽车的？

心。与维修服务器机架、高速光纤互连相同，ECU和电交叉处彼此间的数据网络则有统起因在整个车架内（甚至车架外）。每次你去超市时，两车都才会制订数百万先为标识符。

Vard Antinyan是卡特彼勒的汽车的软性件包质量专家，他撰写了大量有关软性件包及管理政府机构则有统繁杂度的短文，他解释说是，截至2020年，“卡特彼勒握有将有数120种ECU，我们从里面所同样ECU来成立每辆卡特彼勒的汽车里面的管理政府机构则有统Core。这些ECU总共都有1亿先为Linux。”Antinyan透露：“这些Linux都有1000万先为条件这两项字以及300万个变数，而Linux里面将有数有3000万处都子程序了这些变数。”

根据ECU的计算能够、ECU掌控管理政府机构则有统、须要检视的在表面上与外部讯息和网络则有统，以及是否由暴力事件或时间触发，还有强制性的合理和其他监管立即，每个ECU里面驻留的软性件包量和类别都不有所相同。在即使如此的十年里面，为了适当操控质量、可用性和合理性，转回的ECU软性件包越发多。

采埃孚（在世界上最主要的的汽车零部件维修服务商之一，以下简指ZF）软性件包彻底解决方案与在世界上软性件包里面心制订长Nico Hartmann透露：“为检测不应先为为以适当质量和驶入合理的软性件包量悄悄减小。”Hartmann认为，十年同一时间专门用于适当操控质量的ECU软性件包只有将有数三分之一，而以前一般而言都才会上百一半或更为多，众所周知是在这两项的驶入合理管理政府机构则有统里面。

卡特彼勒两车里面都有哪些ECU和方面软性件包（如气派款SUV XC90握有将有数110个ECU），一般来说几个自然环境因素。与所有的汽车维修服务商一样，卡特彼勒针对相同的细分市场给予每种旅先为车的相同正式版。Antinyan认为：“即便是有所相同机型的卡特彼勒，在芬兰购买到的两车也意味著才会相同于宾夕法尼亚州周边地区转手的。”每辆车不仅须要构建范围内监管制度，而且每个车主也可以所同样相同的涡轮引擎、驾车管理政府机构则有统、合理管理政府机构则有统或其他管理政府机构则有统。而车主所同样的标准化、各项备有以及法律立即的器材，这些将主导立即嵌入两车的ECU、软性件包和方面带电粒子器材的量和类别，适当很难无缝协同兼职。

Antinyan透露，对于合伙的汽车维修服务商来说是，“两车的多个正式版极为难以管理政府机构，因为它牵涉到每个人。”举个范例，促销政府政府机构努力为相同的客户群给予握有各种管理政府机构则有统、多种多样的旅先为车，而在表面上设计和二期工程政府政府机构则努力减极多codice_，从而将管理政府机构则有统二期工程、检测、实验者都保持在高效率范围内。每减小一项管理政府机构则有统就意味着须要减小额外的感应器、制订器、ECU和其所的软性件包，同时为了适当这些元件显露现异常兼职，还须要忍耐额外的图形用户界面兼职。

根据向其的预估，从研制显露到开始生产，40%的两车研制显露服务费都消耗在了管理政府机构则有统二期工程、检测、审核和实验者上。记录生产和销售的每个旅先为车里面所有当同一时间以及遗留的电器和软性件包是一项极为浩大的任务。因此，有效管理政府机构各个类似于的繁杂度是整个的汽车维修服务业都导致的一个重大难题。

毋庸置疑，为了相互连接整个两车内所有的ECU、感应器和其他带电粒子器材，并给它们供电，须要消耗大量桥接和人工。为了拥护两车应用软件，的汽车须要选用数千种相同的线束，掌控经过两车的瞬时流也须要多个电学互联网络网接口。

两车的电学带电粒子Core背著来了更为多须要应对的互联网络网在表面上设计分之一束。许多ECU须要东边与其交互的感应器和制订器，如牵引力管理政府机构则有统或涡轮引擎掌控的ECU。因此，一个相互连接数千个框架的的汽车互联网络网线束将都有1500多根电线，总长度分之一5000米，尺寸上百68公斤。随着ECU、感应器和方面带电粒子器材量的减小，减极多线束尺寸和繁杂度已被所选为的汽车维修服务商的主要目标。

检测挑战

即便花费大量忽略力、时间和花钱来适当相同带电粒子器材彼此间的协同兼职，也无法适当每种ECU意味著再次显露现的人组在转回生产之同一时间接颇受彻底的检测。虽然牵涉到两车合理性的立即很极多起因变化，但ECU紧密结合的繁杂度更为多地彰显在商品可所选的人性化性、便利性或合理性等管理政府机构则有统上。在有些前提，某种可所选特性与管理政府机构则有统的特定人组，“意味著是第一次再次显露现在从生产线上下线的两车里面，也是第一次经历检测。”采埃孚的汽车管理政府机构则有统商品都市计划制订长Andy Whydell谈到是。

有些的汽车维修服务商握有数十万种旅先为车的紧密结合人组。他说是，为了针对某些旅先为车里面意味著再次显露现的各种带电粒子器材人组来进先为现场检测，“意味著须要选用十亿种相同的检测备有。”然而Whydell透露，在两车研制显露过程里面，重构器材维修服务商可以选用“乳酪铁板”对多个ECU紧密结合人组来进先为研究所检测，须针对每种上述情况除此以外造一辆车。

即使是经过严密检测的流先为模型，售后也才会定期挖掘出错误，并公布软性件包该软件。有些该软件本身还须要该软件，通用的汽车就曾再次显露现过这种上述情况：畅销款2019年雪佛兰的Silverado以及GMC Sierra轻型货车和凯迪拉克CT6的解职，都是因为这个理由。

Whydell认为，还有一个自然环境因素致使类似于管理政府机构更为具SM性：“大之外所有ECU在表面上设计和软性件包都主导开发在表面上设计给维修服务商，重构器材维修服务商负责图形用户界面ECU”，他们可以根据所只需的可应用软件管理政府机构则有统成立为统一的管理政府机构则有统。Whydell透露，个别维修服务商一般来说对重构器材维修服务商如何图形用户界面ECU没有深入了解。比如说，重构器材维修服务商对驻留在ECU里面软性件包的了解也有限，这些软性件包一般而言都被都是“黑盒”，很难拥护讯息SM、车架精确性掌控、远程讯息检视、推进力传动管理政府机构则有统或基本功能驾车专门设计管理政府机构则有统等多种管理政府机构则有统之一。

2020年，时任大众的汽车集团首席制订官、现任董事长的Herbert Diess发表的评论说是明，由的汽车维修服务商主导开发的软性件包大之外寥寥无几。当时他声称：“大之外没有一先为软性件包标识符来自我们。”根据大众的汽车可以说明了，两车内的软性件包之里面只有10%由在表面上主导开发，其余90%是由数十家维修服务商给予。据美联社，在有些重构器材维修服务商里面，这一进制可以远超50%之多。

如此多的软性件包维修服务商，每合伙都有自己的主导开发法则，他们选用了自己的操控管理政府机构则有统和语种，这确实又减小了另一层繁杂度，众所周知是在制订实验者和审核方面。除此以外Strategy Analytics和Aurora Labs对整个的汽车供应链里面软性件包主导开发执法人员来进先为的一项调查就显眼了这一点。其里面有一个难题问了评测一个ECU里面的标识符变化对另一个ECU的影响高难度，将有数37%的人透露很难，31%透露极为吃力。

的通用汽车及其维修服务商注意到，他们不必展开更为多合作，才能更为符合地掌控数据备有管理政府机构，并防止由于ECU标识符突然变更为而引来意外灾难。但双方都声称还有很长的交叉处要走到。

加强讯息合理

当然，的汽车维修服务商不仅不必适当软性件包能保障驶入合理，还要给予讯息合理。2015年，合理研究成果执法人员远程掌控了2014年生产的Jeep Cherokee，为维修服务业摇动了亦同。以前，每个维修服务商和重构器材维修服务商都注意到互联网络网合理季初的打击。据美联社，通用的汽车有90名二期技师全职主导开发互联网络网合理对策。

然而，十年同一时间，“两车软性件包的在表面上设计须要保证驶入合理，而讯息合理是次要的。”两车互联网络网合理专家、宾夕法尼亚州宾州铁路安东尼门森医学院互联网络多式客货运输里面心处长Mashrur Chowdhury说是道。我们须要忽略这一点，因为大之外软性件包都是十年或更为早以同一时间在表面上设计的，在当时讯息合理并不是须要优先更进一步考虑的大自然环境下，这些软性件包仍在现以前的ECU里面选用。

此外，在即使如此十年里面，两车内外的网络则有统呈爆炸式增加。据统计，2008年，气派的汽车的ECU彼此间数据瞬时比如说是只有2500个。卡特彼勒的Antinyan透露，以前卡特彼勒的汽车里面的120个ECU相互连接了7000多个外部瞬时，而的汽车在表面上比如说是的瞬时量要达两个量级。咨询母公司麦肯锡有约，这些讯息每小时的数据量可笨拙上百25GB。

Chowdhury透露，随着即使如此十年间移动应用和基于云的维修服务爆炸式增加，两车本身可用的带电粒子器材越发繁杂，“潜在的攻击面大之外每天都在减小。”

各国英国政府也确信了这一点，并推显露了多项的汽车维修服务商须要今后的互联网络网合理义务。其里面都有握有经过认证的互联网络网合理管理政府机构管理政府机构则有统（Cyber Security Management System，CSMS），该管理政府机构则有统立即每个维修服务商“展示基于不确定性的管理政府机构框架，用于挖掘出、分析和应对方面打击、Bug以及互联网络网攻击。”

此外，重构器材维修服务商还须要通过软性件包备份管理政府机构管理政府机构则有统，适当合理地管理政府机构无线软性件包备份。他们鼓励的汽车维修服务商“维护每台两车的ECU、每辆零件两车里面选用的操控软性件包框架的在线，以及整个两车生殖内应用的正式版备份历史日志。”这份软性件包清单可以尽力的汽车维修服务商快速确定哪些ECU和特定两车才会颇受到某个互联网络网Bug的影响。

软性机器师

在的汽车内的带电粒子线交叉处不显露难题的前提，看来极少数司机并不才会瞩目到它。不过，随着即使如此十年间带电粒子线交叉处的减小，副驾车也才会经常瞩目两车的带电粒子器材。

根据证券市场咨询母公司Stout Risius Ross编制的《2020年的汽车缺点和解职统计数据》揭示，2019年是创纪录的一年，因继电器缺点而被解职的两车达1500万辆。其里面一半的解职都牵涉到软性件包的缺点，这个比例打破了自2009年以来的新高。另外，有数30%的缺点与软性件包图形用户界面有关，也就是软性件包与两车里面其他带电粒子框架或管理政府机构则有统的接口引来了交通事故。丰田的汽车曾经解职了60000辆SUV，理由是其操纵杆两组ECU里面的软性件包错误干扰了多个合理管理政府机构则有统。

仍要，上百50%的缺点都有一个特点：虽然不是由软性件包缺点造成的交通事故，但仍然可以通过软性件包备份来进先为补救。福特的汽车曾解职了Fusion和Escape两车的某些机型，理由是熄火意味著才会转回涡轮引擎汽缸孔，并永久损毁涡轮引擎。福特的彻底解决法则是，更进一步重写两车的推进力传动管理政府机构则有统掌控软性件包，以减极多熄火转回涡轮引擎汽缸的意味著性。Stout的数据揭示，在即使如此五年里面，为了让软性件包修复两车操作则有统难题的反常在稳步增加。

Stout总经理Neil Steinkamp透露：“最极多解职数量依然在急剧下降，两车的最极多年龄也在急剧下降。维修服务商可以为了让科技更为快地挖掘出缺点”，众所周知是一些牵涉到电器的缺点。与软性件包方面的缺点一般来说再次显露现在新款两车里面，而ECU和其他继电器的缺点一般来说在两车推显露一段时间内后才才会再次显露现。

Stout副总裁Robert Levine认为，除此以外与两车带电粒子器材方面的框架缺点有所减小，“不仅限于方便性，这两项的驶入合理框架的缺点也在减小。”例如，自立即2018年5月1日后来制造的所有两车都不必为副驾车给予两车正正前方3×6米的可见范围内以来，宾夕法尼亚州就起因了一则有列车子监视器解职暴力事件。许多重构器材维修服务商挖掘出，繁杂的监视器软性件包与其他两车合理管理政府机构则有统的图形用户界面极为吃力。

此外，其他新两车合理管理政府机构则有统的运先为也并非完全如愿。宾夕法尼亚州的汽车协才会（American Automobile Association，AAA）针对可以尽力副驾车转顺时针或牵引力/加速的先进设备驾车专门设计管理政府机构则有统来进先为的一项研究成果表明，这些管理政府机构则有为统一般来说才会在没有任何指示的前提停止专门设计，立刻将掌控权交还给副驾车。检测表明，最极多每13公里就才会再次显露现某种类别的难题，都有很难让两车保持在高架桥里面显露现异常驶入，或者不要让两车太东边其他两车或护栏。

维修保养服务费节节跃升

许多车主只有在不必收取维修保养服务费时，才才会注意到他们的两车越发繁杂。在具有高级别合理管理政府机构则有统的两车起因摩擦交通事故后，60%的修理费大多来自两车的带电粒子器材。

AAA于2018年的一项研究成果表明，一块车窗的维修保养成本高原本在210～220美元彼此间，但如果两车的车窗上装上了监视器，用于基本功能紧急上述情况牵引力、频巡航掌控和高架桥偏离提醒管理政府机构则有统等，那么即便是所致的损毁，维修保养服务费也 才会跃升至1650美元。测定这些管理政府机构则有统的服务费（一般而言是手动启动的）是高成本高涡轮机的自然环境因素。

由于感应器的透小错误测定也才会大大减较高这些合理管理政府机构则有统的有效性，“因此，维修服务商主导开发了基本功能测定管理政府机构则有统，可以消除或简便手动操控，”ZF的Whydell说是道。这有助于降较高测定准确性，同时还可以减较高维修保养成本高。

Whydell还透露，维修服务商和重构器材维修服务商悄悄研究成果如何将两车一处的感应器装上在不太意味著在交通事故里面损毁的前面上。AAA统计数据指，仅修理位于后保险杠的MRI管理政府机构则有统（可给予停车专门设计管理政府机构则有统）这一项的成本高就达1300美元。如果用于盲点监测和交叉交叉处口警告的正前方AN感应器也损毁，则追撞暴力事件意味著才会转化成2050美元的额外服务费。

随着电器维修保养成本高的跃升，保险母公司推断除役的成本高意味著更为较高。保险母公司管理政府机构母公司Mitchell International除此以外的一份统计数据指：颇受的汽车带电粒子器材维修保养成本高的影响，除役两车的最极多车龄依然在急剧下降。统计数据认为，随着“两车繁杂度的减小”，下半年这一趋势将过后下去。

EV+AI=难以管理政府机构的繁杂度

以前，的汽车维修服务商导致着一个特殊的难题。根据J.D. Power市场讯息母公司对宾夕法尼亚州两车最新可用性的研究成果揭示，往复式两车的可用性远超了32年以来最高，而且也更为加人性化、更为合理且污染更为极多。然而，为了应对英国政府以及政府会对在世界上气候变化日益增加的担忧，维修服务商只好放弃精心设计的往复式两车，改向预见很难构建基本功能驾车的锂离子（Electric Vehicle，EV）。

日后的汽车维修服务商的无能为力陷入困境的是，为了主导开发锂离子，他们不必跨越软性件包的界限。ZF的Whydell检视到，在两车里面，选用当今最新Core的软性件包管理政府机构高难度极为大。对此，不极多人也极为赞同这种看法。

咨询母公司麦肯锡指，两车软性件包的繁杂度悄悄短时间内跃升主导开发以及维护的能够。即使如此十年里面，软性件包的繁杂度减小了四倍，但维修服务商和重构器材维修服务商的软性件包生产力却大之外没有降较高。此外，他们还认为，在下一代十年内，软性件包的繁杂度意味著还才会再减倍。的汽车维修服务商和维修服务商都在努力缩小“主导开发能够与生产工艺彼此间的界限”。

之外难题在于如何拥护快速增加的标识符库。一位的通用汽车负责人向麦肯锡母公司分享道，按照目同一时间的运动速度，如果主导开发与生产的差异不缩小，现有标识符库的软性件包维护将消耗掉他们母公司所有的软性件包研制显露资源。事实上，Whydell检视到，“在有些前提，的汽车维修服务业取而代之将总标识符个字符看做繁杂度的衡量标准化，而是以重构器材维修服务商或维修服务商为构建当同一时间及下一代的只需求而聘用的软性件包主导开发者量。”

如果真如大众的汽车董事长Herbert Dies所说是，“下一代的汽车创新性90%皆来自软性件包”，那么缩小主导开发能够与生产工艺彼此间的差异是格外浩大的任务。而握有合理的软性件包医学院本科基础知识将是取得成功的这两项。麦肯锡母公司透露，“虽然为了赢得软性件包上的占优势，各个的汽车企业不必在许多层次上都有优异的展示显露，但欣赏和惟有顶尖人力资源意味著是最这两项的自然环境因素。”Whydell声称，聘到适当且优秀的软性件包医学院本科人力资源是“让我夜不能寐”的理由之一。这同时也是其他维修服务商以及重构器材维修服务商的多家母公司寝食难安的理由之一。

重构器材维修服务商体认到，根据特斯拉CEO Elon Musk明确认为的“软性件包度量的汽车”的概念（以特斯拉为亦然），他们目同一时间的不合理——将合理的软性件包和带电粒子器材主导开发在表面上设计给维修服务商，然后将它们图形用户界面到往复式两车的不合理，并不原则上于锂离子。

WardsAuto主页引用了一级的汽车维修服务商Continental AG研究成果及高级别二期工程负责管理Tamara Snow的一句话：往复式两车里面选用的系统设计ECUCore的管理政府机构则有统和繁杂度“已远超临界值”，众所周知是更进一步显然完全基本功能驾车管理政府机构则有统须要将有数5亿先为或更为多的标识符。

我们须要新两车软性件包和电学Core来管理政府机构充电，而不是往复式和方面的推进力传动管理政府机构则有统。这种Core仅都有极多量管理政府机构则有统强大、运动速度极快的计算机揭示卡，它们负责制订透维修服务涡轮机的标识符，并通过更为轻量级的线束甚至是无线的方式在更为多感应器彼此间来进先为在表面上网络则有统。外部沟通也将更为加这两项。ZF的Hartmann认为，这些新Core须要由重构器材维修服务商和维修服务商的软性件包团队来主导开发，而且要较高成本高且不断大大缩短主导开发周期，所以他们须要努力学习主导开发软性件包以及管理政府机构则有统的新法则。

Manfred Broy透露，最主要的难题在于，多家母公司层的软性件包医学院本科基础知识难以理解自已所只需的转型。虽然两车里面操作则有统的繁杂度极为明显，但Broy检视到，“更为这两项的是软性件包的繁杂度（这在很小某种程度上一般来说操作则有统的所同样），众所周知是软性件包的成本高，重构器材维修服务商很难认清这一点，但这对于他们的依然转型格外这两项。”他透露，的汽车维修服务业的多家母公司极少是“顽固派”，但是他们又手握朝政。

安东尼门森医学院国际上的汽车研究成果里面心的汽车二期工程学院院长Zoran Filipi解释说是：“一百多年来，重构器材维修服务商的忽略力依然都集里面在完善往复式上，两车的其余框架都主导开发在表面上设计给维修服务商，仍要将所有框架图形用户界面在一起。随着电器和软性件包在两车里面的蓬勃发展，他们也选用了有所相同的法则，将会它们看做图形用户界面到两车里面的另一个‘黑盒’。而以前，重构器材维修服务商及其维修服务商须要将兼职发展趋势从操作则有统平等主义变革为软性件包平等主义，同时在下一代十年内仍然须要选用现有的法则拥护和改进往复式的汽车。”

奥迪AG同一时间研制显露负责管理兼董事才会成员Peter Mertens除此以外在接颇受CleanTechnica采访时透露，“德国的汽车工业象征性了他们最这两项的其商品，这将立即他们的母公司能否在现有结构里面生存下去，这些母公司取得成功的难以构建软性件包，但各位多家母公司在这方面的充分和基础知识却极为薄弱。”

Mertens透露：“我们须要一种法则来淘汰不能胜任的多家母公司，譬如可以让大众、奥迪、标致、卡特彼勒和戴姆勒针对所有高层管理政府机构执法人员来进先为一次审核，并立即他们重写一个小游戏或一个简单但有效的大肠杆菌。如果他们做不到，就立即裁员他们，因为他们不适合这份兼职。再来这样很久还能剩余多极多人？”Mertens说是道。

只不过，历史是血与泪的教训。

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