領域型和軟體定義車輛

現今的領域型架構在提供可擴展軟體方面的效率低下，汽車製造商難以透過無線更新輕鬆維護軟體。領域架構將車輛功能控制區段劃分為車載資訊娛樂系統和先進駕駛輔助系統 (ADAS) 等領域，如 圖 1 所示。

車輛功能控制的劃分，使可能需要跨多個領域進行通訊和控制功能的軟體開發變得更加複雜。這些系統的軟體更新極具挑戰性，因為這些系統皆由不同的第一階供應商設計和製造，而這些供應商都使用不同半導體供應商的各款處理器和微控制器。控制車輛功能的軟體也與硬體緊密結合。OEM 將安裝電子控制單元 (ECU) 以執行特定功能 (座椅調整、停車輔助)，並在每個 ECU 微控制器上執行應用程式專屬韌體。這些 ECU 也會因車輛型號和配製而異，導致製造和設計成本上升。因此，管理所有車型、配置和個別 ECU 的軟體是一項重大工程，需要 OEM 與多個第一階甚至是半導體供應商合作，以執行新的軟體更新。

相反的，採用區域架構的軟體定義車輛可透過集中化軟體簡化無線更新，並可將車輛硬體與更高層應用軟體分離，以透過軟體彈性新增功能，並在車輛機型與配置間提供更具成本效益的擴充能力。

圖 2 顯示區域架構範例，該架構將軟體集中在中央運算系統中，並實作區域控制模組以彙總資料、致動負載，以及在本機分配電源。如需進一步了解區域架構，請參閱「區域架構如何為完全軟體定義車輛開拓前路」。

軟體定義車輛集中式軟體的主要優點，是可減少託管應用軟體的 ECU，並減少需要變更韌體的處理器和微控制器數量，進而簡化無線更新。新增功能和應用程式只需更新中央電腦或區域控制模組軟體，因為控制機械致動的下游感測器和剩餘 ECU (頭燈、車門模組、音訊放大器) 皆抽取自應用軟體。因此，在車輛網路邊緣執行機械致動和感測器 ECU 所需的韌體較不複雜，且未來可能會完全轉由中央電腦進行即時控制。

此外，也可重新利用原本為特定應用程式設計的感測器與致動器，以打造新功能。舉例來說，增加了最初設計用於在場人數監控的車內雷達感測器的新應用程式，以提供入侵者或盜竊偵測和安全帶提醒功能。基本而言，OEM 可以更靈活運用車輛既有硬體和感測器來實作新功能。

最後，軟體可以在所有車輛平台上擴展，如 圖 3 所示，進一步降低開發成本。平價房車可實作與高級車相同的軟體，以運作遙控無鑰匙插入、車窗升降和後視攝影機等功能。

豪華車款可透過軟體提供基本功能以外的高階功能。雖然仍需進行硬體變更，但整體方法可在車輛中進行模組化與擴充。新增或移除處理器和微控制器，可能會增加或減少中央電腦或區域控制模組中的運算能力。