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2026年4月25日 星期六

Automakers in 2025: Defense and Counterattack in a Year of Transformation

For the global automotive industry, 2025 was a year of major transition. As subsidies declined, tariff barriers intensified, consumer demand shifted, and the electric vehicle price war continued, the financial performance of global automakers became increasingly polarized.

At the industry level, global auto sales and revenue were still dominated by large groups such as Toyota, Volkswagen, Stellantis, BYD, SAIC, Ford, and GM. However, when looking beyond scale and examining year-over-year growth, gross margin, operating cash flow, and R&D expense ratio, the key question in 2025 was no longer simply “who sold the most vehicles,” but rather “who could maintain earnings quality and financial resilience amid price competition, electrification, and regional market pressure.”

Overall, the global auto industry in 2025 can be summarized by three major trends:

  1. Traditional giants still controlled scale and cash flow: Toyota, Volkswagen, Ford, and GM remained major contributors in terms of global sales, revenue, and operating cash flow.
  2. New energy and Chinese automakers led growth momentum: Xiaopeng, Leapmotor, Nio, Geely, and Chery significantly outperformed in sales or revenue growth.
  3. Profit pressure intensified among European and U.S. automakers: Stellantis, Ford, Renault, and Nissan reported net losses or sharp earnings declines, showing the heavy cost burden traditional automakers face during the transition.
(Image generated by AI.)

(This article is for OT's self-learning purposes, but feel free to share and repost with a link to the original source.)

2026年4月18日 星期六

From Tesla to the Entire Supply Chain: Why SDV Has Become the New Battleground in the Automotive Industry

In previous articles, OT has introduced the SDV strategies of several leading players across the automotive ecosystem, including Infineon, NXP, Qualcomm, BMW, and Mercedes-Benz. Interestingly, despite their different positions in the value chain—ranging from top-tier IC design companies to global automakers—they have all highlighted their own approaches to SDV. This naturally leads to a bigger question: what exactly is SDV? In this article, OT will not only explain what SDV really means, but also explore the technical requirements behind it, as well as the future trends shaping its development.


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2026年4月16日 星期四

140 Years of Innovation: Decoding the Defense and Offense Behind Mercedes-Benz’s 2025 Results

On February 12 this year, Mercedes-Benz released its full-year 2025 financial results. Combined with the roadshow presentation published slightly earlier, at the end of December 2025, the materials offer a fairly complete picture of how the company sees its next phase of competition. This article takes those two documents as a starting point to examine where Mercedes-Benz is heading in terms of strategy, technology, profitability, and global positioning.

As the leading name in the luxury automotive world, Mercedes-Benz has never been just about selling cars. It has long been in the business of defining what “luxury” should look and feel like. From the internal combustion era to today’s shift toward electrification and software, the three-pointed star has consistently tried to combine engineering, design, comfort, and status into one coherent brand promise. That is precisely why Mercedes-Benz’s choices in 2025 deserve attention. This is not merely the annual report of one automaker; it is also a reflection of how the entire luxury car industry is navigating a major turning point. Right at the beginning of its FY2025 roadshow presentation, Mercedes-Benz lays out its message clearly: confidence in Mercedes-Benz Cars is built on the biggest product launch program in its history, the next generation of MB Tech, performance upgrades, a reshaped global footprint, and continued shareholder returns.


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2026年4月11日 星期六

BMW 2025 Earnings Review: When a Luxury Automaker Starts Redefining Itself Through Software

BMW has long been one of the most important bellwethers in the global premium automotive industry. Its financial reports are not only highly informative, but also unusually polished in the way they connect brand strategy, technology roadmaps, product plans, and capital allocation. For me, that is exactly what makes BMW one of the most enjoyable automakers to follow: its reports rarely read like a collection of dry numbers. Instead, they often feel like a carefully constructed statement about how the company sees the next decade unfolding.

That is especially true for the investor presentation BMW released in January 2026 under the theme “Rethinking Premium Individual Mobility for the Next 100 Years.” Together with the company’s March 2026 disclosure of its 2025 annual results, the message becomes quite clear. BMW is trying to do two things at once: preserve the operating discipline and brand strength that made it one of the world’s premier luxury carmakers, while simultaneously rebuilding itself around software-defined vehicles, centralized computing, electrification, and digital services. Read together, these two documents are not just a review of how much BMW earned in 2025. They are a window into how the company is trying to balance its legacy with its future.


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2026年4月6日 星期一

Qualcomm FY2025 Overview: A Pivotal Year for AI and Multi-Platform Transformation

In February 2026, Qualcomm released its Fiscal Year 2026 first-quarter results (Q1 FY26), covering the period from September 29, 2025, to December 28, 2025. Since Qualcomm does not publish a standard calendar-year financial report, the following analysis is based on OT’s consolidation of the four quarterly reports from Fiscal Year 2025 (September 30, 2024, to September 28, 2025) .

Viewed through this consolidated perspective, Qualcomm’s 2025 performance may initially appear contradictory—showing both growth and decline. However, a closer examination reveals that it is, in fact, a year marked by accelerated transformation. Total revenue reached $44,284 million (+14% YoY), while gross profit rose to $24,546 million (+12.07% YoY), maintaining a strong gross margin of 55.43%. At the same time, GAAP net income declined sharply by 45% to $5,541 million. While this divergence may suggest weakening fundamentals at first glance, it is better understood as a classic case of accounting distortion rather than operational deterioration.


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2026年4月5日 星期日

NXP Q4 2025 Earnings: A Cyclical Recovery Story—and a Strategic Shift Toward the Edge

In early 2026, NXP Semiconductors released its financial results for the fourth quarter and full-year 2025, alongside a comprehensive investor presentation. NXP delivered a scorecard that signals a cyclical bottoming and recovery. More importantly, hidden beneath the financial metrics is a clear message: the company is undergoing a profound structural evolution.

The fourth-quarter performance has already revealed several positive signals. Revenue returned to over $3.3 billion, with both quarter-over-quarter and year-over-year growth turning positive, indicating that demand is at least no longer deteriorating. Even more noteworthy is the cash flow. Non-GAAP free cash flow approached $800 million, accounting for more than 20% of total revenue—a level rarely seen before a full cyclical recovery in the semiconductor industry. To some extent, this demonstrates that NXP is not merely "waiting for the cycle to return," but has found a way to maintain stable output across different economic phases.

This article will guide you through NXP's true strategic layout in the face of the massive AI wave, dissecting it across three dimensions: financial performance, business structure, and long-term strategy.


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2026年4月3日 星期五

Beyond the Cycle: Deciphering Infineon’s Zonal Architecture and AI Power Strategy in 2026

On February 4, Infineon released its financial results for the fourth quarter of fiscal year 2025, along with its full-year performance. The results show that, while Infineon maintained relatively stable revenue throughout 2025, profitability remained under pressure due to cyclical softness in key end markets and continued high investment intensity.

Infineon’s business is structured across four main segments—Automotive (ATV), Power & Sensor Systems (PSS), Green Industrial Power (GIP), and Connected Secure Systems (CSS). Among these, Automotive continues to be the primary revenue contributor. However, Power & Sensor Systems (PSS) stands out as a key growth driver, supported by strong demand from AI-related applications and power solutions for data centers.

Beyond the financial overview, this report also provides a deeper look into Infineon’s strategic direction. The company outlines its future vision across several key domains, including Automotive, Electromobility, Software-Defined Vehicles, Green Industrial Power, Power & Sensor Systems, and Connected Secure Systems—highlighting how it is positioning itself for long-term growth at the intersection of electrification and digitalization.



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2026年2月1日 星期日

Financial Overview of Global OEMs (Excluding Mainland China) in the First Nine Months of 2025

This article provides an overview of the financial performance of global automotive OEMs, excluding Mainland China, during the first nine months of 2025. The analysis is presented primarily through charts and focuses on the following key indicators:

  • Vehicle sales volume (thousand units)
  • Year-over-year growth or decline in sales volume
  • Revenue (million USD)
  • Year-over-year growth or decline in revenue
  • Gross profit (million USD)
  • Year-over-year growth or decline in gross profit
  • Gross margin
  • Net profit (million USD)
  • Year-over-year growth or decline in net profit
  • Operating cash flow (OCF, million USD)
  • Year-over-year growth or decline in OCF
  • Debt ratio
  • Research and development (R&D) expenditure (million USD)
  • R&D expense ratio

This blog post is written primarily for my own learning and research purposes. Readers are welcome to share or repost the content, provided that proper attribution is given.

2025年12月29日 星期一

Financial Overview of China OEMs in the First Nine Months of 2025

This article provides an overview of the financial performance of China automotive OEMs during the first nine months of 2025. The analysis is presented primarily through charts and focuses on the following key indicators:

  • Vehicle sales volume (thousand units)
  • Year-over-year growth or decline in sales volume
  • Revenue (million RMB)
  • Year-over-year growth or decline in revenue
  • Gross profit (million RMB)
  • Year-over-year growth or decline in gross profit
  • Gross margin
  • Net profit (million RMB)
  • Year-over-year growth or decline in net profit
  • Operating cash flow (OCF, million RMB)
  • Year-over-year growth or decline in OCF
  • Debt ratio
  • Research and development (R&D) expenditure (million RMB)
  • R&D expense ratio



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2025年10月10日 星期五

An Overview of Global Automotive Market Sales (2020–2024)

This post takes a look at the global car market from 2020 to 2024, covering how major regions performed over the past few years. The main data comes from the Organisation Internationale des Constructeurs d’Automobiles (OICA, [https://www.oica.net/]), the China Association of Automobile Manufacturers (CAAM, [http://www.caam.org.cn/]), and the International Monetary Fund (IMF, [https://data.imf.org/]).


This article is intended not only for OT’s self-learning purposes but may also be shared by friends in need, provided that proper attribution is given.

2024年2月17日 星期六

Introduction to Charging Infrastructure for New Energy Vehicles

The architecture of charging systems includes several key components, each playing different roles to ensure efficient and safe charging for electric vehicles (EVs). 


2023年3月23日 星期四

差旅 - 珠海賞車記

這趟到珠海出差停留的時間也比較久,抽一個周六上午,到位於香州高新區的寶龍廣場做了下田野調查。做車電這麼多年,其實很少有機會實際調研客戶的最終產品;這次挑了三款車,仔細地操作客戶系統,聽銷售人員解說,覺得收穫不少。這三款車是蔚來汽車(Nio) ET5、智己汽車L7、極氪汽車001。

2023年3月8日 星期三

品質管理體系及功能認證地圖 - Part 3. Security相關規範

本篇文章在「品質管理體系及功能認證地圖 - Part 1. IATF 16949 & ISO 26262簡介」的基礎上繼續介紹安全有關的規範。本篇共同作者為ChatGPT。OT透過中文及英文兩種語言跟ChatGPT對談後,發現英文的回答比較有結構性,因此本篇文章會用英文來體現;但整體來說ChatGPT整合資料的能力非常令人驚艷。其實本來技術系列的文章OT比較想要以英文撰寫,除了練習寫作能力外,許多專業用語使用起來也比較習慣;現在為了配合後續本系列文章包含標題都會一併改為使用英文。另外是圖片的部分,則是使用「Midjourney」來繪製,不需要描述很多細節,Midjourney就可以繪製出完成度很高的作品。這些工具的存在似乎提供了人類生產力再次提升的養分。

In tihs article, I would like to show the ISO and IEEE standards which are related with automotive software security and information security. Except ISO 26262 mentioned in previous article "品質管理體系及功能認證地圖 - Part 1. IATF 16949 & ISO 26262簡介", some standards are also necessary to understand, such as ISO/SAE 21434, ISO 27001, ISO 27002, etc.  To write this article I use ChatGPT. Its capability of integrating variant information is very impressive. In the meanwhile, to draw the pictures to show the idea of "automotive network" I use Midjourney. These tools are really useful to write articles more efficiently. 

Concept of a modern electrical automotive architecture

2022年2月21日 星期一

讀《汽車軟件架構》 (上)

「Automotive Software Architecture」是由瑞典哥德堡大學的Miroslaw Staron撰寫,兩位譯者是王駟通與歐陽紫洲。王駟通畢業於多倫多機械工程學院,現任職於中國大陸某合資汽車零部件供應商;歐陽紫洲畢業於清華大學汽車工程系,現就職於中國大陸某智能聯網汽車研發機構。兩位譯者對於車用電子都有豐富的學經歷背景支撐。雖然本書完成於2017年,但翻譯完成時間是2020年;儘管如此,本書中介紹的汽車軟件架構仍是很完整並且實用。

本圖取自蘇寧易購


OT研究所時攻讀軟體工程,在業界則接受不少車用軟體及車用品質體系的薰陶,書中介紹的知識與OT實作經驗相輔相成;書中許多實作經驗作者會帶到Volvo XC90的開發,因此特別推薦給剛進入此領域的朋友們閱讀。

本書的1.6節及第十章「總結」,快速地帶領讀者介紹每章節的重點。本書OT會分兩篇介紹,本篇先將1.6節及第十章「總結」合併介紹給正在閱讀本篇的朋友們,下一篇則是介紹OT覺得印象深刻的內容。


第1章:軟件架構及其在汽車軟件工業的發展概述

軟件架構是一種軟件的高層設計和結構。它為軟件及組建的詳細設計以及軟件的部屬提供了指導。軟件架構文檔中通常包含一系列的視圖,例如功能視圖、邏輯視圖或部署視圖等。

軟件架構還提供了軟件系統高層建構的原則,因此他也包含不同的架構風格。

本書中匯總了汽車軟件設計中最重要的方法及工具。這些方法不僅侷限在架構層面,也涵蓋了詳細設計的範疇。在第1章中提供了每章的內容提要並總結了架構設計之所以對未來的汽車軟件工程意義非凡的原因。


第2章:軟件架構

本章中介紹了軟件架構的概述,向不熟悉軟件架構學科的讀者回顧軟件架構的基礎知識,在最後描述了汽車軟件架構的特殊性。本章開頭回覆軟件架構的含義,定義汽車軟件設計中使用的視圖類型,並將它們與軟件工程中經典的4+1架構視圖模型進行映射。接著將逐步介紹汽車軟件架構中的重要元素,如ECU、邏輯和物理組件、功能架構,以及整車架構的拓樸結構(物理和邏輯架構)等。在介紹過程中,將與中強調汽車嵌入式軟件系統對安全性和可靠性的高要求。

在汽車軟件系統設計中常用的結構視圖:

  • 功能視圖:描述車輛功能的架構以及他們之間依賴關係。
  • 物理視圖:描述物理節點(ECU)以及節點之間的連接。
  • 邏輯視圖:描述軟件組建和架構。
  • 部署視圖:描述軟件組建在ECU中的部署。
汽車中出現的主要架構風格
  • 分層架構風格。
  • 基於組件的架構風格。
  • 單體架構風格。
  • 微內核架構風格。
  • 管道與過濾器架構風格。
  • 事件驅動架構風格。
  • 中間件架構風格等。


第3章:汽車軟件開發

本章詳細介紹汽車軟件的開流程。首先是整車開發的V模型,並進一步引入現代敏捷軟件開發的方法來描述軟件開發團隊的工作過程。本章也簡要介紹一款用於保持研發數據一致性的工具—由SystemIte開發的SystemWeaver。內容也涉及諸多研發工作及方法,例如變體管理、不同的軟件集成階段、測試策略等。結合實例來審視這些方法並解釋它們是如何被應用的。

汽車軟件工程中的實踐先從需求開始,這部分內容某種程度上是汽車行業獨有的。本章討論了如下的需求模型:

  • 文本需求:以文本和表格形式呈現的規格說明。
  • 用例需求:基於UML用力和相應的序列圖來呈現的規格說明。
  • 基於模型的需求:以模型的形式呈現的規格說明,這些模型後續將由供應商實現。
理解了制定軟件需求的方法,還需要進一步理解軟件驗證和確認的方法。軟件的驗證和確認以測試的形式完成,它們包括:
  • 單元測試:單一軟件模塊的功能驗證。
  • 組件測試:一組軟件模塊(即組件)的驗證。
  • 系統測試:完整系統的驗證(包括開發完成後的完整功能以及開發中的某單一功能)
  • 功能測試:對照規格說明,對終端用戶功能的確認。

介紹了不同的測試方法以及汽車軟件集成的不同階段後,探討了這些元素是如何在「產品數據庫」中儲存。


第4章:AUTOSAR標準

本章中討論了標準化的話題,概述業界在標準化方面所做的努力。特別介紹了AUTOSAR這一目前在歐洲乃至世界範圍內最受關注的汽車軟件標準。AUTOSAR標準中的主要構建塊,例如軟件組件和通信總線等。將AUTOSAR核心思想以及對汽車工業的影響兩個角度來回顧汽車軟件架構標準化的演變歷程。本章最後介紹AUTOSAR標準中提供的參考架構,並討論它的演變方式。

本書認為AUTOSAR標準的引入是當今汽車軟件領域的主要趨勢之一。該標準定義了汽車軟件是如何被建構以及它的組件部分之間是如何交互的。某種意義上,AUTOSAR標準也被視為汽車的「操作系統」。

本章內容由Darko Durisic撰寫,他是AUTOSAR聯盟中瑞典汽車製造商的領軍人物之一,具備豐富的實踐經驗,因此也能從軟件設計者的角度對AUTOSRAR系統進行精彩的介紹。本章內容關注的是AUTOSAR參考架構及其應用。

從AUTOSAR中「概念」的角度探討了AUTOSAR標準的演化,分析了AUTOSAR規範中的哪些內容發生了變化、標準中「概念」的數量是如何演化的,以及這些演化對汽車軟件的設計意味著什麼。最後本書也給出了一些基於AUTOSAR進行汽車軟件組件設計的實例。


第5章:汽車軟件的詳細設計

本章將繼續從技術的角度深入研究汽車軟件架構,我們將描述在特定軟件組件中進行軟件設計的方式。

  • Simulink建模:汽車軟件算法的詳細設計最常用的方法,通常用於動力總成域、主動安全域或底盤域。
  • SysML:一種基於UML語言的方法,關注軟件定義中的編程語言方面的概念。
  • EAST-ADL:另一種基於UML語言的方法,專門用於汽車軟件的設計,將問題領域的概念和編程層面的概念相結合。
  • GENIVI:一種專用於信息娛樂系統的編成標準,目前在市場上正受到愈來越多越好的關注。

知道這些術語和真正理解安全關鍵系統的設計原則是不一樣的。因此本書還介紹了設計安全關鍵系統的原則,這些原則來自對NASA及其空間項目的研究。


第6章:汽車軟件架構的評估

在本章中介紹評估軟件架構質量的方法,並重點討論了軟件行業經典的架構權衡分析方法(Architecure Tradeoff Analaysis Method, ATAM)。討論了汽車軟件的非功能屬性,如可靠性和穩定性等,並進一步回顧了評估這些屬性的方法。在討論過程中本章參考了ISO/ICE 25000系列標準。

本章還提出軟件、硬件集成過程中的挑戰及其影響。討論了汽車軟件和商用計算機應用乳間之間的差異,並給出了具體實例。最後,討論了這些軟件屬性進行量測的必要性。


第7章:軟件設計和架構的度量

本章中介紹一般軟件工程和汽車軟件工程中最常用的度量,例如:總代碼行數、模型大小、複雜性,以及架構穩定性或耦合性等。具體給出了這些度量的解釋—基於這些度量的具體數值大小,應該做什麼,為什麼要這麼做。還討論了基於ISO/IEC 15939的度量標準的使用。

本章為架構工程師提供了一系列的度量組合以及它們的可視化表達。也同樣為汽車軟件的詳細設計提供了一系列的測度。

最後,本章展示了一份關於汽車測量的公開工業數據。在測量結果的基礎上,討論了諸如軟件規格和圈複雜度等軟件屬性,並分析了它們對軟件驗證和車輛安全的影響。

本章內容由作者和來自愛立信公司的Wilhelm Meding合著完成。Wilhelm Meding在軟件測量領域以及深耕十餘年,是資深的研究員。


第8章:汽車軟件功能安全

本章中詳細闡述功能安全這一話題,這是現代汽車軟件中最重要的話題之一。本章介紹國際標準ISO/IEC 26262中與安全相關的概念,並說明如何在軟件研發流程中應用這些標準。國際標準中提到的功能安全驗證和確認技術,並將其與汽車安全完整性等級(Automotive Safety Integration Level, ASIL)關聯,討論其在實踐中的效果。為使讀者清晰理解功能安全這一標準,本章在介紹過程中穿插了一個簡單的功能開發實例—包含了不同ASIL等級的微控制器架構的實例。

本章作者是來自Volvo AB公司的Per Johannessen,他曾成功地在某乘用車製造商建立了該標準,目前正在重型車輛和公交車領域從事相關的工作。


第9章:汽車軟件架構的當前趨勢

在本書的最後介紹汽車軟件開發的當前趨勢。市場上一些新興的、具有顛覆性的技術,這些技術被認為可能讓傳統的汽車工業變得更加以軟件為導向:

  • 自動駕駛:需要以更複雜的軟件和更高層級的連接為支撐。
  • 自修復、自適應、自組織系統:可以讓軟件更可靠、更智能;但在軟件安全性評估上面臨著挑戰。
  • 大數據:基於外部資源的可用信息,讓汽車軟件做出更智能的決策;但與此同時,對軟件系統的處理能力、儲存以及一些其他特性提出了更高的要求。
  • 軟件開發流程的新趨勢:例如軟件持續集成技術,可以讓軟件持續改進,但也對軟件的安全性評估以及快速驗證提出了討戰。



OTORI
民國111年2月21日

2021年11月23日 星期二

讀《自動駕駛汽車平台技術基礎》

 「自動駕駛汽車平台技術基礎」在2020年6月由大陸的清華大學出版,作者是楊世春、肖贇、夏黎明、蔣曉琳、華暘等人編著。根據作者簡介,本書的作者含括北京航空航天大學與百度公司,其中百度公司編寫者大多是參與Apollo平台的開發者。因此本書從第四章起深入的介紹Apollo的架構,包括從第一代開始的演變。扣除Apollo的部分,第1~3章介紹了許多車用電子在自動駕駛上的應用及發展,不過技術含量不少,可能需要先對這個產業有些了解才比較容易入手。所以本書經本可以粗略分成兩部分:自動駕駛的相關技術介紹,以及百度Apollo平台的介紹。

圖片取自清華大學出版社


下圖為本書中以總線的觀念,將自動駕駛的架構劃分為「環境感知系統」、「定位導航系統」、「路徑規劃系統」、「運動控制系統」、「輔助駕駛系統」;其中「環境感知系統」、「定位導航系統」、「路徑規劃系統」這三個是基礎於CPU(中央處理器)處理。各自系統中負責的功能讀者可以按圖索驥。

自動駕駛汽車技術架構

而對應的關鍵技術可以分為三大塊:「車輛/設施」、「信息交互」、「基礎支撐」;而這三塊又同時需要車載平台及基礎設施一起實作,互相支持。由於沒有一家公司有能力同時實現這麼東的技術,因此根據每間公司的核心領域,又可以分出更多的廠商來完成這個生態系。

自動駕駛汽車關鍵技術框架

第三章有簡略的介紹到AUTOSAR架構,雖然篇幅不多,但是OT覺得很值得細讀。AUTOSAR是Automotive Open System Architecture的縮寫,這個聯盟由主要車廠:BMW、Daimler、Ford、GM、PSA、Volkswagen,以及主要一階供應商Bosch、Continentals發起,並訂定許多車用電子的開發規範,在歐美體系的車用電子市場極具影響力;事實上現在大陸也不少車廠也開始導入AUTOSAR的架構。

AUTOSAR的Core Partner,本圖取自AUTOSAR

本書歸納AUTOSAR的架構如下圖,分別為應用層(Application Layer)、運行時環境(Run Time Environment, RTE)、基礎軟件層(Basic Software, BSW)以及微控制器(Microcontroller)。AUTOSAR架構的好處是應用層可以完全獨立於硬件,只有基礎軟件層與硬件相關,而RTE實現這兩者的隔離。這樣供應商可以專注於開發自己專長的應用層軟件,而不必關心基礎層軟件的標準化。

AUTOSAR層面圖

上圖應該是作者們歸納了AUTOSAR的Classic Platform,方便讀者理解;原架構如下,提供有興趣的朋友對比。

AUTOSAR的Classic Platform(取自AUTOSAR)

本書對於AUTOSAR的說明,除了架構層面,也對每一層中AUTOSAR模塊(台灣稱為「模組」)的構成,也做了深度的介紹。對於想了解AUTOSAR的朋友是很好入門的一個章節。

第三章的後半段開始介紹Apollo架構、自動駕駛系統會用到的軟件。這邊不多做說明。第四章開始正式介紹Apollo。Apollo的Source code可以到GitHub下載,網址是https://github.com/ApolloAuto/apollo。OT依照GitHub的說明確實可以下載,並且在Ubuntu 20.04上編譯。

本書出版時,Apollo架構為3.5,但是目前已經進版到6.0。因此本書可以讓得主對於Apollo的設計概念以及演進做概念性的介紹。實作的部分建議各位朋友直接下載GitHub。

百度Apollo 6.0,取自GitHub


OTORI
民國110年11月23日


2021年10月26日 星期二

品質管理體系及功能認證地圖 - Part 1. IATF 16949 & ISO 26262簡介

每隔一段時間公司就會邀請認證機構簡報,除了更新各組織的認證計畫外,也少不了讓認證公司工商一下。這次聽到是車用電子一站式認證服務,也就是把車用電子可能會用到的品質體系、認證計畫都整合在一起。OT覺得這個觀念很實用,分享在本篇文章。


圖中橫軸是車用產品開發的不同階段:產品計畫(Product Plan)、產品設計開發(Product Design and Development)、製程設計與開發(Production Process Design and Development)、產品與製程驗證(Product and Production Process Verification)、大量安全投產啟動(Mass Production and Security)、持續改善(Kaizen)。明顯的,橫軸取自IATF 16949的產品開發階段分法。縱軸則是品質體系的不同面向:系統流程(System Process)以及設計開發(Design and Development)。縱軸之所以這樣規劃,是為了涵蓋不同認證體系在產業鏈中的位置。

既然橫軸是取自IATF 16949,貫穿整個產品生命週期的當然也是品質管理系統(Quality Management System),因為品質是做車第一重要的事情!不比消費用品,當消費產品在使用過程中出現異常,可以送回原廠換維修或是換一個全新產品給用戶;但是車子一旦在路上行駛,特別是對於安全相關的元件,是無法允許出現任何異常。想想看如果車子在行駛中安全氣囊突然爆開會發生甚麼事呢?或是在自動駕駛時車子該減速時卻沒有減速?為了規範車用產品從計劃到量產每一階段,IATF 16949以及VDA 6.3(歐規系統)因此而生。

品質體系強調的是閉鎖循環,任何品質問題最終都能個落實到品質體系內並且持續改善。IATF 16949是汽車產業相關產品質體系的最基本要求,前身是ISO 9001:2015;ISO 9001:2015的標準架構強調PDCA循環,即Plan(計畫)、Do(執行)、Check(檢驗)、Act(行動)。先有計畫,然後執行,執行的結果一定是可以被檢驗的,有哪些需要改善的地方,會轉換為改善的行動,並落實到一下次的計畫中,持續改善的循環。做車的人相信做車是門嚴謹的工程,同樣的步驟必定會得到同樣的產出;也因此任何質量事件都可以透過改善計畫讓每一次的生產都可以變得更好。不過當軟體加入造車的世界後,讓工程變得更具彈性但也讓質量管理變成更抽象,因此有了像是ASPICE對車用軟體進行更規範的管理。


IATF 16949包含五大核心工具:APQP(Advanced Product Quality Planning and Control Plan)、PPAP(Product Part Approval Process)、MSA(Measurement System Analysis)、SPC(Static Process Control)、FMEA(Potential Failure Mode and Effects Analysis)。不同的核心工作在產品開發的不同階段扮演不同分量的角色。以APQP為例,它是先期產品的品質規劃,可以做為開發過程的指導,也作為組織與其他客戶間分享結果的標準模式;APQP應該包含的內容很豐富,包括:設計、生產過程、檢驗標準、製程能力、產能、包裝、測試、教育訓練等。下圖為APQP對應到各開發階段與其他五大核心工具的關係。



VAD 6.3和IATF 16949的概念不太一樣,VDA 6.3強調製程稽核能力,所以包括了兩個面向:稽核供應商以及被客戶稽核。VDA全稱是Verband der Automobilindustrie(德國汽車工業協會)。

車用安全一直是一個重要的議題,比起上個世紀,本世紀的車子已經大量使用軟體以及聯網功能,因此對於軟體安全以及網路安全在車用產業也逐漸有了嚴謹的規範。根據informationisbeautiful.net在2015年的統計,一台高階車的軟件代碼已經超過一億行,超過Windows Vista、Facebook、美國軍事系統以及MAC OS X Tiger;這個趨勢還持續擴大中。為了確保車用產品的軟件品質ISO 26262、Automotive SPICE(ASPICE)、SAE-J3061、ISO/SAE DIS 21434等規範便在這樣的背景中產生。

本圖取自:informationisbeautiful.net

ISO 26262規範了功能性安全的標準,最大的特色是採用V Model觀念進行開發,每個階段都需要設計一個對應的驗證機制。下圖展示了ISO 26262各章節以及其對應關係。

本圖取自:ISO 26262

在ISO 26262的前兩個章節,花了許多篇幅再解釋ASIL(Automotive Safety Integrity Level),ASIL分成QM、ASIL A、ASIL B、ASIL C、ASIL D五個安全等級,QM表示對安全沒有重要影響,符合品質管理體系即可;ASIL A表示對於車用安全是最低的危害(例如後車燈),而ASIL D是最高程度的危害(例如剎車系統、安全氣囊等)。ASIL的劃分概念可以依據嚴重性(Severity)、接觸機率(Probability of exposure regarding operational situations)、可控性(Controllability)進行。下圖是節錄自NXP提供的範例。ASIL等級的定義關乎後續V-Model中各項產出如何定義,但是ASIL卻不是光由供應商決定,反而是由終端車廠決定;理由是同樣一個元件可能應用在不同的場景,它牽涉到的安全等級會跟著不同。例如攝像頭用在行車紀錄器跟用在ADAS上就是截然不同的安全等級。

圖片來源:NXP Functional Safety and ISO26262 Compliance

表:ISO 26262對於Severity的分級及定義

表:ISO 26262對於Probability of exposure regarding operational situations的分級及定義

表:ISO 26262對於Controllability的分級及定義

根據ISO 26262定義的嚴重性、接觸機率及可控性(Controllability)進行分級之後,可以得到下表的組合,得到該產品的ASIL等級。


OTORI
10/26/2021