Automotive Virtualization: Nền tảng thúc đẩy phát triển ADAS và Software-Defined Vehicle

MobilityTech Asia – Bangkok là sự kiện quy tụ các nhà sản xuất ô tô, doanh nghiệp công nghệ và chuyên gia trong khu vực nhằm trao đổi về những xu hướng đang định hình tương lai của ngành mobility. Trong khuôn khổ sự kiện, Future MOVE Forum 2026 là diễn đàn chuyên sâu về công nghệ và đổi mới trong ngành công nghệ tô tô và di chuyển thông minh. Đại diện Vietsol, TS. Nguyễn Quốc Tuấn, CEO Vietsol, tham gia với vai trò diễn giả, chia sẻ về việc ứng dụng công nghệ virtualization để đẩy nhanh quá trình phát triển ADAS và Software-Defined Vehicle (SDV).

Ông đề cập tới một bài toán mà hầu hết các OEM và Tier-1 trong khu vực đang phải đối mặt, đó là phần lớn quy trình phát triển vẫn chưa theo kịp tốc độ phát triển phần mềm mà chủ yếu vận hành theo nhịp độ của phần cứng. Bài viết dưới đây phân tích những động lực phía sau sự chuyển dịch đó, đồng thời làm rõ cách Vietsol xây dựng năng lực kỹ thuật để hỗ trợ OEM và Tier-1 để rút ngắn chu kỳ phát triển ADAS và SDV.

Vì sao Virtualization ngày càng quan trọng đối với ADAS và Software-Defined Vehicle (SDV)?

Virtualization là gì?

Virtualization hay công nghệ ảo hóa là quá trình tạo ra các phiên bản số của tài nguyên hoặc hệ thống vật lý để phần mềm có thể được phát triển, tích hợp và kiểm thử trong môi trường ảo. Trong lĩnh vực ô tô, công nghệ này cho phép ảo hóa các thành phần như ECU, SoC, cảm biến và mạng truyền thông dưới dạng mô hình phần mềm, từ đó giúp các nhóm phát triển xác minh chức năng và đánh giá hành vi của hệ thống trước khi triển khai trên phần cứng thực.

Sự phát triển của Software-Defined Vehicle (SDV) đã đưa công nghệ ảo hóa trở thành một năng lực cốt lõi trong phát triển phần mềm ô tô.

Nếu như kiến trúc truyền thống gắn phần mềm với từng ECU riêng lẻ, thì SDV chuyển sang kiến trúc Central Compute, Zonal ECU và Service-Oriented Architecture (SOA), cho phép phần cứng và phần mềm được tách rời để các tính năng có thể liên tục được cập nhật trong suốt vòng đời của xe. Sự thay đổi này cho phép phần mềm được phát triển, tích hợp và xác minh song song với quá trình hoàn thiện phần cứng, chứ không cần đợi đến khi hệ thống vật lý sẵn sàng.

Đối với ADAS, vai trò của công nghệ ảo hóa càng trở nên quan trọng hơn. Một hệ thống ADAS phải đồng thời xử lý dữ liệu từ nhiều cảm biến, nhiều ECU và nhiều điều kiện giao thông khác nhau. Việc xác minh toàn bộ các kịch bản này trên xe thật sẽ tốn kém, mất nhiều thời gian và khó có khả năng lặp lại. Bởi lẽ rất khó để tạo lại chính xác cùng một tình huống giao thông và điều kiện vận hành qua nhiều lần thử nghiệm. Nhằm giải quyết các hạn chế của kiểm thử trên xe thực, công nghệ ảo hóa sử dụng các thành phần như vECU, mô hình cảm biến, mô hình phương tiện và môi trường mô phỏng để tái tạo hệ thống trong môi trường số. Nhờ đó, các nhóm phát triển có thể thực hiện hàng nghìn kịch bản kiểm thử với mức độ tự động hóa cao và khả năng tái lập nhất quán. Đây là nền tảng để các OEM đẩy nhanh quá trình phát triển ADAS đồng thời nâng cao phạm vi và chất lượng kiểm thử.

Xu hướng Virtualization hiện nay trên toàn cầu  

Sự phát triển của Software-Defined Vehicle (SDV) đang làm thay đổi cách các OEM phát triển và phân phối phần mềm trên xe. Theo Herbert Diess, cựu CEO của Volkswagen AG, “Phần mềm sẽ chiếm 90% những cải tiến trong lĩnh vực ô tô”. Nhận định này phản ánh xu hướng chung của ngành khi phần mềm ngày càng trở thành yếu tố quyết định năng lực cạnh tranh của phương tiện, từ các tính năng ADAS, hệ thống kết nối đến các dịch vụ được cập nhật qua OTA. Khi quy mô và độ phức tạp của phần mềm ngày càng tăng, quy trình phát triển truyền thống vốn phụ thuộc nhiều vào nguyên mẫu phần cứng không còn đáp ứng được yêu cầu về tốc độ và khả năng mở rộng. Đây chính là động lực thúc đẩy virtualization trở thành một thành phần quan trọng trong quy trình phát triển ô tô hiện đại.

Xu hướng này cũng được thể hiện trong lộ trình phát triển SDV của nhiều doanh nghiệp công nghệ ô tô. Theo Elektrobit, virtualization không còn chỉ là một công cụ hỗ trợ kiểm thử mà đã trở thành Software Architecture Enabler – nền tảng giúp tách biệt phần mềm khỏi phần cứng và hỗ trợ phát triển các ứng dụng độc lập với kiến trúc phần cứng. Trên nền tảng đó, kiểm thử trên môi trường ảo (virtual testing), tích hợp liên tục (Continuous Integration – CI), kiểm thử liên tục (Continuous Testing – CT) và triển khai liên tục (Continuous Deployment – CD) đang dần trở thành những thực hành cốt lõi trong quy trình phát triển SDV, cho phép các nhóm kỹ sư tích hợp, xác minh và phát hành phần mềm với tần suất cao hơn mà vẫn đảm bảo chất lượng.

Mối quan hệ giữa Virtualization và Software-in-the-Loop (SiL)

Virtualization và Software-in-the-Loop (SiL) thường được nhắc đến cùng nhau, nhưng chúng không phải là hai khái niệm đồng nghĩa mà có vai trò bổ trợ lẫn nhau. Virtualization tạo ra môi trường số mô phỏng các thành phần của hệ thống xe, thì còn SiL là phương pháp khai thác chính môi trường đó để thực hiện việc tích hợp, xác minh và kiểm thử phần mềm đó, trước khi chuyển sang phần cứng thực.

Trong một hệ thống SiL hoàn chỉnh, các vECU, mô hình cảm biến, mô hình phương tiện, nền tảng mô phỏng và môi trường mô phỏng được kết hợp để tái tạo hành vi của hệ thống thực, cho phép phần mềm được kiểm thử trong những điều kiện gần với thực tế mà không cần phụ thuộc vào ECU hay xe nguyên mẫu. Nhờ đó, các nhóm phát triển có thể phát hiện lỗi ngay từ giai đoạn đầu, mở rộng phạm vi kiểm thử và tự động hóa các bài kiểm thử hồi quy trước khi chuyển sang Hardware-in-the-Loop (HiL) hoặc thử nghiệm trên xe thật.

SiL đóng vai trò là cầu nối giữa phát triển phần mềm và xác minh trên hệ thống vật lý, giúp phần lớn lỗi được phát hiện ngay trong môi trường ảo trước khi bước vào các giai đoạn kiểm thử tốn kém hơn. Chính vì vậy,nó không chỉ là một phương pháp kiểm thử mà còn là bước hiện thực hóa giá trị của virtualization, giúp các OEM triển khai hiệu quả chiến lược shift-left verification và xây dựng quy trình phát triển phần mềm phù hợp với kỷ nguyên Software-Defined Vehicle.

Software-in-the-Loop: Nền tảng cho quy trình phát triển và kiểm thử phần mềm

Như chúng ta đã biết, Software-in-the-Loop (SiL) hay kiểm thử phần mềm trong vòng lặp được hiểu là là một kỹ thuật kiểm thử cho phép chạy và đánh giá phần mềm điều khiển trong môi trường mô phỏng (ảo), mà không cần đến phần cứng vật lý. Nhờ đó, các kỹ sư có thể kiểm tra, xác thực và tối ưu thuật toán ngay từ giai đoạn đầu, trước khi tích hợp lên hệ thống thực tế.

Làm thế nào để Software-in-the-Loop phát huy hiệu quả trong môi trường kiểm thử?

Software-in-the-Loop không chỉ là việc mô phỏng ECU trên máy tính. Để SiL thực sự tạo ra giá trị trong các chương trình phát triển ADAS và Software-Defined Vehicle, doanh nghiệp cần đồng thời xây dựng năng lực về kiến thức miền (domain knowledge), nền tảng kỹ thuật và quy trình triển khai. Đó cũng là ba trụ cột mà Vietsol tập trung phát triển khi đồng hành cùng các OEM và Tier-1.

Một nền tảng SiL chỉ phát huy hiệu quả khi phản ánh đúng cách phần mềm được phát triển và xác thực trong thực tế. Kinh nghiệm phát triển phần mềm nhúng cho ECU, cùng quá trình tham gia trực tiếp vào các mốc đánh giá xác nhận (validation gates) và quy trình chất lượng của OEM, giúp đội ngũ kỹ sư chuyển hóa yêu cầu hệ thống thành các kiến trúc SiL và kịch bản kiểm thử phù hợp với từng chương trình, thay vì sử dụng những mô hình mô phỏng mang tính tổng quát.

Cùng với đó, Vietsol cũng chú trọng phát triển các framework SiL tùy biến dựa trên kinh nghiệm triển khai thực tế cùng hệ sinh thái công cụ của Vector và các tiêu chuẩn mở như OpenDRIVE, OpenSCENARIO. Các framework này hỗ trợ kiểm thử hồi quy, tích hợp vào quy trình CI/CT, đồng thời cho phép mở rộng trên nhiều dự án và nhiều cấu hình ECU khác nhau.

Một trong những lợi thế quan trọng của SiL là khả năng đưa hoạt động xác thực lên sớm hơn mà không phải chờ phần cứng hoàn chỉnh. Các môi trường kiểm thử có thể được triển khai trên máy trạm của lập trình viên hoặc trên hạ tầng cloud, giúp mở rộng quy mô kiểm thử, tăng khả năng tự động hóa và hỗ trợ quá trình thiết lập, bảo trì cũng như cải tiến framework trong suốt vòng đời dự án.

Vietsol tiếp cận và triển khai SiL cho OEM theo lộ trình nào?

Vietsol tiếp cận Software-in-the-Loop (SiL) như một năng lực cần được xây dựng theo một lộ trình hoàn chỉnh bao gồm sự kết hợp giữa hiểu biết về hệ thống ECU, nền tảng công nghê ảo hóa phù hợp và quy trình triển khai đáp ứng các yêu cầu của OEM.

Cách làm trên xuất phát từ hai yêu cầu phổ biến trong các chương trình phát triển của OEM. Thứ nhất, các thành phần của hệ thống SiL cần được chuẩn hóa và duy trì khả năng tương thích dù kiến trúc E/E khác nhau giữa các dòng xe và các biến thể sản phẩm. Thứ hai, mỗi chương trình thường tích hợp ECU, cảm biến và cơ cấu chấp hành đến từ nhiều nhà cung cấp khác nhau, vì vậy hạ tầng SiL cần đủ linh hoạt để kết nối, xác thực và tái sử dụng trên nhiều dự án. Khi được xây dựng đúng ngay từ đầu, nền tảng này chỉ cần phát triển một lần và tiếp tục được bảo trì, mở rộng thay vì phải thiết kế lại cho từng chương trình mới.

Lộ trình triển khai gồm bốn giai đoạn. Giai đoạn đầu tập trung vào tư vấn cách tiếp cận “SiL-first”, xác định các use case phù hợp, đồng thời xây dựng kế hoạch phát triển phần mềm và test case dựa trên môi trường SiL. Tiếp theo là xây dựng chiến lược triển khai SiL, trong đó xác định các yêu cầu kỹ thuật từ từng use case, thiết lập yêu cầu đối với vECU của từng nhà cung cấp ECU và phối hợp phát triển các vECU cần thiết. Giai đoạn thứ ba đưa các vECU vào framework SiL của OEM, tích hợp các thành phần đến từ nhiều nhà cung cấp trong cùng một môi trường mô phỏng và thực hiện kiểm thử tích hợp trên toàn hệ thống. Giai đoạn cuối hoàn thiện môi trường SiL theo yêu cầu của tiêu chuẩn ISO 26262, tích hợp vào quy trình phát triển hiện có của OEM và sẵn sàng cho các hoạt động kiểm thử, xác thực cũng như tự động hóa ở quy mô lớn.

Triển khai Software-in-the-Loop (SiL) trên nền tảng Virtualization như thế nào?

Software-in-the-Loop (SiL) chỉ có thể phát huy hiệu quả khi được triển khai trên một nền tảng công nghệ ảo hóa (virtualization) hoàn chỉnh, khi hạ tầng công nghệ, hệ sinh thái công cụ, quy trình phát triển và đội ngũ kỹ sư phối hợp chặt chẽ với nhau. Sự kết hợp này giúp các OEM và Tier-1 rút ngắn chu kỳ phát triển phần mềm, mở rộng khả năng kiểm thử và triển khai các quy trình CI/CT/CD trong phát triển ADAS và Software-Defined Vehicle (SDV).

Để hiện thực hóa năng lực này, Vietsol xây dựng hệ sinh thái ảo hóa dựa trên ba yếu tố cốt lõi: công cụ, khả năng phát triển và con người. Với vai trò là Technical Partner của Vector tại Đông Nam Á, Vietsol triển khai hệ sinh thái công cụ của Vector trong các chương trình phát triển, tích hợp và kiểm thử phần mềm, đồng thời phát triển thêm các công cụ nội bộ nhằm đáp ứng những yêu cầu đặc thù của từng OEM và Tier-1.

Hệ sinh thái công cụ phục vụ việc triển khai virtualization: 

Trong đó, OpenX Studio – Auto Scenario Generation Tool là công cụ do Vietsol chủ động phát triển nhằm phục vụ nhu cầu của khách hàng và nâng cao hiệu quả của môi trường công nghê ảo hóa. Nó cho phép kỹ sư xây dựng các kịch bản kiểm thử ADAS bằng cách giảm thời gian thiết lập môi trường, tăng khả năng tái sử dụng test case và hỗ trợ triển khai trên nhiều nền tảng mô phỏng khác nhau. Khả năng phát triển công cụ nội bộ này là lợi thế giúp Vietsol không bị phụ thuộc vào một hệ sinh thái công cụ duy nhất mà có thể linh hoạt tùy biến môi trường kiểm thử.

Bên cạnh đó, Vietsol sở hữu đội ngũ kỹ sư được đào tạo bài bản theo các chương trình chuyên sâu của Vector và đạt các chứng chỉ như AUTOSAR Classic, AUTOSAR Adaptive, MCAL Development và Software Update. Nền tảng chuyên môn này giúp đội ngũ đáp ứng các quy trình phát triển phần mềm ô tô hiện đại, đồng thời triển khai các dự án ADAS và Software-Defined Vehicle (SDV) theo những yêu cầu kỹ thuật khắt khe của các OEM toàn cầu.

Trong những năm gần đây, Vietsol cũng liên tục tham gia các diễn đàn công nghệ và ô tô quốc tế cùng các OEM, Tier-1 và những đối tác công nghệ hàng đầu. Đại diện của Vietsol đảm nhiệm nhiều vai trò như Đối tác kỹ thuật, Đối tác chuyên môn và diễn giả, với các nội dung chia sẻ đa dạng trong lĩnh vực công nghệ ô tô. Những hoạt động này cho thấy sự đồng hành của Vietsol trong các chương trình trao đổi chuyên môn và phát triển công nghệ trên phạm vi toàn cầu.

Sẵn sàng triển khai virtualization cho ADAS và SDV cùng Vietsol

Software-Defined Vehicle đang đặt ra những yêu cầu mới về cách phát triển và xác minh phần mềm ô tô. Để đáp ứng những yêu cầu đó, doanh nghiệp không chỉ cần công nghệ mà còn cần một đối tác có năng lực triển khai, am hiểu quy trình phát triển của OEM và có khả năng chuyển đổi các yêu cầu kỹ thuật thành giải pháp thực tế. Với kinh nghiệm trong phát triển ADAS, Virtualization và Software-in-the-Loop, Vietsol sẵn sàng đồng hành cùng OEM và Tier-1 từ tư vấn giải pháp, xây dựng môi trường phát triển và kiểm thử đến triển khai các quy trình xác minh phù hợp với từng chương trình sản phẩm.

Liên hệ với Vietsol để trao đổi cùng đội ngũ kỹ sư về giải pháp phù hợp cho doanh nghiệp của bạn.