McKinsey: मोटर वाहन मा सफ्टवेयर र इलेक्ट्रनिक्स वास्तुकला पुनर्विचार

अटोमोबाइलले हार्डवेयर-संचालितबाट सफ्टवेयर-संचालितमा यसको संक्रमण जारी राख्दा, अटोमोटिभ उद्योगमा प्रतिस्पर्धाका नियमहरू नाटकीय रूपमा परिवर्तन हुँदैछन्।

इन्जिन २० औं शताब्दीको अटोमोबाइलको प्राविधिक र इन्जिनियरिङ कोर थियो। आज, यो भूमिका सफ्टवेयर, अधिक कम्प्युटिङ पावर र उन्नत सेन्सरहरू द्वारा बढ्दो रूपमा भरिएको छ; धेरैजसो आविष्कारहरूले यो सबै समावेश गर्दछ। सबै कुरा यी चीजहरूमा निर्भर गर्दछ, कारहरूको दक्षता, इन्टरनेटमा उनीहरूको पहुँच र स्वायत्त ड्राइभिङको सम्भावना, विद्युतीय गतिशीलता र नयाँ गतिशीलता समाधानहरू।

यद्यपि, इलेक्ट्रोनिक्स र सफ्टवेयरहरू अधिक महत्त्वपूर्ण हुँदै जाँदा, तिनीहरूको जटिलताको स्तर पनि बढ्छ। उदाहरणको रूपमा लिनुहोस् कोडको बढ्दो संख्या (SLOC) आधुनिक कारहरूमा समावेश। 2010 मा, केहि सवारी साधनहरूमा लगभग दश मिलियन SLOC थियो; 2016 सम्म, यो संख्या 15 गुणा बढेर लगभग 150 मिलियन लाइन कोड भएको थियो। हिमस्खलन-जस्तो जटिलताले सफ्टवेयरको गुणस्तरमा गम्भीर समस्याहरू निम्त्याउँछ, जुन नयाँ कारहरूको धेरै समीक्षाहरूले प्रमाणित गरेको छ।

कारहरूको स्वायत्तताको स्तर बढेको छ। त्यसकारण, अटोमोटिभ उद्योगमा काम गर्ने व्यक्तिहरूले सफ्टवेयर र इलेक्ट्रोनिक्सको गुणस्तर र सुरक्षालाई मानिसहरूको सुरक्षा सुनिश्चित गर्न प्रमुख आवश्यकताहरूको रूपमा विचार गर्छन्। अटोमोटिभ उद्योगले सफ्टवेयर र इलेक्ट्रिकल र इलेक्ट्रोनिक वास्तुकलामा आधुनिक दृष्टिकोणहरूमा पुनर्विचार गर्न आवश्यक छ।

दबाब उद्योग समस्या समाधान

अटोमोटिभ उद्योग हार्डवेयर-संचालितबाट सफ्टवेयर-संचालित उपकरणहरूमा सर्दै जाँदा, सवारी साधनमा सफ्टवेयर र इलेक्ट्रोनिक्सको औसत मात्रा द्रुत रूपमा बढिरहेको छ। आज, सफ्टवेयरले D खण्ड वा ठूलो कार (लगभग $10) को लागि कारहरूको कुल सामग्रीको 1220% बनाउँछ। सफ्टवेयरको औसत सेयर ११% ले बढ्ने अपेक्षा गरिएको छ। यो अनुमान गरिएको छ कि 11 सम्म सफ्टवेयरले कुल वाहन सामग्रीको 2030% (लगभग $ 30) को लागी खाता बनाउँछ। यो अचम्मको कुरा होइन कि कार विकासको केहि चरणमा संलग्न व्यक्तिहरूले सफ्टवेयर र इलेक्ट्रोनिक्स द्वारा सक्षम नवाचारहरूबाट लाभ उठाउने प्रयास गरिरहेका छन्।

सफ्टवेयर कम्पनीहरू र अन्य डिजिटल प्लेयरहरू अब पछाडि छोड्न चाहँदैनन्। तिनीहरू पहिलो-स्तरीय आपूर्तिकर्ताको रूपमा अटोमेकरहरूलाई आकर्षित गर्न खोजिरहेका छन्। कम्पनीहरूले सुविधाहरू र अनुप्रयोगहरूबाट अपरेटिङ सिस्टमहरूमा सार्दै अटोमोटिभ टेक्नोलोजी स्ट्याकमा आफ्नो सहभागिता विस्तार गर्दैछन्। एकै समयमा, इलेक्ट्रोनिक प्रणालीहरूसँग काम गर्न अभ्यस्त कम्पनीहरूले साहसपूर्वक टेक्नोलोजीहरू र टेक दिग्गजहरूबाट अनुप्रयोगहरूको दायरामा प्रवेश गरिरहेका छन्। प्रिमियम कार निर्माताहरू अगाडी बढिरहेका छन् र तिनीहरूका उत्पादनहरू प्रकृतिमा अद्वितीय बनाउन आफ्नै अपरेटिङ सिस्टम, हार्डवेयर एब्स्ट्र्याक्सन र सिग्नल प्रोसेसिङ विकास गर्दैछन्।

माथिको रणनीतिमा नतिजाहरू छन्। भविष्यले सामान्य कम्प्युटिङ प्लेटफर्महरूमा आधारित वाहन सेवा-उन्मुख आर्किटेक्चर (SOA) देख्नेछ। विकासकर्ताहरूले धेरै नयाँ चीजहरू थप्नेछन्: इन्टरनेट पहुँचको क्षेत्रमा समाधानहरू, अनुप्रयोगहरू, कृत्रिम बुद्धि को तत्व, उन्नत एनालिटिक्स र अपरेटिङ सिस्टम। भिन्नताहरू कारको परम्परागत हार्डवेयरमा हुनेछैन, तर प्रयोगकर्ता इन्टरफेसमा र यसले सफ्टवेयर र उन्नत इलेक्ट्रोनिक्ससँग कसरी काम गर्दछ।

भविष्यका कारहरू नयाँ ब्रान्डेड प्रतिस्पर्धात्मक फाइदाहरूको प्लेटफर्ममा सर्नेछन्।

यसमा सम्भवतः इन्फोटेनमेन्ट नवाचारहरू समावेश हुनेछन्, स्वायत्त ड्राइभिङ क्षमताहरू र "असफल-सुरक्षित" व्यवहारमा आधारित बौद्धिक सुरक्षा सुविधाहरू (जस्तै, यसको मुख्य कार्य प्रदर्शन गर्न सक्षम प्रणाली यसको अंश असफल भए पनि)। सफ्टवेयरले डिजिटल स्ट्याकलाई स्मार्ट सेन्सरको आडमा हार्डवेयरको अंश बन्न जारी राख्नेछ। स्ट्याकहरू तेर्सो रूपमा एकीकृत हुनेछन् र नयाँ तहहरू प्राप्त गर्नेछन् जसले वास्तुकलालाई SOA मा सार्नेछ।

फेसन प्रवृत्तिले खेलको नियमहरू परिवर्तन गर्दछ। तिनीहरूले सफ्टवेयर र इलेक्ट्रोनिक वास्तुकलालाई प्रभाव पार्छन्। यी प्रवृत्तिहरूले जटिलता र प्रविधिहरूको अन्तरनिर्भरतालाई ड्राइभ गर्छन्। उदाहरणका लागि, नयाँ स्मार्ट सेन्सर र अनुप्रयोगहरू सिर्जना हुनेछ गाडीमा "डेटा बूम"। यदि अटोमोटिभ कम्पनीहरू प्रतिस्पर्धी रहन चाहन्छन् भने, तिनीहरूले डाटालाई प्रभावकारी रूपमा प्रशोधन र विश्लेषण गर्न आवश्यक छ। मोड्युलर SOA अद्यावधिकहरू र ओभर-द-एयर (OTA) अपडेटहरू फ्लीटहरूमा जटिल सफ्टवेयरलाई समर्थन गर्न प्रमुख आवश्यकताहरू हुनेछन्। तिनीहरू नयाँ व्यापार मोडेलहरूको कार्यान्वयनको लागि पनि धेरै महत्त्वपूर्ण छन् जसमा सुविधाहरू मागमा देखा पर्छन्। त्यहाँ इन्फोटेनमेन्ट प्रणालीको बढ्दो प्रयोग हुनेछ र केही हदसम्म उन्नत भए पनि चालक सहायता प्रणाली (ADAS)। कारण यो हो कि त्यहाँ अधिक र अधिक तेस्रो पक्ष एप विकासकर्ताहरू छन् जसले सवारी साधनहरूको लागि उत्पादनहरू प्रदान गर्दछ।

डिजिटल सुरक्षा आवश्यकताहरूका कारण, परम्परागत पहुँच नियन्त्रणको रणनीति रोचक हुन छाड्छ। यो मा स्विच गर्ने समय हो एकीकृत सुरक्षा अवधारणा, भविष्यवाणी गर्न, रोक्न, पत्ता लगाउन र साइबर आक्रमणहरू विरुद्ध सुरक्षा गर्न डिजाइन गरिएको। उच्च स्वचालित ड्राइभिङ (HAD) क्षमताहरू देखा पर्दा, हामीलाई कार्यक्षमता, उच्च कम्प्युटिङ् शक्ति, र उच्च स्तरको एकीकरणको अभिसरण चाहिन्छ।

भविष्यको विद्युतीय वा इलेक्ट्रोनिक वास्तुकलाको बारेमा दस परिकल्पनाहरू अन्वेषण गर्दै

प्रविधि र व्यापार मोडेल दुवैको विकास मार्ग अझै स्पष्ट रूपमा परिभाषित गरिएको छैन। तर हाम्रो व्यापक अनुसन्धान र विशेषज्ञ रायहरूको आधारमा, हामीले भविष्यको विद्युतीय वा इलेक्ट्रोनिक सवारी साधनको वास्तुकला र उद्योगको लागि यसको प्रभावको सन्दर्भमा दस परिकल्पनाहरू विकास गरेका छौं।

इलेक्ट्रोनिक नियन्त्रण एकाइहरू (ECU) को एकीकरण बढ्दो सामान्य हुनेछ

विशेष प्रकार्यहरूका लागि धेरै विशिष्ट ECUs को सट्टा (हालको "एक प्रकार्य थप्नुहोस्, विन्डो थप्नुहोस्" शैलीमा जस्तै), उद्योग एक एकीकृत वाहन ECU वास्तुकलामा सर्नेछ।

पहिलो चरणमा, अधिकांश कार्यक्षमता संघीय डोमेन नियन्त्रकहरूमा केन्द्रित हुनेछ। कोर वाहन डोमेनहरूको लागि, तिनीहरूले हाल वितरित ECUs मा उपलब्ध कार्यक्षमता आंशिक रूपमा प्रतिस्थापन गर्नेछ। विकासको काम भैरहेको छ । हामीले दुई–तीन वर्षमा बजारमा उत्पादन हुने अपेक्षा गरेका छौं । ADAS र HAD प्रकार्यहरूसँग सम्बन्धित स्ट्याकहरूमा समेकन हुने सम्भावना धेरै हुन्छ, जबकि अधिक आधारभूत वाहन प्रकार्यहरूले विकेन्द्रीकरणको उच्च डिग्री कायम राख्न सक्छ।

हामी अटोनोमस ड्राइभिङतर्फ अघि बढिरहेका छौं। त्यसकारण, सफ्टवेयर प्रकार्यहरूको भर्चुअलाइजेशन र हार्डवेयरबाट अमूर्तता आवश्यक हुनेछ। यो नयाँ दृष्टिकोण विभिन्न तरिकामा लागू गर्न सकिन्छ। विभिन्न विलम्बता र विश्वसनीयता आवश्यकताहरू पूरा गर्ने स्ट्याकहरूमा हार्डवेयर संयोजन गर्न सम्भव छ। एउटा उदाहरण HAD र ADAS कार्यक्षमतालाई समर्थन गर्ने उच्च-प्रदर्शन स्ट्याक हुन सक्छ, र मुख्य सुरक्षा कार्यहरूको लागि छुट्टै कम-विलम्बता, समय-संचालित स्ट्याक। वा तपाइँ ECU लाई एउटा ब्याकअप "सुपर कम्प्युटर" संग प्रतिस्थापन गर्न सक्नुहुन्छ। अर्को सम्भावित परिदृश्य हो जब हामीले स्मार्ट कम्प्युटिङ नेटवर्कको पक्षमा नियन्त्रण इकाईको अवधारणालाई पूर्ण रूपमा त्याग्छौं।

परिवर्तनहरू मुख्य रूपमा तीन कारकहरूद्वारा संचालित हुन्छन्: लागत, नयाँ बजार प्रवेशकर्ताहरू र HAD को माग। सुविधा विकास र आवश्यक कम्प्युटिङ हार्डवेयर, सञ्चार उपकरण लगायतको लागत घटाउनुले समेकन प्रक्रियालाई गति दिनेछ। अटोमोटिभ बजारमा नयाँ प्रवेश गर्नेहरूका लागि पनि यही भन्न सकिन्छ जसले सवारी साधनको वास्तुकलामा सफ्टवेयर-केन्द्रित दृष्टिकोणको साथ उद्योगलाई बाधा पुर्‍याउने सम्भावना छ। HAD कार्यक्षमता र रिडन्डन्सीको बढ्दो मागलाई ECU समेकनको उच्च डिग्री पनि आवश्यक पर्दछ।

केही प्रिमियम अटोमेकरहरू र तिनीहरूका आपूर्तिकर्ताहरू पहिले नै सक्रिय रूपमा ECU समेकनमा संलग्न छन्। तिनीहरूले आफ्नो इलेक्ट्रोनिक वास्तुकला अपडेट गर्न पहिलो चरणहरू लिइरहेका छन्, यद्यपि अहिले कुनै प्रोटोटाइप छैन।

उद्योगले विशिष्ट उपकरणहरूको लागि प्रयोग गरिएका स्ट्याकहरूको संख्या सीमित गर्नेछ

समेकन समर्थन स्ट्याक सीमा सामान्य गर्दछ। यसले सवारी साधन र ECU हार्डवेयरको कार्यहरू अलग गर्नेछ, जसमा भर्चुअलाइजेशनको सक्रिय प्रयोग समावेश छ। हार्डवेयर र फर्मवेयर (अपरेटिङ सिस्टम सहित) गाडीको कार्यात्मक डोमेनको भाग हुनुको सट्टा मुख्य कार्यात्मक आवश्यकताहरूमा निर्भर हुनेछ। विभाजन र सेवा-उन्मुख वास्तुकला सुनिश्चित गर्न, स्ट्याकहरूको संख्या सीमित हुनुपर्छ। तलका स्ट्याकहरू छन् जुन 5-10 वर्षमा कारहरूको भावी पुस्ताको लागि आधार बन्न सक्छ:

• समय-संचालित स्ट्याक। यस डोमेनमा, नियन्त्रक सीधै सेन्सर वा एक्चुएटरसँग जोडिएको हुन्छ, जबकि प्रणालीहरूले कम विलम्बता कायम राख्दा कडा वास्तविक-समय आवश्यकताहरूलाई समर्थन गर्नुपर्छ; स्रोत अनुसूची समय आधारित छ। यो स्ट्याकमा सवारी सुरक्षाको उच्चतम स्तर प्राप्त गर्ने प्रणालीहरू समावेश छन्। एउटा उदाहरण क्लासिक अटोमोटिभ ओपन सिस्टम आर्किटेक्चर (AUTOSAR) डोमेन हो।
• समय र घटना संचालित स्ट्याक। यो हाइब्रिड स्ट्याकले ADAS र HAD को लागि समर्थनको साथ उच्च प्रदर्शन सुरक्षा अनुप्रयोगहरू संयोजन गर्दछ, उदाहरणका लागि। अनुप्रयोगहरू र बाह्य उपकरणहरू अपरेटिङ सिस्टमद्वारा छुट्याइएका छन्, जबकि अनुप्रयोगहरू समय-अनुसूचित छन्। एप्लिकेसन भित्र, संसाधन समयतालिका समय वा प्राथमिकतामा आधारित हुन सक्छ। अपरेटिङ वातावरणले मिशन-क्रिटिकल एप्लिकेसनहरू पृथक कन्टेनरहरूमा चल्ने सुनिश्चित गर्दछ, स्पष्ट रूपमा यी अनुप्रयोगहरूलाई गाडीमा रहेका अन्य अनुप्रयोगहरूबाट अलग गर्दै। एउटा राम्रो उदाहरण अनुकूली AUTOSAR हो।
• घटना संचालित स्ट्याक। यो स्ट्याक इन्फोटेनमेन्ट प्रणालीमा केन्द्रित छ, जुन सुरक्षा महत्वपूर्ण छैन। अनुप्रयोगहरू बाह्य उपकरणहरूबाट स्पष्ट रूपमा डिकपल गरिएका छन्, र स्रोतहरू इष्टतम वा घटना-आधारित समयतालिका प्रयोग गरेर अनुसूचित छन्। स्ट्याकमा देखिने र बारम्बार प्रयोग हुने कार्यहरू समावेश छन्: एन्ड्रोइड, अटोमोटिभ ग्रेड लिनक्स, GENIVI र QNX। यी सुविधाहरूले प्रयोगकर्तालाई गाडीसँग अन्तर्क्रिया गर्न अनुमति दिन्छ।
• क्लाउड स्ट्याक। अन्तिम स्ट्याकले डेटा पहुँच कभर गर्दछ र यसलाई समन्वय गर्दछ र बाह्य रूपमा सवारी साधन कार्य गर्दछ। यो स्ट्याक संचार, साथै अनुप्रयोग सुरक्षा प्रमाणीकरण (प्रमाणीकरण) को लागी जिम्मेवार छ र रिमोट डायग्नोस्टिक्स सहित एक विशिष्ट मोटर वाहन इन्टरफेस स्थापना गर्दछ।

अटोमोटिभ आपूर्तिकर्ता र टेक्नोलोजी निर्माताहरूले पहिले नै यी स्ट्याकहरू मध्ये केही मा विशेषज्ञता गर्न थालेका छन्। एउटा प्रमुख उदाहरण इन्फोटेनमेन्ट प्रणाली (घटना-संचालित स्ट्याक) हो, जहाँ कम्पनीहरूले सञ्चार क्षमताहरू विकास गर्दैछन् - 3D र उन्नत नेभिगेसन। दोस्रो उदाहरण कृत्रिम बुद्धिमत्ता र उच्च प्रदर्शन अनुप्रयोगहरूको लागि सेन्सिङ हो, जहाँ आपूर्तिकर्ताहरूले कम्प्युटिङ प्लेटफर्महरू विकास गर्न प्रमुख अटोमेकरहरूसँग मिलेर काम गरिरहेका छन्।

समय-संचालित डोमेनमा, AUTOSAR र JASPAR ले यी स्ट्याकहरूको मानकीकरणलाई समर्थन गर्दछ।

मिडलवेयरले हार्डवेयरबाट एप्लिकेसनहरूलाई सार गर्नेछ

सवारीसाधनहरू मोबाइल कम्प्युटिङ प्लेटफर्महरूतर्फ विकसित हुन जारी राख्दा, मिडलवेयरले गाडीहरूलाई पुन: कन्फिगर गर्न र तिनीहरूको सफ्टवेयर स्थापना र अद्यावधिक गर्न अनुमति दिनेछ। आजकल, प्रत्येक ECU मा मिडलवेयरले यन्त्रहरू बीच सञ्चारलाई सुविधा दिन्छ। गाडीहरूको अर्को पुस्तामा, यसले डोमेन नियन्त्रकलाई पहुँच कार्यहरूमा लिङ्क गर्नेछ। कारमा ECU हार्डवेयर प्रयोग गरेर, मिडलवेयरले अमूर्तता, भर्चुअलाइजेशन, SOA र वितरित कम्प्युटिङ प्रदान गर्नेछ।

त्यहाँ पहिले नै प्रमाण छ कि अटोमोटिभ उद्योग मिडलवेयर सहित अधिक लचिलो आर्किटेक्चरमा सर्दैछ। उदाहरणका लागि, AUTOSAR अनुकूली प्लेटफर्म एक गतिशील प्रणाली हो जसमा मिडलवेयर, जटिल अपरेटिङ सिस्टम समर्थन, र आधुनिक बहु-कोर माइक्रोप्रोसेसरहरू समावेश छन्। यद्यपि, यस समयमा उपलब्ध विकासहरू केवल एक ECU मा सीमित छन्।

मध्यम अवधिमा, जहाजमा सेन्सरहरूको संख्या उल्लेखनीय रूपमा वृद्धि हुनेछ

अर्को दुई देखि तीन पुस्ताका सवारी साधनहरूमा, अटोमेकरहरूले सुरक्षा-सम्बन्धित भण्डारहरू पर्याप्त छन् भनी सुनिश्चित गर्न समान प्रकार्यहरूसँग सेन्सरहरू स्थापना गर्नेछन्।

लामो अवधिमा, मोटर वाहन उद्योगले आफ्नो संख्या र लागत कम गर्न समर्पित सेन्सर समाधानहरू विकास गर्नेछ। हामी विश्वास गर्छौं कि राडार र क्यामेराको संयोजन अर्को पाँच देखि आठ वर्षमा सबैभन्दा लोकप्रिय समाधान हुन सक्छ। स्वायत्त ड्राइभिङ क्षमताहरू बढ्दै जाँदा, लिडरहरूको परिचय आवश्यक हुनेछ। तिनीहरू वस्तु विश्लेषणको क्षेत्रमा र स्थानीयकरणको क्षेत्रमा दुवै रिडन्डन्सी प्रदान गर्नेछन्। उदाहरणका लागि, एक SAE अन्तर्राष्ट्रिय L4 (उच्च स्वचालन) स्वायत्त ड्राइभिङ कन्फिगरेसनमा सुरुमा शहर नेभिगेसन र लगभग 360-डिग्री दृश्यताको लागि पछाडि माउन्ट गरिएका सहित चार देखि पाँच लिडर सेन्सरहरू आवश्यक पर्दछ।

लामो अवधिमा सवारीसाधनमा कति सेन्सर छन् भन्नेबारे केही भन्न गाह्रो छ। कि त तिनीहरूको संख्या बढ्छ, घट्छ, वा उस्तै रहन्छ। यो सबै नियमहरूमा निर्भर गर्दछ, समाधानहरूको प्राविधिक परिपक्वता र विभिन्न केसहरूमा बहु सेन्सरहरू प्रयोग गर्ने क्षमता। नियामक आवश्यकताहरूले, उदाहरणका लागि, चालक अनुगमन बढाउन सक्छ, जसले गाडी भित्र थप सेन्सरहरू निम्त्याउँछ। हामी गाडीको भित्री भागमा प्रयोग हुने थप उपभोक्ता इलेक्ट्रोनिक्स सेन्सरहरू हेर्ने आशा गर्न सक्छौं। मोशन सेन्सरहरू, स्वास्थ्य निगरानी (हृदयको दर र निद्रा), अनुहार र आइरिस पहिचान सम्भावित प्रयोगका केही केसहरू मात्र हुन्। जे होस्, सेन्सरहरूको संख्या बढाउन वा चीजहरू समान राख्नको लागि, सामग्रीको फराकिलो दायरा चाहिन्छ, सेन्सरहरू मात्र होइन, तर गाडीको नेटवर्कमा पनि। त्यसकारण, सेन्सरहरूको संख्या घटाउन यो धेरै लाभदायक छ। अत्यधिक स्वचालित वा पूर्ण स्वचालित सवारी साधनहरूको आगमनको साथ, उन्नत एल्गोरिदम र मेसिन लर्निङले सेन्सरको कार्यसम्पादन र विश्वसनीयता सुधार गर्न सक्छ। थप शक्तिशाली र सक्षम सेन्सर प्रविधिहरूको लागि धन्यवाद, अनावश्यक सेन्सरहरू अब आवश्यक नहुन सक्छ। आज प्रयोग गरिएका सेन्सरहरू अप्रचलित हुन सक्छन् - थप कार्यात्मक सेन्सरहरू देखा पर्नेछ (उदाहरणका लागि, क्यामेरा-आधारित पार्किङ सहायक वा लिडरको सट्टा, अल्ट्रासोनिक सेन्सरहरू देखा पर्न सक्छन्)।

सेन्सरहरू स्मार्ट हुनेछन्

प्रणाली आर्किटेक्चरहरूलाई उच्च स्वचालित ड्राइभिङको लागि आवश्यक डेटाको विशाल मात्रा व्यवस्थापन गर्न बुद्धिमान र एकीकृत सेन्सरहरू आवश्यक पर्दछ। सेन्सर फ्युजन र थ्रीडी पोजिशनिङ जस्ता उच्च स्तरका कार्यहरू केन्द्रीकृत कम्प्युटिङ प्लेटफर्महरूमा चल्नेछन्। प्रिप्रोसेसिङ, फिल्टरिङ, र द्रुत प्रतिक्रिया लूपहरू सम्भवतः किनारमा अवस्थित हुनेछन् वा सेन्सर भित्रै प्रदर्शन गरिनेछ। एउटा अनुमानले एक स्वायत्त कारले प्रत्येक घण्टा चार टेराबाइटमा कति डाटा उत्पन्न गर्छ भन्ने कुरा राख्छ। तसर्थ, AI आधारभूत पूर्व-प्रशोधन गर्न ECU बाट सेन्सरहरूमा सर्नेछ। यसको लागि कम विलम्बता र कम कम्प्युटेसनल कार्यसम्पादन चाहिन्छ, विशेष गरी जब तपाइँ सेन्सरहरूमा डाटा प्रशोधन गर्ने लागत र गाडीमा ठूलो मात्रामा डाटा प्रसारण गर्ने लागतको तुलना गर्नुहुन्छ। HAD मा सडक निर्णयहरूको अनावश्यकता, तथापि, केन्द्रीकृत कम्प्युटिङको लागि अभिसरण चाहिन्छ। सम्भवतः, यी गणनाहरू पूर्व-प्रशोधित डाटाको आधारमा गणना गरिनेछ। स्मार्ट सेन्सरहरूले तिनीहरूको आफ्नै कार्यहरू निगरानी गर्नेछ, जबकि सेन्सर रिडन्डन्सीले सेन्सर नेटवर्कको विश्वसनीयता, उपलब्धता, र त्यसैले सुरक्षा सुधार गर्नेछ। सबै अवस्थामा उचित सेन्सर प्रदर्शन सुनिश्चित गर्न, सेन्सर सफाई अनुप्रयोगहरू जस्तै deicers र धुलो र फोहोर हटाउन आवश्यक हुनेछ।

पूर्ण शक्ति र अनावश्यक डाटा नेटवर्क आवश्यक हुनेछ

उच्च विश्वसनीयता चाहिने मुख्य र सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगहरूले सुरक्षित चाल (डेटा संचार, शक्ति) को लागि आवश्यक सबै चीजहरूको लागि पूर्ण रूपमा अनावश्यक चक्रहरू प्रयोग गर्नेछ। विद्युतीय सवारी प्रविधिको परिचय, केन्द्रीय कम्प्यूटरहरू र पावर-हंग्री वितरित कम्प्युटिङ नेटवर्कहरूलाई नयाँ अनावश्यक पावर व्यवस्थापन नेटवर्कहरू आवश्यक पर्दछ। तारयुक्त नियन्त्रण र अन्य HAD कार्यहरूलाई समर्थन गर्ने त्रुटि-सहिष्णु प्रणालीहरूलाई अनावश्यक प्रणालीहरूको विकास आवश्यक पर्दछ। यसले आधुनिक गल्ती-सहिष्णु अनुगमन कार्यान्वयनको संरचनामा उल्लेखनीय सुधार गर्नेछ।

"अटोमोटिभ इथरनेट" कारको मेरुदण्ड बन्नेछ

आजको अटोमोटिभ नेटवर्कहरू भविष्यको यातायातको आवश्यकताहरू पूरा गर्न पर्याप्त छैनन्। बढ्दो डाटा दरहरू, HADs को लागि अनावश्यक आवश्यकताहरू, जडान गरिएको वातावरणमा सुरक्षा र सुरक्षाको आवश्यकता, र क्रस-उद्योग मानकीकृत प्रोटोकलहरूको आवश्यकताले सम्भवतः मोटर वाहन इथरनेटको उद्भव निम्त्याउनेछ। यो एक प्रमुख सक्षमकर्ता बन्नेछ, विशेष गरी अनावश्यक केन्द्रीय डाटा बसको लागि। डोमेनहरू बीच भरपर्दो सञ्चार प्रदान गर्न र वास्तविक-समय मागहरू पूरा गर्न इथरनेट समाधानहरू आवश्यक हुनेछ। अडियो भिडियो ब्रिजिङ (AVB) र समय-संवेदनशील नेटवर्कहरू (TSN) जस्ता इथरनेट विस्तारहरू थप्नको लागि यो सम्भव हुनेछ। उद्योग प्रतिनिधिहरू र ओपन एलायन्सले इथरनेट प्रविधि अपनाउन समर्थन गर्दछ। धेरै अटोमेकरहरूले पहिले नै यो ठूलो कदम उठाइसकेका छन्।

परम्परागत नेटवर्कहरू जस्तै स्थानीय इन्टरकनेक्ट नेटवर्कहरू र कन्ट्रोलर नेटवर्कहरू गाडीमा प्रयोग गरिन्छन्, तर सेन्सरहरू जस्ता बन्द तल्लो-स्तर नेटवर्कहरूका लागि मात्र। FlexRay र MOST जस्ता प्रविधिहरू सम्भवतः अटोमोटिभ इथरनेट र यसको विस्तारहरू AVB र TSN द्वारा प्रतिस्थापित हुनेछन्।

भविष्यमा, हामी आशा गर्छौं कि मोटर वाहन उद्योगले अन्य इथरनेट प्रविधिहरू - HDBP (उच्च ढिलाइ ब्यान्डविथ उत्पादनहरू) र 10-गिगाबिट प्रविधिहरू पनि प्रयोग गर्नेछ।

कार्यात्मक सुरक्षा र HAD सुनिश्चित गर्न OEM सँग सधैं डाटा जडानमा कडा नियन्त्रण हुनेछ, तर तिनीहरूले तेस्रो पक्षहरूलाई डेटामा पहुँच गर्न अनुमति दिन इन्टरफेसहरू खोल्नेछन्।

सेन्ट्रल कम्युनिकेसन गेटवेहरू जसले सुरक्षा-महत्वपूर्ण डेटा प्रसारण र प्राप्त गर्दछ सधैं सीधा OEM ब्याकइन्डमा जडान हुनेछ। डेटामा पहुँच तेस्रो पक्षहरूको लागि खुला हुनेछ जब यो नियमहरू द्वारा निषेधित छैन। इन्फोटेनमेन्ट भनेको गाडीको "संलग्नक" हो। यस क्षेत्रमा, उदीयमान खुला इन्टरफेसहरूले सामग्री प्रदायकहरू र अनुप्रयोगहरूलाई तिनीहरूका उत्पादनहरू प्रयोग गर्न अनुमति दिनेछ जबकि OEM ले तिनीहरूले सकेसम्म मापदण्डहरूको पालना गर्छन्।

आजको अन-बोर्ड डायग्नोस्टिक पोर्ट कनेक्टेड टेलिमेटिक्स समाधानहरूद्वारा प्रतिस्थापन गरिनेछ। सवारी साधन नेटवर्कको लागि मर्मत पहुँच अब आवश्यक पर्दैन, तर OEM ब्याकएन्डहरू मार्फत प्रवाह गर्न सक्षम हुनेछ। OEM हरूले निश्चित प्रयोगका केसहरू (चोरी भएको सवारी साधन ट्र्याकिङ वा व्यक्तिगत बीमा) को लागि गाडीको पछाडि डेटा पोर्टहरू प्रदान गर्नेछ। यद्यपि, बजार पछिका उपकरणहरूमा आन्तरिक डाटा नेटवर्कहरूमा कम र कम पहुँच हुनेछ।

ठूला फ्लीट अपरेटरहरूले प्रयोगकर्ता अनुभवमा ठूलो भूमिका खेल्नेछ र अन्त ग्राहकहरूको लागि मूल्य सिर्जना गर्नेछ। तिनीहरूले एउटै सदस्यता भित्र विभिन्न उद्देश्यका लागि विभिन्न सवारी साधनहरू प्रस्ताव गर्न सक्षम हुनेछन् (उदाहरणका लागि, दैनिक आवागमन वा सप्ताहन्त गेटवेहरूका लागि)। तिनीहरूले धेरै OEM ब्याकइन्डहरू प्रयोग गर्न र तिनीहरूको फ्लीटहरूमा डेटा समेकित गर्न आवश्यक हुनेछ। ठूला डाटाबेसहरूले त्यसपछि फ्लीट अपरेटरहरूलाई OEM स्तरमा उपलब्ध नभएको समेकित डाटा र विश्लेषणहरू मुद्रीकरण गर्न अनुमति दिनेछ।

कारहरूले बाह्य डाटासँग अन-बोर्ड जानकारी संयोजन गर्न क्लाउड सेवाहरू प्रयोग गर्नेछन्

"गैर-संवेदनशील" डाटा (अर्थात, डाटा जुन पहिचान वा सुरक्षासँग सम्बन्धित छैन) थप जानकारी प्राप्त गर्न क्लाउडमा बढ्दो रूपमा प्रशोधन गरिनेछ। OEM बाहिर यस डेटाको उपलब्धता भविष्यका कानून र नियमहरूमा निर्भर हुनेछ। भोल्युमहरू बढ्दै जाँदा डाटा एनालिटिक्स बिना यो गर्न असम्भव हुनेछ। जानकारी प्रशोधन गर्न र महत्त्वपूर्ण डेटा निकाल्न एनालिटिक्स आवश्यक छ। हामी स्वायत्त ड्राइभिङ र अन्य डिजिटल आविष्कारहरू प्रति प्रतिबद्ध छौं। डाटाको प्रभावकारी प्रयोग बहु बजार खेलाडीहरू बीच डाटाको साझेदारीमा निर्भर हुनेछ। यो कसले र कसरी गर्ने भन्ने अझै स्पष्ट छैन। यद्यपि, प्रमुख अटोमोटिभ आपूर्तिकर्ता र टेक्नोलोजी कम्पनीहरूले पहिले नै एकीकृत अटोमोटिभ प्लेटफर्महरू निर्माण गरिरहेका छन् जसले डाटाको यो नयाँ सम्पत्तिलाई ह्यान्डल गर्न सक्छ।

अपग्रेड योग्य कम्पोनेन्टहरू कारहरूमा देखा पर्नेछ जसले दुई-तर्फी सञ्चारलाई समर्थन गर्दछ

अन-बोर्ड परीक्षण प्रणालीहरूले सवारी साधनहरूलाई स्वचालित रूपमा अद्यावधिकहरू जाँच गर्न अनुमति दिनेछ। हामी गाडीको जीवन चक्र र यसको कार्यहरू व्यवस्थापन गर्न सक्षम हुनेछौं। सबै ECUs ले सेन्सर र actuators बाट डाटा पठाउने र प्राप्त गर्ने, डाटा पुन: प्राप्त गर्ने। यो डाटा नवाचार विकास गर्न प्रयोग गरिनेछ। एउटा उदाहरण सवारी साधनको मापदण्डमा आधारित मार्ग निर्माण गर्नु हो।

OTA अद्यावधिक क्षमता HAD को लागी आवश्यक छ। यी प्रविधिहरूसँग, हामीसँग नयाँ सुविधाहरू, साइबर सुरक्षा, र सुविधाहरू र सफ्टवेयरको द्रुत तैनाती हुनेछ। वास्तवमा, OTA अद्यावधिक क्षमता माथि वर्णन गरिएका धेरै महत्त्वपूर्ण परिवर्तनहरूको पछाडि ड्राइभिङ फोर्स हो। थप रूपमा, यो क्षमतालाई स्ट्याकको सबै स्तरहरूमा व्यापक सुरक्षा समाधान चाहिन्छ - दुबै गाडी बाहिर र ECU भित्र। यो समाधान अझै विकसित हुन सकेको छैन। यो कसले र कसरी गर्छ त्यो हेर्न रोचक हुनेछ।

के कार अपडेटहरू स्मार्टफोनमा जस्तै स्थापना गर्न सक्षम हुनेछ? उद्योगले आपूर्तिकर्ता अनुबंध, नियामक आवश्यकताहरू, र सुरक्षा र गोपनीयता चिन्ताहरूमा सीमितताहरू पार गर्न आवश्यक छ। धेरै अटोमेकरहरूले OTA सेवा प्रस्तावहरू रोल आउट गर्ने योजनाहरू घोषणा गरेका छन्, जसमा तिनीहरूका गाडीहरूको लागि ओभर-द-एयर अपडेटहरू समावेश छन्।

OEM ले OTA प्लेटफर्महरूमा आफ्ना फ्लीटहरूलाई मानकीकरण गर्नेछन्, यस क्षेत्रमा टेक्नोलोजी प्रदायकहरूसँग मिलेर काम गर्नेछन्। इन-वेहिकल कनेक्टिभिटी र OTA प्लेटफर्महरू चाँडै धेरै महत्त्वपूर्ण हुनेछन्। OEM ले यो बुझ्दछ र यस बजार खण्डमा अधिक स्वामित्व प्राप्त गर्न खोजिरहेका छन्।

सवारी साधनहरूले आफ्नो डिजाइन जीवनको लागि सफ्टवेयर, सुविधा र सुरक्षा अद्यावधिकहरू प्राप्त गर्नेछन्। नियामक अधिकारीहरूले सम्भवतः सवारीको डिजाइनको अखण्डता सुनिश्चित गर्न सफ्टवेयर मर्मत प्रदान गर्नेछन्। सफ्टवेयर अपडेट र मर्मत गर्नुपर्ने आवश्यकताले सवारी साधन मर्मत र सञ्चालनको लागि नयाँ व्यापार मोडेलहरूको नेतृत्व गर्नेछ।

अटोमोटिभ सफ्टवेयर र इलेक्ट्रोनिक वास्तुकला को भविष्य प्रभाव को आकलन

अटोमोटिभ उद्योगलाई असर गर्ने प्रवृत्तिहरूले महत्त्वपूर्ण हार्डवेयर-सम्बन्धित अनिश्चितताहरू सिर्जना गर्दैछन्। यद्यपि, सफ्टवेयर र इलेक्ट्रोनिक वास्तुकलाको भविष्य आशाजनक देखिन्छ। उद्योगका लागि सबै सम्भावनाहरू खुला छन्: अटोमेकरहरूले सवारी साधनको वास्तुकलालाई मानकीकरण गर्न उद्योग संघहरू गठन गर्न सक्छन्, डिजिटल दिग्गजहरूले अन-बोर्ड क्लाउड प्लेटफर्महरू लागू गर्न सक्छन्, गतिशीलता खेलाडीहरूले आफ्नै सवारी साधनहरू निर्माण गर्न सक्छन् वा खुला स्रोत कोड र सुविधाहरू सफ्टवेयरको साथ वाहन स्ट्याकहरू विकास गर्न सक्छन्, अटोमेकरहरूले परिचय दिन सक्छन्। इन्टरनेट जडानको साथ बढ्दो परिष्कृत स्वायत्त कारहरू।

उत्पादनहरू चाँडै अब हार्डवेयर-केन्द्रित हुनेछैनन्। तिनीहरू सफ्टवेयर उन्मुख हुनेछन्। परम्परागत अटोमोबाइल उत्पादन गर्न अभ्यस्त अटोमोबाइल कम्पनीहरूका लागि यो संक्रमण कठिन हुनेछ। यद्यपि, वर्णन गरिएका प्रवृत्ति र परिवर्तनहरूलाई ध्यानमा राख्दै, साना कम्पनीहरूसँग पनि विकल्प छैन। तिनीहरूले तयारी गर्नुपर्छ।

हामी धेरै मुख्य रणनीतिक चरणहरू देख्छौं:

• सवारी साधन विकास चक्र र वाहन कार्यहरू अलग गर्नुहोस्। OEM र टियर XNUMX आपूर्तिकर्ताहरूले उनीहरूले सुविधाहरू कसरी विकास गर्ने, प्रस्ताव गर्ने र प्रयोग गर्ने निर्णय गर्नुपर्छ। तिनीहरू प्राविधिक र संगठनात्मक दृष्टिकोणबाट दुवै सवारी विकास चक्रबाट स्वतन्त्र हुनुपर्छ। हालको सवारी विकास चक्रलाई ध्यानमा राख्दै, कम्पनीहरूले सफ्टवेयर नवाचार व्यवस्थापन गर्ने तरिका खोज्नुपर्छ। थप रूपमा, तिनीहरूले अवस्थित फ्लीटहरूका लागि अपग्रेड र अपग्रेडहरू (जस्तै कम्प्युट एकाइहरू) को विकल्पहरू विचार गर्नुपर्छ।
• सफ्टवेयर र इलेक्ट्रोनिक्स विकासको लागि लक्ष्य थपिएको मूल्य परिभाषित गर्नुहोस्। OEM हरूले फरक विशेषताहरू पहिचान गर्नुपर्छ जसको लागि तिनीहरूले बेन्चमार्कहरू सेट गर्न सक्छन्। थप रूपमा, तिनीहरूको आफ्नै सफ्टवेयर र इलेक्ट्रोनिक्स विकासहरूको लागि लक्ष्य थपिएको मूल्यलाई स्पष्ट रूपमा परिभाषित गर्न महत्त्वपूर्ण छ। तपाईंले उत्पादनहरू आवश्यक पर्ने क्षेत्रहरू र आपूर्तिकर्ता वा साझेदारसँग मात्र छलफल गरिनु पर्ने विषयहरू पनि पहिचान गर्नुपर्छ।
• सफ्टवेयरको लागि स्पष्ट मूल्य सेट गर्नुहोस्। हार्डवेयरबाट सफ्टवेयर डिकपल गर्न, OEMs ले सफ्टवेयर किन्नको लागि आन्तरिक प्रक्रियाहरू र संयन्त्रहरूमा पुनर्विचार गर्न आवश्यक छ। परम्परागत अनुकूलनको अतिरिक्त, सफ्टवेयर विकासको लागि एक चुस्त दृष्टिकोणलाई खरीद प्रक्रियामा कसरी जोड्न सकिन्छ भनेर विश्लेषण गर्न पनि महत्त्वपूर्ण छ। यहाँ विक्रेताहरू (टियर वन, टियर दुई र टियर थ्री) ले पनि महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छन् किनकि उनीहरूले आफ्नो सफ्टवेयर र प्रणाली प्रस्तावहरूलाई स्पष्ट व्यापार मूल्य प्रदान गर्न आवश्यक छ ताकि उनीहरूले राजस्वको ठूलो हिस्सा लिन सक्नेछन्।
• नयाँ इलेक्ट्रोनिक्स वास्तुकला (ब्याकएन्ड सहित) को लागि एक विशिष्ट संगठन रेखाचित्र विकास गर्नुहोस्। अटो उद्योगले उन्नत इलेक्ट्रोनिक्स र सफ्टवेयर डेलिभर गर्न र बेच्न आन्तरिक प्रक्रियाहरू परिवर्तन गर्न आवश्यक छ। तिनीहरूले सवारी-सम्बन्धित इलेक्ट्रोनिक विषयहरूको लागि विभिन्न संगठनात्मक सेटिङहरू पनि विचार गर्न आवश्यक छ। मूलतः, नयाँ "स्तरित" वास्तुकलाको लागि हालको "ठाडो" सेटअपको सम्भावित अवरोध र नयाँ "तेर्सो" संगठनात्मक एकाइहरूको परिचय आवश्यक छ। थप रूपमा, टोलीहरूमा सफ्टवेयर र इलेक्ट्रोनिक्स विकासकर्ताहरूको क्षमता र सीपहरू विस्तार गर्न आवश्यक छ।
• उत्पादनको रूपमा व्यक्तिगत सवारी साधनहरूको लागि एक व्यापार मोडेल विकास गर्नुहोस् (विशेष गरी आपूर्तिकर्ताहरूको लागि)। कुन विशेषताहरूले भविष्यको वास्तुकलामा वास्तविक मूल्य थप्छ र त्यसकारण मुद्रीकरण गर्न सकिन्छ भनेर विश्लेषण गर्न महत्त्वपूर्ण छ। यसले तपाईंलाई प्रतिस्पर्धी रहन र मोटर वाहन इलेक्ट्रोनिक्स उद्योगमा मूल्यको महत्त्वपूर्ण हिस्सा कब्जा गर्न मद्दत गर्नेछ। पछि, सफ्टवेयर र इलेक्ट्रोनिक प्रणालीहरू बेच्नको लागि नयाँ व्यापार मोडेलहरू फेला पार्न आवश्यक छ, यो उत्पादन होस्, सेवा होस्, वा पूर्ण रूपमा नयाँ।

अटोमोटिभ सफ्टवेयर र इलेक्ट्रोनिक्सको नयाँ युग सुरु भएपछि, यसले मौलिक रूपमा व्यापार मोडेल, ग्राहक आवश्यकताहरू र प्रतिस्पर्धाको प्रकृतिको बारेमा सबै कुरा परिवर्तन गर्दछ। यसबाट धेरै पैसा कमाइनेछ भन्ने हाम्रो विश्वास छ । तर आसन्न परिवर्तनहरूलाई पूंजीकृत गर्न, उद्योगमा सबैले अटो उत्पादनको लागि आफ्नो दृष्टिकोणलाई पुनर्विचार गर्नुपर्छ र आफ्नो प्रस्तावहरू बुद्धिमानीपूर्वक सेट (वा परिवर्तन) गर्नुपर्छ।

यो लेख ग्लोबल सेमीकन्डक्टर एलायन्सको सहयोगमा विकसित गरिएको थियो।

स्रोत: www.habr.com