Khi ô tô tiếp tục quá trình chuyển đổi từ điều khiển bằng phần cứng sang điều khiển bằng phần mềm, các quy tắc cạnh tranh trong ngành công nghiệp ô tô đang thay đổi đáng kể.
Động cơ là cốt lõi công nghệ và kỹ thuật của ô tô thế kỷ 20. Ngày nay, vai trò này ngày càng được lấp đầy bởi phần mềm, sức mạnh tính toán lớn hơn và các cảm biến tiên tiến; hầu hết những đổi mới đều liên quan đến tất cả những điều này. Mọi thứ đều phụ thuộc vào những điều này, từ hiệu suất của ô tô, khả năng truy cập Internet và khả năng lái xe tự động, cho đến khả năng di chuyển bằng điện và các giải pháp di chuyển mới.
Tuy nhiên, khi điện tử và phần mềm trở nên quan trọng hơn, mức độ phức tạp của chúng cũng tăng lên. Lấy ví dụ về số lượng dòng mã (SLOC) ngày càng tăng có trong ô tô hiện đại. Năm 2010, một số phương tiện có khoảng 2016 triệu SLOC; đến năm 15, con số này đã tăng gấp 150 lần lên xấp xỉ XNUMX triệu dòng mã. Sự phức tạp giống như trận tuyết lở gây ra các vấn đề nghiêm trọng về chất lượng phần mềm, bằng chứng là có rất nhiều bài đánh giá về ô tô mới.
Ô tô có mức độ tự chủ ngày càng tăng. Vì vậy, những người làm việc trong ngành ô tô coi chất lượng và sự an toàn của phần mềm, thiết bị điện tử là yêu cầu then chốt để đảm bảo an toàn cho con người. Ngành công nghiệp ô tô cần suy nghĩ lại các cách tiếp cận hiện đại đối với kiến trúc phần mềm và điện và điện tử.
Giải quyết vấn đề cấp bách của ngành
Khi ngành công nghiệp ô tô chuyển từ thiết bị điều khiển bằng phần cứng sang thiết bị điều khiển bằng phần mềm, lượng phần mềm và thiết bị điện tử trung bình trên xe đang tăng lên nhanh chóng. Ngày nay, phần mềm chiếm 10% tổng số ô tô dành cho phân khúc D hoặc ô tô lớn hơn (khoảng 1220 USD). Thị phần trung bình của phần mềm dự kiến sẽ tăng 11%. Người ta dự đoán rằng đến năm 2030, phần mềm sẽ chiếm 30% tổng số nội dung trên xe (khoảng 5200 USD). Không có gì đáng ngạc nhiên khi những người tham gia vào một số giai đoạn phát triển ô tô đang cố gắng hưởng lợi từ những đổi mới được hỗ trợ bởi phần mềm và thiết bị điện tử.
Các công ty phần mềm và những người chơi kỹ thuật số khác không còn muốn bị bỏ lại phía sau. Họ đang cố gắng thu hút các nhà sản xuất ô tô trở thành nhà cung cấp cấp một. Các công ty đang mở rộng sự tham gia của họ vào nhóm công nghệ ô tô bằng cách chuyển từ các tính năng và ứng dụng sang hệ điều hành. Đồng thời, các công ty quen làm việc với hệ thống điện tử đang mạnh dạn bước vào lĩnh vực công nghệ và ứng dụng từ những gã khổng lồ công nghệ. Các nhà sản xuất ô tô cao cấp đang tiến về phía trước và phát triển hệ điều hành, trừu tượng hóa phần cứng và xử lý tín hiệu của riêng họ để làm cho sản phẩm của họ trở nên độc đáo về bản chất.
Có những hậu quả đối với chiến lược trên. Tương lai sẽ chứng kiến kiến trúc hướng dịch vụ phương tiện (SOA) dựa trên nền tảng điện toán chung. Các nhà phát triển sẽ bổ sung thêm rất nhiều thứ mới: giải pháp trong lĩnh vực truy cập Internet, ứng dụng, , phân tích nâng cao và hệ điều hành. Sự khác biệt sẽ không nằm ở phần cứng truyền thống của ô tô mà ở giao diện người dùng và cách nó hoạt động với phần mềm và thiết bị điện tử tiên tiến.
Những chiếc xe của tương lai sẽ chuyển sang nền tảng có lợi thế cạnh tranh mang nhãn hiệu mới.
Những điều này có thể sẽ bao gồm những đổi mới về thông tin giải trí, và các tính năng an toàn thông minh dựa trên hành vi “không an toàn” (ví dụ: một hệ thống có khả năng thực hiện chức năng chính của nó ngay cả khi một phần của nó bị lỗi). Phần mềm sẽ tiếp tục di chuyển xuống tầng kỹ thuật số để trở thành một phần của phần cứng dưới vỏ bọc cảm biến thông minh. Các ngăn xếp sẽ được tích hợp theo chiều ngang và sẽ nhận được các lớp mới sẽ chuyển kiến trúc sang SOA.
Xu hướng thời trang thay đổi luật chơi. Chúng ảnh hưởng đến phần mềm và kiến trúc điện tử. Những xu hướng này thúc đẩy sự phức tạp và sự phụ thuộc lẫn nhau của công nghệ. Ví dụ, các cảm biến và ứng dụng thông minh mới sẽ tạo ra . Nếu các công ty ô tô muốn duy trì tính cạnh tranh, họ cần xử lý và phân tích dữ liệu một cách hiệu quả. Các bản cập nhật SOA mô-đun và các bản cập nhật qua mạng (OTA) sẽ trở thành những yêu cầu chính để hỗ trợ phần mềm phức tạp trong các nhóm. Chúng cũng rất quan trọng đối với việc triển khai các mô hình kinh doanh mới trong đó các tính năng xuất hiện theo yêu cầu. Sẽ có sự gia tăng sử dụng các hệ thống thông tin giải trí và, mặc dù ở mức độ thấp hơn, các hệ thống thông tin giải trí tiên tiến hơn. . Nguyên nhân là do ngày càng có nhiều nhà phát triển ứng dụng bên thứ ba cung cấp sản phẩm cho xe cộ.
Do yêu cầu bảo mật kỹ thuật số, chiến lược kiểm soát truy cập thông thường không còn thú vị nữa. Đã đến lúc chuyển sang , được thiết kế để dự đoán, ngăn chặn, phát hiện và bảo vệ khỏi các cuộc tấn công mạng. Khi khả năng lái xe tự động hóa cao (HAD) xuất hiện, chúng ta sẽ cần sự hội tụ của chức năng, sức mạnh tính toán vượt trội và mức độ tích hợp cao.
Khám phá mười giả thuyết về kiến trúc điện hoặc điện tử trong tương lai
Con đường phát triển cho cả công nghệ và mô hình kinh doanh vẫn chưa được xác định rõ ràng. Nhưng dựa trên nghiên cứu sâu rộng và ý kiến chuyên gia, chúng tôi đã phát triển mười giả thuyết liên quan đến cấu trúc xe điện hoặc điện tử trong tương lai cũng như những tác động của nó đối với ngành.
Việc hợp nhất các bộ điều khiển điện tử (ECU) sẽ ngày càng trở nên phổ biến
Thay vì nhiều ECU cụ thể cho các chức năng cụ thể (như kiểu “thêm chức năng, thêm cửa sổ” hiện tại), ngành công nghiệp sẽ chuyển sang kiến trúc ECU xe thống nhất.
Trong giai đoạn đầu tiên, hầu hết các chức năng sẽ được tập trung vào các bộ điều khiển miền liên kết. Đối với các miền xe cốt lõi, chúng sẽ thay thế một phần chức năng hiện có trong ECU phân phối. Sự phát triển đã được tiến hành. Chúng tôi hy vọng sản phẩm hoàn thiện sẽ có mặt trên thị trường trong vòng hai đến ba năm. Sự hợp nhất rất có thể xảy ra trong các ngăn xếp liên quan đến chức năng ADAS và HAD, trong khi các chức năng cơ bản hơn của phương tiện có thể duy trì mức độ phân cấp cao hơn.
Chúng tôi đang hướng tới việc lái xe tự động. Do đó, việc ảo hóa các chức năng phần mềm và trừu tượng hóa từ phần cứng sẽ trở nên cần thiết. Cách tiếp cận mới này có thể được thực hiện theo những cách khác nhau. Có thể kết hợp phần cứng thành các ngăn đáp ứng các yêu cầu về độ trễ và độ tin cậy khác nhau. Một ví dụ có thể là một ngăn xếp hiệu suất cao hỗ trợ chức năng HAD và ADAS và một ngăn xếp riêng biệt có độ trễ thấp, theo thời gian dành cho các chức năng bảo mật cốt lõi. Hoặc bạn có thể thay thế ECU bằng một “siêu máy tính” dự phòng. Một tình huống khác có thể xảy ra là khi chúng ta từ bỏ hoàn toàn khái niệm về đơn vị điều khiển để chuyển sang mạng điện toán thông minh.
Những thay đổi này chủ yếu được thúc đẩy bởi ba yếu tố: chi phí, người mới tham gia thị trường và nhu cầu về HAD. Giảm chi phí phát triển tính năng và phần cứng máy tính cần thiết, bao gồm cả thiết bị truyền thông, sẽ đẩy nhanh quá trình hợp nhất. Điều tương tự cũng có thể xảy ra đối với những người mới tham gia vào thị trường ô tô, những người có khả năng phá vỡ ngành công nghiệp này bằng cách tiếp cận kiến trúc phương tiện lấy phần mềm làm trung tâm. Nhu cầu ngày càng tăng về chức năng HAD và khả năng dự phòng cũng sẽ đòi hỏi mức độ hợp nhất ECU cao hơn.
Một số nhà sản xuất ô tô cao cấp và nhà cung cấp của họ đã tích cực tham gia vào việc hợp nhất ECU. Họ đang thực hiện những bước đầu tiên để cập nhật kiến trúc điện tử của mình, mặc dù hiện tại vẫn chưa có nguyên mẫu.
Ngành công nghiệp sẽ giới hạn số lượng ngăn xếp được sử dụng cho các thiết bị cụ thể
Hỗ trợ hợp nhất bình thường hóa giới hạn ngăn xếp. Nó sẽ tách biệt các chức năng của xe và phần cứng ECU, bao gồm cả việc sử dụng tích cực ảo hóa. Phần cứng và chương trình cơ sở (bao gồm cả hệ điều hành) sẽ phụ thuộc vào các yêu cầu chức năng cốt lõi chứ không phải là một phần của miền chức năng của xe. Để đảm bảo sự tách biệt và kiến trúc hướng dịch vụ, số lượng ngăn xếp phải được giới hạn. Dưới đây là những ngăn xếp có thể tạo thành nền tảng cho các thế hệ ô tô tương lai sau 5-10 năm nữa:
- Ngăn xếp theo thời gian. Trong miền này, bộ điều khiển được kết nối trực tiếp với cảm biến hoặc bộ truyền động, trong khi hệ thống phải hỗ trợ các yêu cầu nghiêm ngặt về thời gian thực trong khi vẫn duy trì độ trễ thấp; lập kế hoạch tài nguyên dựa trên thời gian. Ngăn xếp này bao gồm các hệ thống đạt được mức độ an toàn cao nhất cho xe. Một ví dụ là miền Kiến trúc hệ thống mở ô tô (AUTOSAR) cổ điển.
- Ngăn xếp theo thời gian và sự kiện. Ngăn xếp lai này kết hợp các ứng dụng bảo mật hiệu suất cao với sự hỗ trợ cho ADAS và HAD chẳng hạn. Các ứng dụng và thiết bị ngoại vi được phân tách bằng hệ điều hành, trong khi các ứng dụng được lên lịch theo thời gian. Trong một ứng dụng, việc lập kế hoạch tài nguyên có thể dựa trên thời gian hoặc mức độ ưu tiên. Môi trường vận hành đảm bảo rằng các ứng dụng quan trọng chạy trong các thùng chứa biệt lập, tách biệt rõ ràng các ứng dụng này với các ứng dụng khác trên xe. Một ví dụ điển hình là AUTOSAR thích ứng.
- Ngăn xếp hướng sự kiện. Ngăn xếp này tập trung vào hệ thống thông tin giải trí, hệ thống này không quan trọng về mặt an toàn. Các ứng dụng được tách biệt rõ ràng khỏi các thiết bị ngoại vi và các tài nguyên được lên lịch bằng cách sử dụng lịch trình tối ưu hoặc dựa trên sự kiện. Ngăn xếp chứa các chức năng hiển thị và được sử dụng thường xuyên: Android, Linux cấp ô tô, GENIVI và QNX. Những tính năng này cho phép người dùng tương tác với chiếc xe.
- Ngăn xếp đám mây. Ngăn xếp cuối cùng bao gồm việc truy cập dữ liệu và điều phối nó cũng như các chức năng của phương tiện bên ngoài. Ngăn xếp này chịu trách nhiệm liên lạc cũng như xác minh (xác thực) bảo mật ứng dụng và thiết lập giao diện ô tô cụ thể, bao gồm cả chẩn đoán từ xa.
Các nhà cung cấp ô tô và nhà sản xuất công nghệ đã bắt đầu chuyên môn hóa vào một số lĩnh vực này. Một ví dụ điển hình là hệ thống thông tin giải trí (ngăn xếp theo sự kiện), nơi các công ty đang phát triển khả năng giao tiếp - 3D và điều hướng nâng cao. Ví dụ thứ hai là trí tuệ nhân tạo và cảm biến dành cho các ứng dụng hiệu suất cao, trong đó các nhà cung cấp đang hợp tác với các nhà sản xuất ô tô quan trọng để phát triển nền tảng điện toán.
Trong miền điều khiển theo thời gian, AUTOSAR và JASPAR hỗ trợ tiêu chuẩn hóa các ngăn xếp này.
Middleware sẽ trừu tượng hóa các ứng dụng từ phần cứng
Khi các phương tiện tiếp tục phát triển theo nền tảng điện toán di động, phần mềm trung gian sẽ cho phép các phương tiện được cấu hình lại cũng như cài đặt và cập nhật phần mềm của chúng. Ngày nay, phần mềm trung gian trong mỗi ECU tạo điều kiện thuận lợi cho việc liên lạc giữa các thiết bị. Trong thế hệ phương tiện tiếp theo, nó sẽ liên kết bộ điều khiển miền với các chức năng truy cập. Sử dụng phần cứng ECU trong ô tô, phần mềm trung gian sẽ cung cấp khả năng trừu tượng hóa, ảo hóa, SOA và tính toán phân tán.
Đã có bằng chứng cho thấy ngành công nghiệp ô tô đang chuyển sang các kiến trúc linh hoạt hơn, bao gồm cả phần mềm trung gian. Ví dụ: nền tảng thích ứng AUTOSAR là một hệ thống động bao gồm phần mềm trung gian, hỗ trợ hệ điều hành phức tạp và bộ vi xử lý đa lõi hiện đại. Tuy nhiên, những phát triển hiện có chỉ giới hạn ở một ECU.
Trong trung hạn, số lượng cảm biến trên tàu sẽ tăng đáng kể
Trong hai đến ba thế hệ xe tiếp theo, các nhà sản xuất ô tô sẽ lắp đặt các cảm biến có chức năng tương tự để đảm bảo đủ lượng dự trữ liên quan đến an toàn.
Về lâu dài, ngành công nghiệp ô tô sẽ phát triển các giải pháp cảm biến chuyên dụng để giảm số lượng và chi phí. Chúng tôi tin rằng việc kết hợp radar và camera có thể là giải pháp phổ biến nhất trong vòng 4 đến 360 năm tới. Khi khả năng lái xe tự động tiếp tục phát triển, việc giới thiệu lidar sẽ là cần thiết. Chúng sẽ cung cấp sự dư thừa cả trong lĩnh vực phân tích đối tượng và lĩnh vực bản địa hóa. Ví dụ: cấu hình lái xe tự động SAE International LXNUMX (tự động hóa cao) ban đầu có thể sẽ yêu cầu bốn đến năm cảm biến lidar, bao gồm cả những cảm biến được gắn ở phía sau để điều hướng trong thành phố và tầm nhìn gần XNUMX độ.
Thật khó để nói gì về số lượng cảm biến trên xe về lâu dài. Số lượng của chúng sẽ tăng, giảm hoặc giữ nguyên. Tất cả phụ thuộc vào các quy định, mức độ trưởng thành về mặt kỹ thuật của giải pháp và khả năng sử dụng nhiều cảm biến trong các trường hợp khác nhau. Ví dụ, các yêu cầu pháp lý có thể tăng cường giám sát người lái xe, dẫn đến có nhiều cảm biến hơn bên trong xe. Chúng ta có thể mong đợi sẽ thấy nhiều cảm biến điện tử tiêu dùng hơn được sử dụng trong nội thất xe. Cảm biến chuyển động, theo dõi sức khỏe (nhịp tim và cơn buồn ngủ), nhận dạng khuôn mặt và mống mắt chỉ là một số trường hợp sử dụng có thể có. Tuy nhiên, để tăng số lượng cảm biến hoặc thậm chí giữ nguyên mọi thứ, sẽ cần có nhiều loại vật liệu hơn, không chỉ trong bản thân các cảm biến mà còn trong mạng lưới xe. Vì vậy, việc giảm số lượng cảm biến sẽ có lợi hơn nhiều. Với sự ra đời của các phương tiện tự động hóa cao hoặc hoàn toàn tự động, các thuật toán tiên tiến và học máy có thể cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của cảm biến. Nhờ các công nghệ cảm biến mạnh mẽ và hiệu quả hơn, các cảm biến không cần thiết có thể không còn cần thiết nữa. Các cảm biến được sử dụng ngày nay có thể trở nên lỗi thời - nhiều cảm biến chức năng hơn sẽ xuất hiện (ví dụ: thay vì hỗ trợ đỗ xe dựa trên camera hoặc lidar, cảm biến siêu âm có thể xuất hiện).
Cảm biến sẽ trở nên thông minh hơn
Kiến trúc hệ thống sẽ cần các cảm biến tích hợp và thông minh để quản lý lượng dữ liệu khổng lồ cần thiết cho việc lái xe tự động hóa cao. Các chức năng cấp cao như tổng hợp cảm biến và định vị 3D sẽ chạy trên nền tảng điện toán tập trung. Các vòng tiền xử lý, lọc và phản hồi nhanh có thể sẽ được đặt ở rìa hoặc được thực hiện bên trong chính cảm biến. Một ước tính cho thấy lượng dữ liệu mà một chiếc ô tô tự lái sẽ tạo ra mỗi giờ là 4 terabyte. Do đó, AI sẽ di chuyển từ ECU đến các cảm biến để thực hiện quá trình tiền xử lý cơ bản. Nó đòi hỏi độ trễ thấp và hiệu suất tính toán thấp, đặc biệt khi bạn so sánh chi phí xử lý dữ liệu trong cảm biến và chi phí truyền lượng lớn dữ liệu trong xe. Tuy nhiên, sự dư thừa của các quyết định về đường trong HAD sẽ đòi hỏi sự hội tụ của tính toán tập trung. Nhiều khả năng, những tính toán này sẽ được tính toán dựa trên dữ liệu được xử lý trước. Cảm biến thông minh sẽ giám sát các chức năng của chính chúng, trong khi dự phòng cảm biến sẽ cải thiện độ tin cậy, tính khả dụng và do đó tính bảo mật của mạng cảm biến. Để đảm bảo cảm biến hoạt động chính xác trong mọi điều kiện, sẽ cần có các ứng dụng làm sạch cảm biến như bộ khử băng và chất tẩy bụi bẩn.
Sẽ cần có đầy đủ năng lượng và mạng dữ liệu dự phòng
Các ứng dụng quan trọng và quan trọng về an toàn yêu cầu độ tin cậy cao sẽ sử dụng các chu trình dự phòng hoàn toàn cho mọi thứ cần thiết để vận hành an toàn (truyền thông dữ liệu, nguồn điện). , máy tính trung tâm và mạng máy tính phân tán tiêu tốn nhiều năng lượng sẽ yêu cầu các mạng quản lý năng lượng dự phòng mới. Các hệ thống có khả năng chịu lỗi hỗ trợ điều khiển có dây và các chức năng HAD khác sẽ yêu cầu phát triển các hệ thống dự phòng. Điều này sẽ cải thiện đáng kể kiến trúc của việc triển khai giám sát khả năng chịu lỗi hiện đại.
“Ethernet ô tô” sẽ vươn lên trở thành xương sống của ô tô
Mạng lưới ô tô ngày nay không đủ để đáp ứng nhu cầu vận chuyển trong tương lai. Tốc độ dữ liệu ngày càng tăng, yêu cầu dự phòng cho HAD, nhu cầu bảo mật và bảo vệ trong môi trường được kết nối và nhu cầu về các giao thức được tiêu chuẩn hóa xuyên ngành có thể sẽ dẫn đến sự xuất hiện của Ethernet ô tô. Nó sẽ trở thành một yếu tố hỗ trợ quan trọng, đặc biệt là đối với bus dữ liệu trung tâm dự phòng. Các giải pháp Ethernet sẽ được yêu cầu để cung cấp thông tin liên lạc đáng tin cậy giữa các miền và đáp ứng nhu cầu thời gian thực. Điều này có thể thực hiện được nhờ việc bổ sung các phần mở rộng Ethernet như Cầu nối video âm thanh (AVB) và mạng nhạy cảm với thời gian (TSN). Đại diện ngành và Liên minh OPEN hỗ trợ việc áp dụng công nghệ Ethernet. Nhiều nhà sản xuất ô tô đã thực hiện bước tiến lớn này.
Các mạng truyền thống như mạng kết nối cục bộ và mạng điều khiển sẽ tiếp tục được sử dụng trên xe, nhưng chỉ dành cho các mạng cấp thấp khép kín như cảm biến. Các công nghệ như FlexRay và MOST có thể sẽ được thay thế bằng Ethernet ô tô và các phần mở rộng AVB và TSN của nó.
Trong tương lai, chúng tôi kỳ vọng ngành công nghiệp ô tô cũng sẽ sử dụng các công nghệ Ethernet khác - HDBP (sản phẩm băng thông có độ trễ cao) và công nghệ 10 Gigabit.
Các OEM sẽ luôn kiểm soát chặt chẽ việc kết nối dữ liệu để đảm bảo an toàn chức năng và HAD, nhưng họ sẽ mở các giao diện để cho phép bên thứ ba truy cập vào dữ liệu
Các cổng liên lạc trung tâm truyền và nhận dữ liệu quan trọng về bảo mật sẽ luôn kết nối trực tiếp với chương trình phụ trợ OEM. Quyền truy cập vào dữ liệu sẽ được mở cho các bên thứ ba khi điều này không bị các quy tắc cấm. Thông tin giải trí là một “vật đính kèm” trên xe. Trong lĩnh vực này, các giao diện mở mới nổi sẽ cho phép các nhà cung cấp nội dung và ứng dụng triển khai sản phẩm của họ trong khi các OEM tuân thủ các tiêu chuẩn tốt nhất có thể.
Cổng chẩn đoán trên tàu ngày nay sẽ được thay thế bằng các giải pháp viễn thông được kết nối. Quyền truy cập bảo trì cho mạng lưới phương tiện sẽ không còn cần thiết nữa nhưng sẽ có thể chuyển qua các chương trình phụ trợ của OEM. Các OEM sẽ cung cấp cổng dữ liệu ở phía sau xe cho một số trường hợp sử dụng nhất định (theo dõi xe bị đánh cắp hoặc bảo hiểm cá nhân). Tuy nhiên, các thiết bị hậu mãi sẽ ngày càng có ít quyền truy cập vào mạng dữ liệu nội bộ.
Các nhà khai thác đội tàu lớn sẽ đóng vai trò lớn hơn trong trải nghiệm người dùng và tạo ra giá trị cho khách hàng cuối. Họ sẽ có thể cung cấp các phương tiện khác nhau cho các mục đích khác nhau trong cùng một gói đăng ký (ví dụ: để đi lại hàng ngày hoặc đi nghỉ cuối tuần). Họ sẽ được yêu cầu sử dụng nhiều chương trình phụ trợ OEM và hợp nhất dữ liệu trên toàn bộ nhóm của mình. Sau đó, cơ sở dữ liệu lớn sẽ cho phép các nhà khai thác đội xe kiếm tiền từ dữ liệu và phân tích tổng hợp không có sẵn ở cấp OEM.
Ô tô sẽ sử dụng dịch vụ đám mây để kết hợp thông tin trên xe với dữ liệu bên ngoài
Dữ liệu “không nhạy cảm” (nghĩa là dữ liệu không liên quan đến danh tính hoặc bảo mật) sẽ ngày càng được xử lý trên đám mây để thu thập thêm thông tin. Tính khả dụng của dữ liệu này bên ngoài OEM sẽ phụ thuộc vào các luật và quy định trong tương lai. Khi khối lượng tăng lên . Phân tích là cần thiết để xử lý thông tin và trích xuất dữ liệu quan trọng. Chúng tôi cam kết thúc đẩy việc lái xe tự động và các cải tiến kỹ thuật số khác. Việc sử dụng dữ liệu hiệu quả sẽ phụ thuộc vào việc chia sẻ dữ liệu giữa nhiều người chơi trên thị trường. Hiện vẫn chưa rõ ai sẽ làm việc này và làm như thế nào. Tuy nhiên, các nhà cung cấp ô tô và công ty công nghệ lớn đang xây dựng các nền tảng ô tô tích hợp có thể xử lý lượng dữ liệu dồi dào mới này.
Các thành phần có thể nâng cấp sẽ xuất hiện trên ô tô hỗ trợ liên lạc hai chiều
Hệ thống kiểm tra trên xe sẽ cho phép các phương tiện tự động kiểm tra các bản cập nhật. Chúng tôi sẽ có thể quản lý vòng đời của chiếc xe và các chức năng của nó. Tất cả các ECU sẽ gửi và nhận dữ liệu từ các cảm biến và cơ cấu chấp hành, truy xuất dữ liệu. Dữ liệu này sẽ được sử dụng để phát triển những đổi mới. Một ví dụ là xây dựng tuyến đường dựa trên thông số phương tiện.
Khả năng cập nhật OTA là điều bắt buộc đối với HAD. Với những công nghệ này, chúng ta sẽ có các tính năng mới, an ninh mạng và triển khai các tính năng và phần mềm nhanh hơn. Trên thực tế, khả năng cập nhật OTA là động lực đằng sau nhiều thay đổi quan trọng được mô tả ở trên. Ngoài ra, khả năng này cũng yêu cầu một giải pháp bảo mật toàn diện ở mọi cấp độ—cả bên ngoài xe và bên trong ECU. Giải pháp này vẫn chưa được phát triển. Sẽ rất thú vị để xem ai sẽ làm điều đó và làm như thế nào.
Liệu các bản cập nhật ô tô có thể được cài đặt như trên điện thoại thông minh? Ngành cần khắc phục những hạn chế trong hợp đồng nhà cung cấp, các yêu cầu pháp lý cũng như những lo ngại về bảo mật và quyền riêng tư. Nhiều nhà sản xuất ô tô đã công bố kế hoạch triển khai các dịch vụ OTA, bao gồm cả các bản cập nhật qua mạng cho xe của họ.
Các OEM sẽ chuẩn hóa đội tàu của họ trên nền tảng OTA, hợp tác chặt chẽ với các nhà cung cấp công nghệ trong lĩnh vực này. Khả năng kết nối trên xe và nền tảng OTA sẽ sớm trở nên rất quan trọng. Các OEM hiểu điều này và đang tìm cách giành được nhiều quyền sở hữu hơn trong phân khúc thị trường này.
Các phương tiện sẽ nhận được các bản cập nhật phần mềm, tính năng và bảo mật trong suốt thời gian thiết kế của chúng. Các cơ quan quản lý có thể sẽ cung cấp dịch vụ bảo trì phần mềm để đảm bảo tính toàn vẹn của thiết kế xe. Nhu cầu cập nhật và bảo trì phần mềm sẽ dẫn đến các mô hình kinh doanh mới về bảo trì và vận hành phương tiện.
Đánh giá tác động trong tương lai của phần mềm ô tô và kiến trúc điện tử
Các xu hướng tác động đến ngành công nghiệp ô tô đang tạo ra những bất ổn đáng kể liên quan đến phần cứng. Tuy nhiên, tương lai của phần mềm và kiến trúc điện tử có vẻ đầy hứa hẹn. Tất cả các khả năng đều mở ra cho ngành: các nhà sản xuất ô tô có thể thành lập các hiệp hội ngành để chuẩn hóa kiến trúc phương tiện, những gã khổng lồ kỹ thuật số có thể triển khai nền tảng đám mây trên xe, người chơi di động có thể sản xuất phương tiện của riêng họ hoặc phát triển các nhóm phương tiện bằng mã nguồn mở và phần mềm tính năng, các nhà sản xuất ô tô có thể giới thiệu xe tự hành ngày càng tinh vi với kết nối Internet.
Các sản phẩm sẽ sớm không còn tập trung vào phần cứng nữa. Họ sẽ được định hướng phần mềm. Quá trình chuyển đổi này sẽ gây khó khăn cho các hãng ô tô vốn đã quen với việc sản xuất ô tô truyền thống. Tuy nhiên, với những xu hướng và thay đổi được mô tả, ngay cả những công ty nhỏ cũng sẽ không có lựa chọn nào khác. Họ sẽ phải chuẩn bị.
Chúng tôi thấy một số bước chiến lược chính:
- Chu kỳ phát triển xe và chức năng của xe riêng biệt. OEM và nhà cung cấp Cấp 1 phải quyết định cách họ sẽ phát triển, cung cấp và triển khai các tính năng. Chúng phải độc lập với các chu kỳ phát triển phương tiện, cả từ quan điểm kỹ thuật và tổ chức. Với chu kỳ phát triển phương tiện hiện tại, các công ty cần tìm cách quản lý việc đổi mới phần mềm. Ngoài ra, họ nên xem xét các phương án nâng cấp và nâng cấp (chẳng hạn như đơn vị điện toán) cho các nhóm hiện có.
- Xác định giá trị gia tăng mục tiêu cho phát triển phần mềm và điện tử. Các OEM phải xác định các đặc điểm khác biệt để có thể đặt điểm chuẩn. Ngoài ra, điều quan trọng là phải xác định rõ ràng giá trị gia tăng mục tiêu cho sự phát triển phần mềm và điện tử của chính họ. Bạn cũng nên xác định các lĩnh vực cần có sản phẩm và các chủ đề chỉ nên thảo luận với nhà cung cấp hoặc đối tác.
- Đặt giá rõ ràng cho phần mềm. Để tách phần mềm khỏi phần cứng, các OEM cần xem xét lại các quy trình và cơ chế nội bộ để mua trực tiếp phần mềm. Ngoài việc tùy chỉnh truyền thống, điều quan trọng là phải phân tích cách tiếp cận linh hoạt để phát triển phần mềm có thể được gắn vào quy trình mua sắm. Đây là nơi các nhà cung cấp (cấp một, cấp hai và cấp ba) cũng đóng một vai trò quan trọng vì họ cần cung cấp giá trị kinh doanh rõ ràng cho các dịch vụ phần mềm và hệ thống của mình để có thể thu được phần doanh thu lớn hơn.
- Phát triển sơ đồ tổ chức cụ thể cho kiến trúc điện tử mới (bao gồm cả phần phụ trợ). Ngành công nghiệp ô tô cần thay đổi quy trình nội bộ để cung cấp và bán các thiết bị điện tử và phần mềm tiên tiến. Họ cũng cần xem xét các cách tổ chức khác nhau cho các chủ đề điện tử liên quan đến xe cộ. Về cơ bản, kiến trúc “phân lớp” mới đòi hỏi sự gián đoạn tiềm tàng của thiết lập “dọc” hiện tại và sự ra đời của các đơn vị tổ chức “ngang” mới. Ngoài ra, cần mở rộng khả năng và kỹ năng của các nhà phát triển phần mềm và điện tử trong nhóm.
- Phát triển mô hình kinh doanh cho từng bộ phận xe riêng lẻ như một sản phẩm (đặc biệt là đối với các nhà cung cấp). Điều quan trọng là phải phân tích những tính năng nào mang lại giá trị thực sự cho kiến trúc trong tương lai và do đó có thể kiếm tiền. Điều này sẽ giúp bạn duy trì tính cạnh tranh và nắm bắt được phần giá trị đáng kể trong ngành điện tử ô tô. Sau đó, cần phải tìm ra các mô hình kinh doanh mới để bán phần mềm và hệ thống điện tử, có thể là sản phẩm, dịch vụ hoặc thứ gì đó hoàn toàn mới.
Khi kỷ nguyên mới của phần mềm và thiết bị điện tử ô tô bắt đầu, nó sẽ thay đổi căn bản mọi thứ về mô hình kinh doanh, nhu cầu của khách hàng và bản chất của cạnh tranh. Chúng tôi tin rằng sẽ kiếm được rất nhiều tiền từ việc này. Nhưng để tận dụng những thay đổi sắp xảy ra, mọi người trong ngành phải suy nghĩ lại cách tiếp cận sản xuất ô tô của mình và thiết lập (hoặc thay đổi) các dịch vụ của mình một cách khôn ngoan.
Bài viết này được phát triển với sự hợp tác của Liên minh Bán dẫn Toàn cầu.
Nguồn: www.habr.com
