風(fēng)河拯救汽車業(yè)的軟件危機(jī)

    不論是在北京還是在臺(tái)北，我都是自己開(kāi)車。即便是相同品牌、相近款式的車，配備都有很大的不同。比如，北京的一般家用車都標(biāo)配單碟CD機(jī)、手動(dòng)空調(diào)，而臺(tái)北的車則標(biāo)配多碟CD機(jī)、自動(dòng)空調(diào)。
    周末參加社區(qū)組織的一次踏青活動(dòng)，更讓我見(jiàn)識(shí)了臺(tái)北旅游車與北京的不同。臺(tái)北的旅游車到處都是屏幕和攝像頭。一方面，司機(jī)可以看到車內(nèi)車外、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)唱自己最愛(ài)的歌。車上配備的卡拉OK設(shè)備，歌曲之豐富、音效之美妙，令我贊嘆不已。
    上述親身體驗(yàn)告訴我們，不管你喜歡還是不喜歡,汽車制造業(yè)已經(jīng)與軟件結(jié)下了不解之緣。

汽車與軟件的不解之緣

    事實(shí)上，企業(yè)制造業(yè)已經(jīng)深陷于軟件危機(jī)之中。問(wèn)題不是出在汽車制造業(yè)，這種軟件危機(jī)只不過(guò)是設(shè)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(fù)雜性又對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量提出了更大的挑戰(zhàn)，成本上漲也常常出現(xiàn)失控局面。即使是最大、最好的工程師團(tuán)隊(duì)也很難滿足汽車使用者的全部期望。
    從設(shè)備軟件產(chǎn)業(yè)整體來(lái)看，有三分之二的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目完成時(shí)間嚴(yán)重滯后于計(jì)劃進(jìn)度，超過(guò)三分之一的項(xiàng)目嚴(yán)重超出預(yù)算。能夠滿足基本的性能要求的設(shè)備可謂少之又少，接近四分之一曾經(jīng)許諾過(guò)的設(shè)備開(kāi)發(fā)項(xiàng)目根本就沒(méi)有完成。
    與桌面電腦相比,汽車之中顯然融合了更多不同種類的技術(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),今天的汽車消費(fèi)者對(duì)這方面的要求和期待越來(lái)越多,而在內(nèi)存容量受到極大限制的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中將這些娛樂(lè)與通信功能集成在一起，這項(xiàng)工作所面對(duì)的挑戰(zhàn)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(xiàng)基本要求。同時(shí)，能否在時(shí)間計(jì)劃和經(jīng)費(fèi)預(yù)算的范圍內(nèi)達(dá)到上述這二個(gè)目標(biāo)，這已經(jīng)成為激烈競(jìng)爭(zhēng)的汽車市場(chǎng)中決定勝敗的關(guān)鍵因素。
    無(wú)論是剎車系統(tǒng)還是GPS系統(tǒng)，軟件故障都不是一個(gè)小問(wèn)題。汽車通信娛樂(lè)集成系統(tǒng)中各個(gè)組件的正確運(yùn)行對(duì)車輛性能和乘客安全來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。軟件系統(tǒng)中的故障可能會(huì)導(dǎo)致成本高昂的汽車召回，這對(duì)制造商的信譽(yù)和成本都會(huì)造成嚴(yán)重的負(fù)面影響。 

除了交通，消費(fèi)者還期望什么？

    汽車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，汽車消費(fèi)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(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
    第一，網(wǎng)絡(luò)通信。有關(guān)汽車的網(wǎng)絡(luò)通信主要包括車輛對(duì)外與各類服務(wù)設(shè)施之間的通信和車內(nèi)各類設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)通信。車輛對(duì)外網(wǎng)絡(luò)通信的常見(jiàn)應(yīng)用包括：利用蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)在車輛與各類服務(wù)設(shè)施之間實(shí)現(xiàn)信息溝通，提供故障救援、維護(hù)保養(yǎng)等服務(wù)；利用GPS系統(tǒng)來(lái)交流位置信息，可實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航、地圖以及當(dāng)?shù)胤?wù)廣告等；利用衛(wèi)星下載音頻、視頻和文件資料，以及實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)和移動(dòng)辦公；車輛內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)通信主要通過(guò)藍(lán)牙、Wi-Fi或者USB等方式實(shí)現(xiàn)，可以將車內(nèi)的各類信息娛樂(lè)設(shè)備連接起來(lái)，還可與車主的手機(jī)、媒體播放器等便攜式設(shè)備連接起來(lái)，并且與車內(nèi)的儀表盤和操控系統(tǒng)向聯(lián)系。
    第二，人機(jī)界面。為了讓駕駛員和乘客都可以方便地操作和控制車內(nèi)各類設(shè)施，就必須提供高度智能化的操作控制系統(tǒng)。例如，通過(guò)觸摸屏和圖形系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面(HMI)的輸入和反饋等?？梢圆捎枚S和三維圖像實(shí)現(xiàn)顯示器、按鈕、撥號(hào)盤、開(kāi)關(guān)，通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別完成各類指令的輸入，實(shí)現(xiàn)電話撥號(hào)、收音機(jī)換臺(tái)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(shí)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(tǒng)“回答”車主，需要文本到語(yǔ)音的轉(zhuǎn)換功能。
    第三，高效、穩(wěn)定、可靠。無(wú)論如何，汽車畢竟不是電腦，不可能配備太高的計(jì)算能力和太大的存儲(chǔ)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(zhǎng)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(duì)這些設(shè)施進(jìn)行“重新啟動(dòng)”。另外，有些系統(tǒng)在車輛停止使用的時(shí)候仍然需要電源供應(yīng)，因此必須具有高效的電源管理能力，準(zhǔn)確地判斷什么時(shí)候應(yīng)該處在“休眠”狀態(tài)，什么時(shí)候需要完全關(guān)機(jī)，一邊在節(jié)省電力和快速進(jìn)入工作狀態(tài)之間取得平衡。

集成化的車用軟件平臺(tái)

    面對(duì)汽車信息娛樂(lè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)所面臨的挑戰(zhàn)，相關(guān)的廠商必須采用集成化的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，在跨項(xiàng)目、團(tuán)隊(duì)、模型和地點(diǎn)的整套集成技術(shù)與最佳實(shí)踐基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)設(shè)備開(kāi)發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)化，也應(yīng)該結(jié)成健全的合作伙伴系統(tǒng)，采用預(yù)集成、預(yù)測(cè)試的技術(shù)在硬件和中間件級(jí)擴(kuò)展平臺(tái)功能，同時(shí)采用開(kāi)放源碼架構(gòu)，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(tái)與工具，汽車信息娛樂(lè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)廠商也應(yīng)該通過(guò)定制和優(yōu)化的工程設(shè)計(jì)服務(wù)來(lái)建立更加專業(yè)化的開(kāi)發(fā)流程和先進(jìn)的架構(gòu)設(shè)計(jì)方法。
    針對(duì)汽車信息娛樂(lè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)需求，擁有20多年設(shè)備軟件開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的美國(guó)風(fēng)河公司推出了汽車設(shè)備軟件開(kāi)發(fā)解決方案——風(fēng)河車用軟件平臺(tái)，并與飛思卡爾公司合作構(gòu)造了一個(gè)優(yōu)化的參考設(shè)計(jì)。這個(gè)合作形成的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，可以支持用戶系統(tǒng)需要的大多數(shù)外圍設(shè)備的板級(jí)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(hù)能力的文件系統(tǒng)、StonestreetOne的藍(lán)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(qū)動(dòng)程序。 
    由于風(fēng)河的Workbench開(kāi)發(fā)套件是在Eclipse構(gòu)架基礎(chǔ)上創(chuàng)建的，所有與Eclipse兼容的工具都能與Workbench無(wú)縫集成，從而使用戶的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境能夠輕松達(dá)到空前的深度、廣度和定制化。 因此用戶可以擴(kuò)展和定制開(kāi)發(fā)環(huán)境，以容納來(lái)自Eclipse開(kāi)發(fā)社區(qū)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(yīng)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(qiáng)設(shè)備質(zhì)量的功能。
    風(fēng)河汽車專用平臺(tái)的基礎(chǔ)是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)VxWorks 6.x。這一新的版本在優(yōu)化的微內(nèi)核中增加了存儲(chǔ)器保護(hù)、錯(cuò)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(nèi)存封裝等優(yōu)勢(shì)，使用戶的應(yīng)用更具魯棒性和經(jīng)濟(jì)性。預(yù)先集成的中間件加速了開(kāi)發(fā)過(guò)程。功能集成可以節(jié)省中間件級(jí)的寶貴開(kāi)發(fā)時(shí)間，因?yàn)槠囆畔蕵?lè)系統(tǒng)需要的所有網(wǎng)絡(luò)、安全和媒體支持功能都已經(jīng)內(nèi)置。
    
邁向集成化的關(guān)鍵一步

    貫穿項(xiàng)目、產(chǎn)品、團(tuán)隊(duì)和模型，實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化，這不僅可以優(yōu)化人力資源、加快軟硬件開(kāi)發(fā)速度、簡(jiǎn)化供應(yīng)商管理、減少應(yīng)用時(shí)的集成問(wèn)題，而且能夠有效地重復(fù)使用知識(shí)產(chǎn)權(quán)。設(shè)備軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化后，可以大幅地減少培訓(xùn)、工具、硬件和合作伙伴技術(shù)等方面的成本。對(duì)具有魯棒性、端到端開(kāi)發(fā)平臺(tái)上的設(shè)備開(kāi)發(fā)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化不僅是設(shè)備開(kāi)發(fā)取得成功的一個(gè)重要因素，而且也是可重復(fù)、甚至可外包成功的重要因素。 
汽車制造商在風(fēng)河平臺(tái)上對(duì)汽車設(shè)備用的信息娛樂(lè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，這是邁向集成化的關(guān)鍵一步。預(yù)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(tuán)隊(duì)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(yīng)用開(kāi)發(fā)階段，從而使他們能在更短的時(shí)間內(nèi)以更低地成本提供更好的產(chǎn)品。