風(fēng)河拯救汽車(chē)業(yè)的軟件危機

    不論是在北京還是在臺北，我都是自己開(kāi)車(chē)。即便是相同品牌、相近款式的車(chē)，配備都有很大的不同。比如，北京的一般家用車(chē)都標配單碟CD機、手動(dòng)空調，而臺北的車(chē)則標配多碟CD機、自動(dòng)空調。
    周末參加社區組織的一次踏青活動(dòng)，更讓我見(jiàn)識了臺北旅游車(chē)與北京的不同。臺北的旅游車(chē)到處都是屏幕和攝像頭。一方面，司機可以看到車(chē)內車(chē)外、前前后后的情況；另一方面，乘客可以享受到豐富的娛樂(lè )信息。在我們的整個(gè)踏青活動(dòng)中，不僅在各個(gè)旅游景點(diǎn)可以欣賞和領(lǐng)略美妙的風(fēng)景和風(fēng)土人情，而且在乘車(chē)的時(shí)候一點(diǎn)也不會(huì )感到寂寞，每個(gè)人都在點(diǎn)唱自己最?lèi)?ài)的歌。車(chē)上配備的卡拉OK設備，歌曲之豐富、音效之美妙，令我贊嘆不已。
    上述親身體驗告訴我們，不管你喜歡還是不喜歡,汽車(chē)制造業(yè)已經(jīng)與軟件結下了不解之緣。

汽車(chē)與軟件的不解之緣

    事實(shí)上，企業(yè)制造業(yè)已經(jīng)深陷于軟件危機之中。問(wèn)題不是出在汽車(chē)制造業(yè)，這種軟件危機只不過(guò)是設備軟件產(chǎn)業(yè)本身所面臨壓力的間接反映而已。如今，新產(chǎn)品能夠獲得的市場(chǎng)窗口期非常狹窄，而功能上的復雜性又對產(chǎn)品質(zhì)量提出了更大的挑戰，成本上漲也常常出現失控局面。即使是最大、最好的工程師團隊也很難滿(mǎn)足汽車(chē)使用者的全部期望。
    從設備軟件產(chǎn)業(yè)整體來(lái)看，有三分之二的開(kāi)發(fā)項目完成時(shí)間嚴重滯后于計劃進(jìn)度，超過(guò)三分之一的項目嚴重超出預算。能夠滿(mǎn)足基本的性能要求的設備可謂少之又少，接近四分之一曾經(jīng)許諾過(guò)的設備開(kāi)發(fā)項目根本就沒(méi)有完成。
    與桌面電腦相比,汽車(chē)之中顯然融合了更多不同種類(lèi)的技術(shù)。 在交通工具中能夠享受到豐富多樣的娛樂(lè )與通信服務(wù),今天的汽車(chē)消費者對這方面的要求和期待越來(lái)越多,而在內存容量受到極大限制的實(shí)時(shí)操作系統中將這些娛樂(lè )與通信功能集成在一起，這項工作所面對的挑戰這些年總是難以逾越。讓這些豐富的功能協(xié)同工作，并且不要產(chǎn)生安全方面的隱患，這已經(jīng)成為一項基本要求。同時(shí)，能否在時(shí)間計劃和經(jīng)費預算的范圍內達到上述這二個(gè)目標，這已經(jīng)成為激烈競爭的汽車(chē)市場(chǎng)中決定勝敗的關(guān)鍵因素。
    無(wú)論是剎車(chē)系統還是GPS系統，軟件故障都不是一個(gè)小問(wèn)題。汽車(chē)通信娛樂(lè )集成系統中各個(gè)組件的正確運行對車(chē)輛性能和乘客安全來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。軟件系統中的故障可能會(huì )導致成本高昂的汽車(chē)召回，這對制造商的信譽(yù)和成本都會(huì )造成嚴重的負面影響。 

除了交通，消費者還期望什么？

    汽車(chē)可以讓把我們從這里送到那里，不過(guò)，怎樣讓這段旅途多一些便利、少一些麻煩，甚至在旅途中享受的我們希望的各種服務(wù)，信息技術(shù)扮演者十分重要的角色。
    那么，汽車(chē)消費者都有哪些期望與信息技術(shù)密切相關(guān)呢？歸納起來(lái)，可以體現在以下幾個(gè)方面：
    第一，網(wǎng)絡(luò )通信。有關(guān)汽車(chē)的網(wǎng)絡(luò )通信主要包括車(chē)輛對外與各類(lèi)服務(wù)設施之間的通信和車(chē)內各類(lèi)設備之間的網(wǎng)絡(luò )通信。車(chē)輛對外網(wǎng)絡(luò )通信的常見(jiàn)應用包括：利用蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )在車(chē)輛與各類(lèi)服務(wù)設施之間實(shí)現信息溝通，提供故障救援、維護保養等服務(wù)；利用GPS系統來(lái)交流位置信息，可實(shí)現導航、地圖以及當地服務(wù)廣告等；利用衛星下載音頻、視頻和文件資料，以及實(shí)現網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)和移動(dòng)辦公；車(chē)輛內部的網(wǎng)絡(luò )通信主要通過(guò)藍牙、Wi-Fi或者USB等方式實(shí)現，可以將車(chē)內的各類(lèi)信息娛樂(lè )設備連接起來(lái)，還可與車(chē)主的手機、媒體播放器等便攜式設備連接起來(lái)，并且與車(chē)內的儀表盤(pán)和操控系統向聯(lián)系。
    第二，人機界面。為了讓駕駛員和乘客都可以方便地操作和控制車(chē)內各類(lèi)設施，就必須提供高度智能化的操作控制系統。例如，通過(guò)觸摸屏和圖形系統實(shí)現人機界面(HMI)的輸入和反饋等?？梢圆捎枚S和三維圖像實(shí)現顯示器、按鈕、撥號盤(pán)、開(kāi)關(guān)，通過(guò)語(yǔ)音識別完成各類(lèi)指令的輸入，實(shí)現電話(huà)撥號、收音機換臺等功能的語(yǔ)音操作，其中就必須解決噪聲抑制、回聲消除等問(wèn)題，并且把眾多的可插入式模塊(例如方言識別、語(yǔ)言、詞匯量和聲學(xué)模塊)集成進(jìn)來(lái)。通過(guò)語(yǔ)音合成實(shí)施HMI反饋，允許系統“回答”車(chē)主，需要文本到語(yǔ)音的轉換功能。
    第三，高效、穩定、可靠。無(wú)論如何，汽車(chē)畢竟不是電腦，不可能配備太高的計算能力和太大的存儲容量，其使用者和使用方式也與一般的電腦有很大差別。例如，在你進(jìn)入汽車(chē)后，如果各部分的信息娛樂(lè )功能也需要像桌面電腦那樣漫長(cháng)的啟動(dòng)時(shí)間，這根本是不可能忍受的。你也不可能容許動(dòng)不動(dòng)就對這些設施進(jìn)行“重新啟動(dòng)”。另外，有些系統在車(chē)輛停止使用的時(shí)候仍然需要電源供應，因此必須具有高效的電源管理能力，準確地判斷什么時(shí)候應該處在“休眠”狀態(tài)，什么時(shí)候需要完全關(guān)機，一邊在節省電力和快速進(jìn)入工作狀態(tài)之間取得平衡。

集成化的車(chē)用軟件平臺

    面對汽車(chē)信息娛樂(lè )系統設計與開(kāi)發(fā)所面臨的挑戰，相關(guān)的廠(chǎng)商必須采用集成化的軟件開(kāi)發(fā)平臺，在跨項目、團隊、模型和地點(diǎn)的整套集成技術(shù)與最佳實(shí)踐基礎上實(shí)現設備開(kāi)發(fā)的標準化，也應該結成健全的合作伙伴系統，采用預集成、預測試的技術(shù)在硬件和中間件級擴展平臺功能，同時(shí)采用開(kāi)放源碼架構，支持眾多硬件與軟件公司提供的最佳產(chǎn)品。除了擁有先進(jìn)的軟件開(kāi)發(fā)平臺與工具，汽車(chē)信息娛樂(lè )系統開(kāi)發(fā)廠(chǎng)商也應該通過(guò)定制和優(yōu)化的工程設計服務(wù)來(lái)建立更加專(zhuān)業(yè)化的開(kāi)發(fā)流程和先進(jìn)的架構設計方法。
    針對汽車(chē)信息娛樂(lè )系統開(kāi)發(fā)需求，擁有20多年設備軟件開(kāi)發(fā)經(jīng)驗的美國風(fēng)河公司推出了汽車(chē)設備軟件開(kāi)發(fā)解決方案——風(fēng)河車(chē)用軟件平臺，并與飛思卡爾公司合作構造了一個(gè)優(yōu)化的參考設計。這個(gè)合作形成的開(kāi)發(fā)系統，可以支持用戶(hù)系統需要的大多數外圍設備的板級支持包(BSP)，例如：來(lái)自Ticon公司的三維圖形和GUI創(chuàng )建器(GUI builder)、Datalight公司具有斷電保護能力的文件系統、StonestreetOne的藍牙技術(shù)、Vivid Logic公司的1394、音頻、視頻、CD-ROM和互聯(lián)網(wǎng)基本驅動(dòng)程序。 
    由于風(fēng)河的Workbench開(kāi)發(fā)套件是在Eclipse構架基礎上創(chuàng )建的，所有與Eclipse兼容的工具都能與Workbench無(wú)縫集成，從而使用戶(hù)的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境能夠輕松達到空前的深度、廣度和定制化。 因此用戶(hù)可以擴展和定制開(kāi)發(fā)環(huán)境，以容納來(lái)自Eclipse開(kāi)發(fā)社區或自己創(chuàng )建的其它工具。例如增加UML建模工具就可以為整個(gè)應用建模，并在實(shí)際開(kāi)發(fā)之前診斷出邏輯和流程的問(wèn)題。用戶(hù)很容易增加版本控制、特殊編輯器、高分辨率定時(shí)器以及其它用于加快開(kāi)發(fā)進(jìn)程、增強設備質(zhì)量的功能。
    風(fēng)河汽車(chē)專(zhuān)用平臺的基礎是實(shí)時(shí)操作系統VxWorks 6.x。這一新的版本在優(yōu)化的微內核中增加了存儲器保護、錯誤管理、實(shí)時(shí)處理(RTP)、消息通道等，能提供快速處理、高可靠性和小型內存封裝等優(yōu)勢，使用戶(hù)的應用更具魯棒性和經(jīng)濟性。預先集成的中間件加速了開(kāi)發(fā)過(guò)程。功能集成可以節省中間件級的寶貴開(kāi)發(fā)時(shí)間，因為汽車(chē)信息娛樂(lè )系統需要的所有網(wǎng)絡(luò )、安全和媒體支持功能都已經(jīng)內置。
    
邁向集成化的關(guān)鍵一步

    貫穿項目、產(chǎn)品、團隊和模型，實(shí)現開(kāi)發(fā)平臺標準化，這不僅可以?xún)?yōu)化人力資源、加快軟硬件開(kāi)發(fā)速度、簡(jiǎn)化供應商管理、減少應用時(shí)的集成問(wèn)題，而且能夠有效地重復使用知識產(chǎn)權。設備軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程標準化后，可以大幅地減少培訓、工具、硬件和合作伙伴技術(shù)等方面的成本。對具有魯棒性、端到端開(kāi)發(fā)平臺上的設備開(kāi)發(fā)進(jìn)行標準化不僅是設備開(kāi)發(fā)取得成功的一個(gè)重要因素，而且也是可重復、甚至可外包成功的重要因素。 
汽車(chē)制造商在風(fēng)河平臺上對汽車(chē)設備用的信息娛樂(lè )系統開(kāi)發(fā)進(jìn)行標準化，這是邁向集成化的關(guān)鍵一步。預先集成了硬件和軟件合作伙伴的技術(shù)，這就使開(kāi)發(fā)團隊能夠順利越過(guò)難關(guān)，更早地進(jìn)入高價(jià)值、產(chǎn)品差異化應用開(kāi)發(fā)階段，從而使他們能在更短的時(shí)間內以更低地成本提供更好的產(chǎn)品。