Softvérovo definované vozidlá sú v móde. Škoda, že ešte neexistujú
Čo chcú výrobcovia automobilov a vývojári softvéru
Softvérovo definované vozidlo sa stalo najtrendovejšou témou automobilového priemyslu. Toto slovné spojenie opisuje vozidlo s ľahko aktualizovateľnými počítačovými programami, ktoré sú základom jeho schopností, čo znamená, že nové a vylepšené funkcie môžu byť cestujúcim poskytnuté takmer okamžite.
Hoci softvérovo definované vozidlá majú skutočne transformačný potenciál, priemyselní analytici a softvérové spoločnosti sa zhodujú, že žiadne z nich ešte nie je na cestách. Ich vývoj si vyžaduje obrovské zmeny v dodávateľských reťazcoch a architektúre vozidiel, ako aj zmenu paradigmy o tom, kde sa výpočty skutočne vykonávajú.
"Je to skôr koncept ako realita," povedal Ben Ellencweig, vedúci partner konzultačnej spoločnosti McKinsey & Co. "Bude to postupný prechod" na softvérovo definované vozidlá, avšak prechod sa už začína.
Definovanie softvérovo definovaných vozidiel
V minulosti sa funkcie vozidiel riadili skôr hardvérom a mechanikou než softvérom a počítačmi. Spomeňte si napríklad na kľukové okná namiesto motorizovaných okien ovládaných tlačidlami.
Prvé elektronické riadiace jednotky v 70. rokoch minulého storočia riadili časovanie elektronického zapaľovania motora. Odvtedy sa počet funkcií vo vozidlách, ktoré sú umožnené softvérom, zväčšil.
Výrobcovia automobilov a vývojári softvéru chcú mať vozidlo, ktoré dokáže zavádzať nové softvérové inovácie aj roky po tom, ako vozidlo opustilo továreň. Najbližšie k softvérovo definovaným vozidlám na americkom trhu sú vozidlá Tesla, povedal Moritz Neukirchner, senior riaditeľ spoločnosti Elektrobit, ktorá sa zaoberá automobilovým softvérom.
Je to preto, že spoločnosť môže vydávať aktualizácie softvéru na diaľku vzduchom. Napriek tomu však vozidlá Tesla nie sú skutočne softvérovo definované. Iné spoločnosti nemôžu navrhovať programy pre Tesly, čo je podľa Neukirchnera charakteristickým znakom softvérovo definovaných vozidiel. "Neotvárajú ekosystém, takže v súčasnosti nie sú schopné získať externé inovácie," povedal.
Ostatné automobilky vytvárajú podmienky pre softvérový ekosystém. General Motors v spolupráci so spoločnosťami Magna a Wipro v marci oznámila "matchmakingovú" platformu pre kupujúcich a predávajúcich automobilového softvéru s názvom SDVerse.
Softvérový zásobník
V súčasnosti sú klastre prevádzky vozidiel riadené špecifickým hardvérom a softvérom.
Hardvér a softvér riadi prevádzku vozidiel prostredníctvom vrstiev IT infraštruktúry. Zoskupenie softvérových vrstiev sa nazýva softvérový zásobník. Základným hardvérom pre softvérový zásobník je zvyčajne kremíkový čip. Na vrchole čipu je prvá vrstva softvéru nazývaná firmware. Zvyšok zásobníka zahŕňa vrstvy ako operačné systémy a databázy. Na vrchole zásobníka sa nachádza aplikácia vozidla a všetky vrstvy softvéru.
Moderná architektúra vozidiel má príliš veľa jedinečného hardvéru a príliš veľa softvérových zásobníkov špecifických pre jednotlivé úlohy, aby v súčasnosti podporovala skutočne softvérovo definované vozidlá. Hardvér a softvér sú navrhnuté pre určité funkcie vozidla a nie sú dostatočne flexibilné.
Softvérovo definované vozidlá budú mať zásadne odlišnú základnú elektroniku a softvérovú architektúru - hardvéru bude menej a každý z nich bude podporovať viac funkcií. Funkcie vozidla budú umožnené aplikáciami, takže keď budú chcieť vývojári zaviesť nové funkcie, môžu jednoducho pridať alebo vymeniť aplikácie, a nie zásadne meniť základný hardvér a základné softvérové vrstvy.
"Cieľom je minimalizovať" počet jedinečných elektronických komponentov "na minimum a čo najviac ich zjednodušiť," povedal Alex Oyler, riaditeľ SBD Automotive pre Severnú Ameriku. "Všetka špecializovaná logika - tá je v týchto aplikáciách a softvérovo definovanom prostredí vozidla."
Táto architektúra umožňuje jednoduché a rýchle zmeny funkcií vozidla. Ale zmeny potrebné na dosiahnutie tohto cieľa nie sú ani jednoduché, ani rýchle.
Potrebné zmeny
Budovanie skutočne softvérovo definovaných vozidiel si vyžaduje zmeny v dodávateľskom reťazci odvetvia. Výrobcovia automobilov potrebujú čoraz menej elektronických riadiacich jednotiek, ale hardvér musí mať väčší výpočtový výkon.
Napríklad spoločnosť Rivian práve oznámila, že znížila počet elektronických riadiacich jednotiek vo svojich vozidlách druhej generácie na sedem. Jej vozidlá prvej generácie ich mali 17. Niektoré luxusné vozidlá ich majú 90 alebo viac, povedal Oyler.
Dodávatelia Tier 1 a vývojári hardvéru a firmvéru, ako aj strednej časti zásobníka, tzv. middleware, musia vytvoriť dostatočne transparentný softvér. Transparentnejšie nižšie softvérové vrstvy musia podporovať komerčný ekosystém nových programov na vrchole zásobníka a zároveň zachovať bezpečnosť kritických operácií. Tento softvér musí byť tiež dostatočne flexibilný, aby umožňoval rôzne funkcie.
Výrobcovia automobilov musia oddeliť životný cyklus softvéru vozidiel pre aplikácie od základného hardvéru a viac investovať do údržby a podpory softvéru.
"Musíte byť tiež organizačne pripravení na zavádzanie nového softvéru," povedal Neukirchner. To zahŕňa premyslenie obchodných modelov, aby sa v konečnom dôsledku dosiahol zisk z investícií do softvéru.
Časť výpočtovej techniky, ktorá sa odohráva v aute, sa musí presunúť na okraj siete alebo do cloudu, aby sa ďalej znížilo množstvo hardvéru. Softvérovo definované vozidlá budú mať "niektoré algoritmy v aute, ktoré zhromažďujú určité typy údajov, možno na nich vykonajú veľmi základnú analýzu a potom ich pošlú do cloudu, aby vykonali nejakú prácu, namiesto toho, aby všetku túto prácu vykonávali" v samotnom aute, povedal Oyler.
Výhody sú početné. Z dlhodobého hľadiska budú môcť výrobcovia automobilov znížiť náklady na elektronické riadiace jednotky a používať všeobecnejší softvér pre niektoré časti zásobníka, napríklad operačné systémy. Znamená to tiež "mať auto, ktoré je viac aktualizované a lepšie reaguje na potreby podnikov aj spotrebiteľov," povedal Oyler.