McKinsey: Автомашины программ хангамж, электроникийн архитектурыг дахин бодож үзэх

McKinsey: Автомашины программ хангамж, электроникийн архитектурыг дахин бодож үзэх

Автомашин техник хангамжаас программ хангамжид шилжих шилжилтээ үргэлжлүүлэхийн хэрээр автомашины үйлдвэрлэлийн өрсөлдөөний дүрэм эрс өөрчлөгдөж байна.

Хөдөлгүүр нь 20-р зууны автомашины технологи, инженерийн цөм байв. Өнөөдөр энэ үүргийг програм хангамж, илүү их тооцоолох хүч, дэвшилтэт мэдрэгчүүд улам бүр дүүргэж байна; Ихэнх инноваци нь энэ бүхнийг агуулдаг. Машины үр ашиг, интернетэд нэвтрэх, бие даан жолоодох боломж, цахилгаан хөдөлгөөн, хөдөлгөөнт байдлын шинэ шийдлүүд зэрэг бүх зүйл эдгээр зүйлээс хамаарна.

Гэсэн хэдий ч электроник, програм хангамж чухал болохын хэрээр тэдгээрийн нарийн төвөгтэй байдлын түвшин нэмэгддэг. Орчин үеийн автомашинд агуулагдах кодын мөрийн (SLOC) улам бүр нэмэгдэж байгааг жишээ болгон авч үзье. 2010 онд зарим тээврийн хэрэгсэл арван сая орчим SLOC-тэй байсан; 2016 он гэхэд энэ тоо 15 дахин нэмэгдэж, ойролцоогоор 150 сая мөр код болсон байна. Цасан нуранги шиг нарийн төвөгтэй байдал нь програм хангамжийн чанарт ноцтой асуудал үүсгэдэг нь шинэ машинуудын олон тооны тоймоор нотлогддог.

Машинууд бие даасан байдлын түвшин нэмэгдсэн. Тиймээс автомашины салбарт ажиллаж буй хүмүүс программ хангамж, электроникийн чанар, аюулгүй байдлыг хүмүүсийн аюулгүй байдлыг хангах үндсэн шаардлага гэж үздэг. Автомашины салбар программ хангамж, цахилгаан болон электрон архитектурын орчин үеийн хандлагыг эргэн харах шаардлагатай байна.

Аж үйлдвэрийн тулгамдсан асуудлыг шийдвэрлэх

Автомашины салбар техник хангамжаас программ хангамжид суурилсан төхөөрөмж рүү шилжихийн хэрээр тээврийн хэрэгсэл дээрх программ хангамж, электрон хэрэгслийн дундаж хэмжээ хурдацтай нэмэгдэж байна. Өнөөдөр програм хангамж нь D сегмент буюу түүнээс дээш хэмжээтэй автомашины нийт агуулгын 10%-ийг (ойролцоогоор 1220 доллар) бүрдүүлдэг. Програм хангамжийн дундаж эзлэх хувь 11%-иар өсөх төлөвтэй байна. 2030 он гэхэд программ хангамж нь тээврийн хэрэгслийн нийт агуулгын 30 хувийг (ойролцоогоор 5200 доллар) эзэлнэ гэж таамаглаж байна. Автомашины хөгжлийн зарим үе шатанд оролцож буй хүмүүс програм хангамж, электроникийн тусламжтайгаар инновацийг олж авахыг хичээж байгаа нь гайхах зүйл биш юм.

McKinsey: Автомашины программ хангамж, электроникийн архитектурыг дахин бодож үзэх

Програм хангамжийн компаниуд болон бусад дижитал тоглогчид хоцрохыг хүсэхгүй байна. Тэд автомашин үйлдвэрлэгчдийг нэгдүгээр зэрэглэлийн ханган нийлүүлэгч болгон татахыг хичээж байна. Компаниуд онцлог шинж чанар, хэрэглээний системээс үйлдлийн систем рүү шилжих замаар автомашины технологийн стек дэх оролцоогоо өргөжүүлж байна. Үүний зэрэгцээ цахим системтэй ажиллаж дассан компаниуд технологийн аваргуудын технологи, хэрэглээний талбарт зоригтой орж байна. Дээд зэрэглэлийн автомашин үйлдвэрлэгчид бүтээгдэхүүнээ өвөрмөц болгохын тулд өөрсдийн үйлдлийн систем, техник хангамжийн хийсвэрлэл, дохио боловсруулалтыг хөгжүүлж байна.

Дээрх стратегийн үр дагавар бий. Ирээдүйд нийтлэг тооцоолох платформ дээр суурилсан тээврийн хэрэгслийн үйлчилгээнд чиглэсэн архитектур (SOA) харагдах болно. Хөгжүүлэгчид олон шинэ зүйлийг нэмж оруулах болно: Интернэт хандалтын талбарт шийдлүүд, програмууд, хиймэл оюун ухааны элементүүд, дэвшилтэт аналитик болон үйлдлийн системүүд. Ялгаа нь машины уламжлалт техник хангамжид биш, харин хэрэглэгчийн интерфэйс болон программ хангамж, дэвшилтэт электрон төхөөрөмжтэй хэрхэн ажилладагт хамаарна.

Ирээдүйн машинууд шинэ брэндийн өрсөлдөөний давуу тал руу шилжих болно.

McKinsey: Автомашины программ хангамж, электроникийн архитектурыг дахин бодож үзэх

Эдгээрт мэдээллийн зугаа цэнгэлийн шинэчлэл, бие даасан жолоодлогын чадвар "Аюулгүй" зан төлөвт суурилсан ухаалаг аюулгүй байдлын функцууд (жишээ нь, зарим хэсэг нь бүтэлгүйтсэн ч гэсэн үндсэн үүргээ гүйцэтгэх чадвартай систем). Програм хангамж нь ухаалаг мэдрэгч нэрийн дор техник хангамжийн нэг хэсэг болохын тулд дижитал стекийг доошлуулсаар байх болно. Стекүүд хэвтээ байдлаар нэгтгэгдэж, архитектурыг SOA руу шилжүүлэх шинэ давхарга хүлээн авах болно.

Загварын чиг хандлага нь тоглоомын дүрмийг өөрчилдөг. Тэд програм хангамж, электрон архитектурт нөлөөлдөг. Эдгээр чиг хандлага нь технологийн нарийн төвөгтэй байдал, харилцан хамаарлыг бий болгодог. Жишээлбэл, шинэ ухаалаг мэдрэгч, програмууд бий болно тээврийн хэрэгслийн "өгөгдлийн тэсрэлт". Хэрэв автомашины компаниуд өрсөлдөх чадвартай хэвээр үлдэхийг хүсч байвал өгөгдлийг үр дүнтэй боловсруулж, дүн шинжилгээ хийх хэрэгтэй. Модульчлагдсан SOA шинэчлэлтүүд болон агаараас (OTA) шинэчлэлтүүд нь флот дахь нарийн төвөгтэй програм хангамжийг дэмжих гол шаардлага болно. Эдгээр нь эрэлт хэрэгцээнд нийцсэн шинэ бизнесийн загваруудыг хэрэгжүүлэхэд маш чухал юм. Мэдээллийн зугаа цэнгэлийн системийн хэрэглээ нэмэгдэж, бага зэрэг дэвшилтэт системүүд нэмэгдэх болно Жолоочийн тусламжийн систем (ADAS). Шалтгаан нь тээврийн хэрэгсэлд зориулсан бүтээгдэхүүнээр хангадаг гуравдагч талын програм хөгжүүлэгчид улам бүр нэмэгдсээр байна.

Тоон аюулгүй байдлын шаардлагын улмаас уламжлалт хандалтын хяналтын стратеги сонирхол татахаа больсон. руу шилжих цаг нь болсон нэгдсэн аюулгүй байдлын үзэл баримтлал, кибер халдлагыг урьдчилан таамаглах, урьдчилан сэргийлэх, илрүүлэх, хамгаалах зорилготой. Өндөр автоматжуулсан жолоодлогын (HAD) чадварууд гарч ирэхийн хэрээр бидэнд функциональ нэгдэл, дээд зэргийн тооцоолох хүч, өндөр түвшний интеграц хэрэгтэй болно.

Ирээдүйн цахилгаан эсвэл электрон архитектурын талаархи арван таамаглалыг судлах

Технологи болон бизнесийн загвар хоёрын хөгжлийн зам хараахан тодорхой болоогүй байна. Гэхдээ бид өргөн хүрээний судалгаа, шинжээчдийн дүгнэлтэд үндэслэн ирээдүйн цахилгаан эсвэл электрон тээврийн хэрэгслийн бүтэц, түүний салбарт үзүүлэх нөлөөллийн талаархи арван таамаглалыг боловсруулсан.

Цахим хяналтын нэгжийг (ECU) нэгтгэх нь улам бүр түгээмэл болно

Тодорхой функцүүдэд зориулсан хэд хэдэн тусгай ECU-ийн оронд (одоогийн "функц нэмэх, цонх нэмэх" хэв маягтай адил) салбар нь тээврийн хэрэгслийн нэгдсэн ECU архитектур руу шилжих болно.

Эхний үе шатанд ихэнх функцууд нь нэгдсэн домэйн хянагчдад төвлөрөх болно. Тээврийн хэрэгслийн үндсэн домэйнуудын хувьд тэдгээр нь одоогоор тархсан ECU-д байгаа функцийг хэсэгчлэн солих болно. Бүтээн байгуулалтууд аль хэдийн явагдаж байна. Бид хоёроос гурван жилийн дараа бэлэн бүтээгдэхүүнээ зах зээлд гаргана гэж хүлээж байна. Нэгтгэл нь ADAS болон HAD функцуудтай холбоотой стекүүдэд тохиолдох магадлал өндөр байдаг бол тээврийн хэрэгслийн илүү үндсэн функцууд нь төвлөрлийг сааруулах өндөр түвшинг хадгалж болно.

Бид бие даасан жолоодлого руу явж байна. Тиймээс програм хангамжийн функцийг виртуалчлах, техник хангамжаас хийсвэрлэх нь зайлшгүй шаардлагатай болно. Энэхүү шинэ аргыг янз бүрийн аргаар хэрэгжүүлж болно. Техник хангамжийг өөр өөр хоцролт, найдвартай байдлын шаардлагад нийцсэн стек болгон нэгтгэх боломжтой. Жишээ нь HAD болон ADAS функцийг дэмждэг өндөр хүчин чадалтай стек, аюулгүй байдлын үндсэн функцүүдэд зориулсан тусдаа бага хоцролттой, цаг хугацаагаар удирддаг стек байж болно. Эсвэл та ECU-г нэг нөөц "супер компьютер"-ээр сольж болно. Өөр нэг боломжит хувилбар бол ухаалаг тооцооллын сүлжээг ашиглахын тулд удирдлагын нэгжийн тухай ойлголтоос бүрмөсөн татгалзах явдал юм.

Өөрчлөлтүүд нь үндсэндээ зардал, зах зээлд шинээр нэвтэрч буй хүмүүс болон HAD-ийн эрэлт гэсэн гурван хүчин зүйлээс шалтгаалж байна. Онцлогыг хөгжүүлэх зардал, шаардлагатай тооцоолох техник хангамж, түүний дотор харилцаа холбооны тоног төхөөрөмжийг багасгах нь нэгтгэх үйл явцыг хурдасгах болно. Тээврийн хэрэгслийн архитектурт програм хангамж төвлөрсөн хандлагаар салбарыг тасалдуулах магадлалтай автомашины зах зээлд шинээр орж ирж буй хүмүүсийн хувьд мөн адил зүйлийг хэлж болно. HAD функциональ болон нөөцийн өсөн нэмэгдэж буй эрэлт нь мөн ECU-г илүү өндөр түвшинд нэгтгэх шаардлагатай болно.

Зарим дээд зэрэглэлийн автомашин үйлдвэрлэгчид болон тэдгээрийн ханган нийлүүлэгчид ECU-г нэгтгэхэд аль хэдийн идэвхтэй оролцож байна. Одоогоор тэд электрон архитектураа шинэчлэх эхний алхмуудыг хийж байгаа ч одоогоор прототип гараагүй байна.

Аж үйлдвэр нь тодорхой тоног төхөөрөмжид ашигладаг стекийн тоог хязгаарлана

Нэгтгэх дэмжлэг нь стекийн хязгаарыг хэвийн болгодог. Энэ нь виртуалчлалын идэвхтэй хэрэглээг багтаасан тээврийн хэрэгслийн функц, ECU техник хангамжийг салгах болно. Техник хангамж, програм хангамж (үйлдлийн системийг оруулаад) нь тээврийн хэрэгслийн функциональ домэйны нэг хэсэг байхаас илүү үндсэн функциональ шаардлагаас хамаарна. Тусгаарлах, үйлчилгээнд чиглэсэн архитектурыг хангахын тулд стекийн тоог хязгаарлах ёстой. 5-10 жилийн дараа хойч үеийн автомашины үндэс суурь болох яндануудыг доор харуулав.

  • Цаг хугацаагаар удирддаг стек. Энэ домэйнд хянагч нь мэдрэгч эсвэл идэвхжүүлэгчтэй шууд холбогддог бол систем нь хоцролт багатай байхын зэрэгцээ бодит цагийн хатуу шаардлагыг дэмжих ёстой; нөөцийн хуваарь нь цаг хугацаанд суурилдаг. Энэхүү стек нь тээврийн хэрэгслийн аюулгүй байдлыг дээд зэргээр хангадаг системүүдийг агуулдаг. Жишээ нь сонгодог Automotive Open Systems Architecture (AUTOSAR) домэйн юм.
  • Цаг хугацаа болон үйл явдалд тулгуурласан стек. Энэхүү эрлийз стек нь өндөр гүйцэтгэлтэй хамгаалалтын програмуудыг ADAS болон HAD-ийн дэмжлэгтэй хослуулсан. Програмууд болон нэмэлт төхөөрөмжүүд нь үйлдлийн системээр тусгаарлагдсан байдаг бол програмууд нь цагийн хуваарьтай байдаг. Аппликешн дотор нөөцийн хуваарь нь цаг хугацаа эсвэл тэргүүлэх чиглэл дээр суурилж болно. Үйлдлийн орчин нь чухал ач холбогдолтой програмуудыг тусгаарлагдсан саванд ажиллуулахыг баталгаажуулж, эдгээр програмуудыг тээврийн хэрэгслийн бусад програмаас тодорхой тусгаарладаг. Сайн жишээ бол дасан зохицох чадвартай AUTOSAR юм.
  • Үйл явдалд тулгуурласан стек. Энэ стек нь аюулгүй байдлын хувьд чухал биш мэдээллийн зугаа цэнгэлийн системд төвлөрдөг. Аппликейшнүүдийг захын төхөөрөмжөөс тодорхой салгаж, нөөцийг оновчтой эсвэл үйл явдалд суурилсан хуваарийг ашиглан хуваарилдаг. Стек нь харагдахуйц, байнга ашиглагддаг функцуудыг агуулдаг: Android, Automotive зэрэглэлийн Linux, GENIVI болон QNX. Эдгээр функцууд нь хэрэглэгчдэд тээврийн хэрэгсэлтэй харилцах боломжийг олгодог.
  • Үүл стек. Эцсийн стек нь өгөгдлийн хандалтыг хамардаг бөгөөд түүнийг болон тээврийн хэрэгслийн үйл ажиллагааг гаднаас нь зохицуулдаг. Энэ стек нь харилцаа холбоо, түүнчлэн програмын аюулгүй байдлын баталгаажуулалт (гэрчлэлт) -ийг хариуцдаг бөгөөд алсын зайн оношлогоо зэрэг автомашины тусгай интерфейсийг бий болгодог.

Автомашины ханган нийлүүлэгчид болон технологийн үйлдвэрлэгчид эдгээр стекүүдийн заримыг нь мэргэшүүлж эхэлсэн. Үүний тод жишээ бол мэдээллийн зугаа цэнгэлийн систем (үйл явдалд тулгуурласан стек) бөгөөд компаниуд харилцаа холбооны чадавхийг хөгжүүлж байна - 3D болон дэвшилтэт навигаци. Хоёрдахь жишээ бол ханган нийлүүлэгчид гол автомашин үйлдвэрлэгчидтэй хамтран тооцоолох платформыг хөгжүүлж байгаа өндөр гүйцэтгэлтэй программуудад зориулсан хиймэл оюун ухаан, мэдрэгч юм.

Цаг хугацаагаар удирддаг домэйн дээр AUTOSAR болон JASPAR нь эдгээр стекүүдийн стандартчиллыг дэмждэг.

Дунд програм хангамж нь техник хангамжаас програмуудыг хийсвэрлэх болно

Тээврийн хэрэгсэл хөдөлгөөнт компьютерийн платформ руу үргэлжлүүлэн хөгжиж байгаа тул дунд програм хангамж нь тээврийн хэрэгслийг дахин тохируулах, програм хангамжийг суулгах, шинэчлэх боломжийг олгоно. Өнөө үед ECU бүрийн дунд програм хангамж нь төхөөрөмжүүдийн хоорондын харилцаа холбоог хөнгөвчлөх боломжийг олгодог. Дараагийн үеийн тээврийн хэрэгсэлд энэ нь домэйн хянагчийг хандалтын функцуудтай холбох болно. Машинд ECU техник хангамжийг ашигласнаар завсрын програм хангамж нь хийсвэрлэл, виртуалчлал, SOA болон тархсан тооцооллыг хангах болно.

Автомашины салбар илүү уян хатан архитектур, тэр дундаа завсрын программ руу шилжиж байгааг нотолж байна. Жишээлбэл, AUTOSAR дасан зохицох платформ нь дунд програм хангамж, цогц үйлдлийн системийн дэмжлэг, орчин үеийн олон цөмт микропроцессоруудыг багтаасан динамик систем юм. Гэсэн хэдий ч одоогоор байгаа хөгжүүлэлт нь зөвхөн нэг ECU-ээр хязгаарлагдаж байна.

Дунд хугацаанд, самбар дээрх мэдрэгчийн тоо мэдэгдэхүйц нэмэгдэх болно

Дараагийн XNUMX-XNUMX үеийн тээврийн хэрэгсэлд автомашин үйлдвэрлэгчид аюулгүй байдлын нөөц хангалттай байгаа эсэхийг баталгаажуулахын тулд ижил төстэй функцтэй мэдрэгч суурилуулах болно.

McKinsey: Автомашины программ хангамж, электроникийн архитектурыг дахин бодож үзэх

Урт хугацаанд автомашины үйлдвэрлэл нь тэдгээрийн тоо, өртөгийг бууруулах тусгай мэдрэгчийн шийдлүүдийг боловсруулах болно. Радар болон камерыг хослуулах нь ойрын 4-360 жилийн хамгийн түгээмэл шийдэл байж магадгүй гэж бид үзэж байна. Автономит жолоодлогын чадвар нэмэгдсээр байгаа тул лидаруудыг нэвтрүүлэх шаардлагатай болно. Тэд объектын шинжилгээний талбар болон нутагшуулах чиглэлээр аль алинд нь илүүдлийг хангах болно. Жишээлбэл, SAE International LXNUMX (өндөр автоматжуулалт) бие даасан жолоодлогын тохиргоо нь хотын навигаци болон бараг XNUMX градусын харагдах байдлыг багтаасан XNUMX-XNUMX lidar мэдрэгчтэй байх шаардлагатай.

Урт хугацааны туршид тээврийн хэрэгсэлд мэдрэгчийн тоог хэлэх нь хэцүү байдаг. Тэдний тоо нэмэгдэх, цөөрөх, эсвэл хэвээр үлдэх болно. Энэ бүхэн нь зохицуулалт, шийдлүүдийн техникийн төлөвшил, янз бүрийн тохиолдолд олон мэдрэгчийг ашиглах чадвараас хамаарна. Зохицуулалтын шаардлагууд нь жишээлбэл, жолоочийн хяналтыг нэмэгдүүлж, тээврийн хэрэгслийн доторх мэдрэгчийг нэмэгдүүлэх боломжтой. Тээврийн хэрэгслийн дотоод засалд илүү олон хэрэглээний цахилгаан мэдрэгчийг ашиглахыг бид харж болно. Хөдөлгөөн мэдрэгч, эрүүл мэндийг хянах (зүрхний цохилт, нойрмог байдал), царай болон цахилдагийг таних зэрэг нь ашиглах боломжтой тохиолдлуудын зөвхөн нэг хэсэг юм. Гэсэн хэдий ч мэдрэгчийн тоог нэмэгдүүлэх, тэр ч байтугай бүх зүйлийг ижил байлгахын тулд зөвхөн мэдрэгч төдийгүй тээврийн хэрэгслийн сүлжээнд илүү өргөн хүрээний материал шаардлагатай болно. Тиймээс мэдрэгчийн тоог цөөлөх нь илүү ашигтай байдаг. Өндөр автоматжуулсан эсвэл бүрэн автоматжуулсан тээврийн хэрэгсэл бий болсноор дэвшилтэт алгоритмууд болон машин суралцах нь мэдрэгчийн гүйцэтгэл, найдвартай байдлыг сайжруулж чадна. Илүү хүчирхэг, чадварлаг мэдрэгч технологийн ачаар шаардлагагүй мэдрэгч шаардлагагүй болж магадгүй юм. Өнөөдөр ашигласан мэдрэгчүүд хуучирч магадгүй - илүү ажиллагаатай мэдрэгчүүд гарч ирэх болно (жишээлбэл, камерт суурилсан зогсоолын туслах эсвэл лидарын оронд хэт авианы мэдрэгч гарч ирж болно).

Мэдрэгч илүү ухаалаг болно

Системийн архитектурт өндөр автомат жолоодлого хийхэд шаардагдах асар их хэмжээний өгөгдлийг удирдахын тулд ухаалаг, нэгдсэн мэдрэгч хэрэгтэй болно. Мэдрэгчийг нэгтгэх, XNUMXD байрлал тогтоох зэрэг өндөр түвшний функцууд нь төвлөрсөн тооцооллын платформ дээр ажиллах болно. Урьдчилан боловсруулах, шүүх, хурдан хариу үйлдэл хийх гогцоонууд нь ирмэг дээр байрлах эсвэл мэдрэгчийн дотор хийгддэг. Нэг тооцоогоор бие даасан автомашины цаг тутамд үүсгэх мэдээллийн хэмжээг дөрвөн терабайт гэж тооцдог. Тиймээс хиймэл оюун ухаан нь үндсэн урьдчилсан боловсруулалтыг гүйцэтгэхийн тулд ECU-аас мэдрэгч рүү шилжих болно. Энэ нь мэдрэгч дэх өгөгдөл боловсруулах зардал болон тээврийн хэрэгсэлд их хэмжээний өгөгдөл дамжуулах зардлыг харьцуулах үед бага хоцролт, тооцооллын гүйцэтгэл бага шаарддаг. HAD дахь замын шийдвэрийн илүүдэл нь төвлөрсөн тооцоололд ойртохыг шаарддаг. Хамгийн магадлалтай, эдгээр тооцоог урьдчилан боловсруулсан өгөгдөл дээр үндэслэн тооцоолох болно. Ухаалаг мэдрэгч нь өөрсдийн үйл ажиллагааг хянах бөгөөд мэдрэгчийн нэмэлт нь мэдрэгчийн сүлжээний найдвартай байдал, хүртээмж, улмаар аюулгүй байдлыг сайжруулах болно. Бүх нөхцөлд мэдрэгчийг зөв ажиллуулахын тулд мэдрэгч цэвэрлэх хэрэгсэл, тухайлбал, тоос, тоос арилгагч шаардлагатай болно.

Бүрэн хүчин чадал, нэмэлт мэдээллийн сүлжээ шаардлагатай болно

Өндөр найдвартай байдлыг шаарддаг гол болон аюулгүй байдлын чухал програмууд нь аюулгүй маневр хийхэд шаардлагатай бүх зүйлд (өгөгдлийн холбоо, эрчим хүч) бүрэн илүүдэл циклийг ашиглах болно. Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн технологийг нэвтрүүлэх, төвлөрсөн компьютерууд болон эрчим хүчний хэрэгцээ ихтэй тархсан тооцоолох сүлжээнүүд нь нэмэлт тэжээлийн удирдлагын шинэ сүлжээг шаардана. Утастай удирдлага болон бусад HAD функцуудыг дэмждэг гэмтэлд тэсвэртэй системүүд нь нэмэлт системийг хөгжүүлэх шаардлагатай болно. Энэ нь орчин үеийн гэмтэлд тэсвэртэй мониторингийн хэрэгжилтийн архитектурыг ихээхэн сайжруулах болно.

"Automotive Ethernet" нь машины гол тулгуур болж өсөх болно

Өнөөдрийн автомашины сүлжээ нь ирээдүйн тээврийн хэрэгцээг хангахад хангалтгүй юм. Өгөгдлийн хурдыг нэмэгдүүлэх, HAD-ийн нөөцийн шаардлага, холбогдсон орчин дахь аюулгүй байдал, хамгаалалт, салбар хоорондын стандартчилсан протоколуудын хэрэгцээ зэрэг нь автомашины Ethernet-ийг бий болгоход хүргэнэ. Энэ нь ялангуяа нэмэлт төвийн мэдээллийн автобусны хувьд гол идэвхжүүлэгч болно. Домэйн хоорондын найдвартай харилцаа холбоог хангах, бодит цагийн эрэлт хэрэгцээг хангахын тулд Ethernet шийдлүүд шаардлагатай болно. Энэ нь Аудио видео гүүр (AVB) болон цаг хугацааны мэдрэмжтэй сүлжээ (TSN) зэрэг Ethernet өргөтгөлүүдийн ачаар боломжтой болно. Салбарын төлөөлөгчид болон OPEN Alliance нь Ethernet технологийг нэвтрүүлэхийг дэмжиж байна. Олон автомашин үйлдвэрлэгчид энэ том алхамыг аль хэдийн хийсэн.

Дотоод холболтын сүлжээ, хянагч сүлжээ гэх мэт уламжлалт сүлжээг тээврийн хэрэгсэлд үргэлжлүүлэн ашиглах боловч мэдрэгч гэх мэт хаалттай доод түвшний сүлжээнд ашиглах болно. FlexRay болон MOST зэрэг технологиуд нь автомашины Ethernet болон түүний өргөтгөл болох AVB болон TSN-ээр солигдох магадлалтай.

Ирээдүйд автомашины үйлдвэрлэл бусад Ethernet технологиуд болох HDBP (өндөр саатал бүхий зурвасын өргөн бүтээгдэхүүн) болон 10 Гигабит технологиудыг ашиглах болно гэж бид найдаж байна.

OEM-ууд функциональ аюулгүй байдал болон HAD-ыг хангахын тулд өгөгдлийн холболтод хатуу хяналт тавих боловч гуравдагч этгээдэд өгөгдөлд хандах боломжийг олгох интерфэйсийг нээх болно.

Аюулгүй байдлын чухал мэдээллийг дамжуулах, хүлээн авах төв холбооны гарцууд нь үргэлж OEM арын хэсэгт шууд холбогдоно. Дүрэм журмаар хориглоогүй тохиолдолд өгөгдөлд хандах эрх нь гуравдагч этгээдэд нээлттэй байх болно. Infotainment бол тээврийн хэрэгслийн "хавсралт" юм. Энэ хэсэгт шинээр гарч ирж буй нээлттэй интерфэйсүүд нь контент нийлүүлэгчид болон програмуудад бүтээгдэхүүнээ байршуулах боломжийг олгодог бол OEM-ууд стандартыг аль болох дагаж мөрддөг.

Өнөөдрийн самбар дээрх оношилгооны портыг холбосон телематик шийдлээр солих болно. Тээврийн хэрэгслийн сүлжээнд засвар үйлчилгээ хийх шаардлагагүй, харин OEM арын хэсгүүдээр дамжин урсах боломжтой болно. OEM-ууд тодорхой хэрэглээний тохиолдлуудад (хулгайлагдсан тээврийн хэрэгслийн хяналт эсвэл хувийн даатгалд) тээврийн хэрэгслийн арын хэсэгт мэдээллийн портоор хангана. Гэсэн хэдий ч зах зээлийн дараах төхөөрөмжүүдийн дотоод мэдээллийн сүлжээнд нэвтрэх боломж улам бүр багасна.

Томоохон флотын операторууд хэрэглэгчийн туршлагад илүү их үүрэг гүйцэтгэж, эцсийн хэрэглэгчдэд үнэ цэнийг бий болгоно. Тэд нэг захиалгад өөр өөр зориулалттай өөр өөр тээврийн хэрэгслийг санал болгох боломжтой болно (жишээ нь, өдөр бүр ажилдаа явах эсвэл амралтын өдрүүдээр зугаалах гэх мэт). Тэд олон OEM backends ашиглах, флот дээрээ өгөгдлийг нэгтгэх шаардлагатай болно. Том өгөгдлийн сангууд нь флотын операторуудад OEM түвшинд байхгүй нэгдсэн өгөгдөл, аналитикаас мөнгө олох боломжийг олгоно.

Машинууд үүлэн үйлчилгээг ашиглан самбар дээрх мэдээллийг гадаад өгөгдөлтэй хослуулах болно

Нэмэлт мэдээлэл авахын тулд "мэдрэмжгүй" өгөгдөл (өөрөөр хэлбэл таних тэмдэг, аюулгүй байдалтай холбоогүй өгөгдөл) үүлэн дээр улам бүр боловсруулагдах болно. Энэхүү өгөгдөл нь OEM-ээс гадуур байгаа эсэх нь ирээдүйн хууль тогтоомж, дүрэм журмаас хамаарна. Эзлэхүүн нэмэгдэх тусам өгөгдлийн аналитикгүйгээр хийх боломжгүй болно. Мэдээллийг боловсруулах, чухал өгөгдлийг задлахад аналитик хэрэгтэй. Бид бие даасан жолоодлого болон бусад дижитал инноваци хийхээр зорьж байна. Өгөгдлийг үр дүнтэй ашиглах нь зах зээлийн олон тоглогчдын хооронд өгөгдөл хуваалцахаас хамаарна. Үүнийг хэн, яаж хийх нь одоогоор тодорхойгүй байна. Гэсэн хэдий ч автомашины томоохон ханган нийлүүлэгчид болон технологийн компаниуд энэхүү шинэ баялаг өгөгдлийг зохицуулах боломжтой автомашины нэгдсэн платформуудыг аль хэдийн бүтээж байна.

Хоёр талын харилцаа холбоог дэмжих машинд сайжруулж болох бүрэлдэхүүн хэсгүүд гарч ирнэ

Усан онгоцны туршилтын систем нь тээврийн хэрэгсэлд шинэчлэлтүүдийг автоматаар шалгах боломжийг олгоно. Бид тээврийн хэрэгслийн амьдралын мөчлөг, түүний функцийг удирдах боломжтой болно. Бүх ECU нь мэдрэгч ба идэвхжүүлэгчээс өгөгдөл илгээж, хүлээн авч, өгөгдлийг сэргээнэ. Энэ өгөгдлийг инновацийг хөгжүүлэхэд ашиглана. Тээврийн хэрэгслийн параметрүүд дээр тулгуурлан маршрут гаргах жишээтэй.

OTA шинэчлэх чадвар нь HAD-д зайлшгүй шаардлагатай. Эдгээр технологиудын тусламжтайгаар бид шинэ боломжууд, кибер аюулгүй байдал, функц, програм хангамжийг илүү хурдан ашиглах боломжтой болно. Үнэн хэрэгтээ OTA шинэчлэх чадвар нь дээр дурдсан олон чухал өөрчлөлтүүдийн хөдөлгөгч хүч юм. Нэмж дурдахад, энэ чадвар нь тээврийн хэрэгслийн гадна болон ECU дотор аль алинд нь стекийн бүх түвшинд аюулгүй байдлын цогц шийдлийг шаарддаг. Энэ шийдлийг хараахан боловсруулаагүй байна. Үүнийг хэн, яаж хийх нь сонирхолтой байх болно.

Автомашины шинэчлэлтийг ухаалаг гар утсан дээрх шиг суулгах боломжтой юу? Салбар нь ханган нийлүүлэгчийн гэрээ, зохицуулалтын шаардлага, аюулгүй байдал, нууцлалын асуудалд тавигдах хязгаарлалтуудыг даван туулах хэрэгтэй. Олон автомашин үйлдвэрлэгчид OTA үйлчилгээг нэвтрүүлэхээр төлөвлөж байгаагаа зарлаж, түүний дотор тээврийн хэрэгсэлд зориулсан агаарын шинэчлэлтийг оруулав.

OEM-ууд OTA платформ дээр өөрсдийн флотуудыг стандартчилах бөгөөд энэ чиглэлээр технологи нийлүүлэгчидтэй нягт хамтран ажиллах болно. Тээврийн хэрэгслийн холболт болон OTA платформууд удахгүй маш чухал болох болно. OEM-ууд үүнийг ойлгож, зах зээлийн энэ сегментийг илүү эзэмшүүлэхийг эрмэлзэж байна.

Тээврийн хэрэгсэл нь дизайн хийх хугацаандаа програм хангамж, онцлог, аюулгүй байдлын шинэчлэлтүүдийг хүлээн авах болно. Зохицуулах байгууллагууд тээврийн хэрэгслийн дизайны бүрэн бүтэн байдлыг хангахын тулд програм хангамжийн засвар үйлчилгээ хийх болно. Програм хангамжийг шинэчлэх, засварлах хэрэгцээ нь тээврийн хэрэгслийн засвар үйлчилгээ, ашиглалтын бизнесийн шинэ загваруудыг бий болгоно.

Автомашины программ хангамж ба электрон архитектурын ирээдүйд үзүүлэх нөлөөллийн үнэлгээ

Автомашины үйлдвэрлэлд нөлөөлж буй чиг хандлага нь техник хангамжтай холбоотой тодорхойгүй байдлыг бий болгож байна. Гэсэн хэдий ч програм хангамж, электрон архитектурын ирээдүй ирээдүйтэй харагдаж байна. Салбарын хувьд бүх боломжууд нээлттэй: автомашин үйлдвэрлэгчид тээврийн хэрэгслийн архитектурыг стандартчилахын тулд салбарын холбоодыг байгуулж, дижитал аварга компаниуд үүлэн платформыг хэрэгжүүлж, хөдөлгөөнт тоглогчид өөрсдийн тээврийн хэрэгслийг үйлдвэрлэх эсвэл нээлттэй эх код, програм хангамж бүхий тээврийн хэрэгслийн стекийг хөгжүүлэх боломжтой, автомашин үйлдвэрлэгчид нэвтрүүлэх боломжтой. Интернэт холболт бүхий бие даасан машинууд улам боловсронгуй болсон.

Удахгүй бүтээгдэхүүнүүд техник хангамж төвлөрсөн байхаа болино. Тэд програм хангамжид чиглэсэн байх болно. Уламжлалт автомашин үйлдвэрлэж дассан автомашины компаниудад энэ шилжилт хэцүү байх болно. Гэсэн хэдий ч тайлбарласан чиг хандлага, өөрчлөлтийг харгалзан үзвэл жижиг компаниуд ч гэсэн сонголт хийх боломжгүй болно. Тэд бэлтгэх хэрэгтэй болно.

Бид хэд хэдэн үндсэн стратегийн алхмуудыг харж байна:

  • Тээврийн хэрэгслийн хөгжлийн мөчлөг, тээврийн хэрэгслийн функцийг тусад нь. OEM болон XNUMX-р түвшний ханган нийлүүлэгчид боломжуудыг хэрхэн хөгжүүлэх, санал болгох, ашиглахаа шийдэх ёстой. Эдгээр нь техникийн болон зохион байгуулалтын үүднээс тээврийн хэрэгслийн хөгжлийн мөчлөгөөс хараат бус байх ёстой. Одоогийн тээврийн хэрэгслийн хөгжлийн мөчлөгийг харгалзан компаниуд програм хангамжийн шинэчлэлийг удирдах арга замыг олох хэрэгтэй. Нэмж дурдахад тэд одоо байгаа флотыг шинэчлэх, сайжруулах (тооцоолох нэгж гэх мэт) хувилбаруудыг авч үзэх хэрэгтэй.
  • Програм хангамж, электроникийг хөгжүүлэх зорилтот нэмүү өртгийг тодорхойлох. OEM-ууд жишиг үзүүлэлтүүдийг тогтоож болох ялгаатай шинж чанаруудыг тодорхойлох ёстой. Нэмж дурдахад, өөрсдийн програм хангамж, электроникийн хөгжүүлэлтийн зорилтот нэмүү өртгийг тодорхой тодорхойлох нь чухал юм. Мөн та бүтээгдэхүүн шаардлагатай газрууд, зөвхөн нийлүүлэгч эсвэл түнштэй ярилцах ёстой сэдвүүдийг тодорхойлох хэрэгтэй.
  • Програм хангамжийн тодорхой үнийг тогтоо. Програм хангамжийг техник хангамжаас салгахын тулд OEM-ууд програм хангамжийг шууд худалдан авах дотоод үйл явц, механизмыг дахин бодох хэрэгтэй. Уламжлалт өөрчлөн тохируулахаас гадна програм хангамжийг хөгжүүлэхэд уян хатан хандлагыг худалдан авалтын үйл явцад хэрхэн холбож болохыг шинжлэх нь чухал юм. Энд борлуулагчид (нэгдүгээр, хоёрдугаар шатлал, гуравдугаар шатлал) орлогынхоо илүү хувийг авахын тулд өөрсдийн програм хангамж, системийн санал болгож буй бизнесийн үнэ цэнийг тодорхой болгох шаардлагатай байдаг тул чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
  • Электроникийн шинэ архитектурт зориулсан тусгай зохион байгуулалтын диаграммыг боловсруулах (арын хэсгүүдийг оруулаад). Автомашины салбар дэвшилтэт электрон хэрэгсэл, програм хангамжийг нийлүүлэх, борлуулахын тулд дотоод үйл явцыг өөрчлөх шаардлагатай. Тэд мөн тээврийн хэрэгсэлтэй холбоотой цахим сэдвүүдийн зохион байгуулалтын өөр өөр тохиргоог авч үзэх хэрэгтэй. Үндсэндээ шинэ "давхаргатай" архитектур нь одоогийн "босоо" тохиргоог тасалдуулж, шинэ "хэвтээ" зохион байгуулалтын нэгжүүдийг нэвтрүүлэхийг шаарддаг. Түүнчлэн программ хангамж, электроникийн хөгжүүлэгчдийн чадавхи, ур чадварыг багаар өргөжүүлэх шаардлагатай байна.
  • Тээврийн хэрэгслийн бие даасан эд ангиудын бизнесийн загварыг бүтээгдэхүүн болгон хөгжүүлэх (ялангуяа ханган нийлүүлэгчдэд). Аль онцлог нь ирээдүйн архитектурт бодит үнэ цэнийг нэмж, мөнгө олох боломжтой болохыг шинжлэх нь маш чухал юм. Энэ нь таныг өрсөлдөх чадвараа хадгалж, автомашины электроникийн салбарын үнэ цэнийн ихээхэн хувийг эзлэхэд тусална. Дараа нь бүтээгдэхүүн, үйлчилгээ эсвэл цоо шинэ зүйл байхаас үл хамааран програм хангамж, цахим системийг борлуулах бизнесийн шинэ загваруудыг олох шаардлагатай болно.

Автомашины программ хангамж, электроникийн шинэ эрин үе эхлэхийн хэрээр бизнесийн загвар, хэрэглэгчийн хэрэгцээ, өрсөлдөөний мөн чанар зэрэг бүх зүйлийг үндсээр нь өөрчилдөг. Эндээс их хэмжээний орлого олно гэдэгт итгэж байна. Гэхдээ удахгүй болох өөрчлөлтүүдийг ашиглахын тулд салбарын хүн бүр автомашин үйлдвэрлэх арга барилаа дахин бодож, санал болгож буй саналаа ухаалгаар тохируулах (эсвэл өөрчлөх) ёстой.

Энэхүү нийтлэлийг Дэлхийн хагас дамжуулагчийн холбоотой хамтран боловсруулсан болно.

Эх сурвалж: www.habr.com

сэтгэгдэл нэмэх