Softverski definirana vozila

Pametni automobili

Neovisno o načinu pogona, vozila budućnosti bit će tzv. 'Software-defined vehicle', odnosno vozila koja su u najvećoj mjeri definirana softverom umjesto, kao dosad, mehaničkim komponentama, odnosno hardverom. Što to točno znači?

Transformacija automobila iz proizvoda koji se uglavnom temelji na mehanici (hardveru) u elektronički uređaj na kotačima kojeg definira softver

Automobili i cijela automobilska industrija kakvu poznajemo, prolaze kroz tektonske promjene što će u konačnici dovesti do automobila koji će uvelike biti drugačiji od ovih kakve vozimo danas.

Pritom nije riječ samo o načinu pogona, jer smo se na električne automobile već navikli ili različitim mogućnostima autonomne vožnje, već samoj definiciji vozila koje više neće biti određeno samo mehaničkim komponentama (hardverom) već prije svega softverom.

To će značiti i potpunu promjenu korisničkog iskustva jer softverski definirana vozila (SDV) omogućuju unaprjeđenja nadogradnjom softvera tijekom cijelog životnog vijeka. S druge strane, kod konvencionalnih vozila to nije slučaj pa mogućnosti unaprjeđenja završavaju izlaskom vozila s proizvodne trake.

Za usporedbu, ako ste željeli veće mogućnosti vašeg mobilnog telefona, u vremenima prije tzv. pametnih telefona ste morali kupiti novi model, dok kod pametnih telefona nadogradnjom softvera postojećeg modela dobivate nove mogućnosti koje prije niste imali.

Naravno da je hardver još uvijek važan jer se nadogradnjom softvera ne može povećati raspoloživa memorija ili snaga procesora, ali su mogućnosti telefona u većoj mjeri određene verzijom ugrađenog softvera, a ne više hardvera.

Danas više nisu rijetka vozila čije se nadogradnje softvera izvode bežično, odnosno OTA (over-the-air)

Ovo vrijedi i za računala, jer svi znamo koju verziju Windowsa imamo na svome računalu, jer to u najvećoj mjeri određuje naše korisničko iskustvo, a mnogo je manje onih koji znaju koji procesor to sve pokreće.

Prednosti SDV-a

Poboljšane performanse i učinkovitost: Softver upravlja radom motora (i/ili baterije) te može intervenirati radi poboljšanja učinkovitosti i optimizirati dinamiku vožnje.
Poboljšana sigurnost: ADAS-sustavi u velikoj mjeri počivaju na softveru, kvalitetniji softver koji njima upravlja znači bržu i kvalitetniju reakciju u kritičnim situacijama.
Stalno unaprjeđivanje: Bežičnom nadogradnjom softvera (OTA) vozilo dobiva nove značajke i funkcionalnosti koje ranije nije imao ili se unaprjeđuje rad postojećih funkcija.
Personalizirano iskustvo: Softver prilagođava iskustvo vožnje individualnim željama vozača, što uključuje izgled instrumenata, ambijentalno osvjetljenje i infotainment sustav za vozača ili putnike.
Prediktivno održavanje: Softver nadzire sve sustave vozila te na temelju promjene vrijednosti nekih parametara može predvidjeti moguće probleme prije nego što se one dogode, čime se štede i vrijeme i novac.

Softver prije hardvera

Iako su današnja vozila prvenstveno definirana svojim mehaničkim karakteristikama, motorom, prijenosom i sl., softver igra sve značajniju ulogu te aktualni modeli već imaju više od 150 milijuna linija programskog koda, raspodijeljenog među stotinjak elektroničkih upravljačkih jedinica te rastućeg broja senzora, kamera, radara, lidara i sl.

Softverski definirana vozila su sljedeći korak u razvoju što će dovesti do transformacije automobila iz proizvoda koji se uglavnom temelji na mehanici (hardveru) u elektronički uređaj na kotačima koji definira softver.

Ključni korak u evoluciji softverski definiranog vozila bit će odvajanje razvoja softvera i hardvera, a dobar primjer za to je transformacija mobitela. Izvorno, softver i hardver u mobilnim telefonima bili su usko povezani, ali je koncept pametnog telefona transformirao mobilni uređaj u softversku platformu koja podržava ekosustav aplikacija, i to bez obzira na hardver u pozadini.

Ovo se već događa sa softverom za vozila, jer proizvođači vozila počinju stvarati ekosustave aplikacija u kojima mogu sudjelovati i treće strane.

Potrošači sve više traže značajke definirane softverom, kao što su sustavi pomoći vozaču, infotainment te različita rješenja povezivanja. Računalni zahtjevi će se povećavati, jer vozila obrađuju podatke iz različitih senzora te će komunicirati sa širokim ekosustavom koji uključuje druga vozila na cesti.

Proizvođači vozila morat će razviti sustave za analizu podataka koji će moći rukovati ovim golemim protokom podataka te ih obraditi u stvarnom vremenu.

Danas već imamo vozila koja za softverske nadogradnje ne moraju odlaziti u servis, već se ažuriranja izvode bežično, odnosno OTA (over-the-air), a pritom se ne radi samo o infotainmentu već i velikom broju drugih sustava.

To znači da u određenoj mjeri već imamo softverski definirana vozila, odnosno njihovu ključnu prednost - implementaciju novih značajki na vozilo te mogućnost unaprjeđenja godinama nakon što napusti tvornicu. Budući da je riječ o velikim količinama podataka (koji se mjere u GB), proizvođači u pravilu sklapaju ugovore s teleoperaterima kojima se omogućuje distribucija podataka ili se trošak transfera podataka prebacuje na kupca.

Nove mogućnosti

Softverski definirana vozila budućnosti imat će poboljšane sigurnosne značajke, povećane razine autonomne vožnje, mogućnost prihvaćanja dnevnih ažuriranja funkcionalnih i sigurnosnih značajki te koristiti softversku platformu za povezane usluge, uključujući infotainment.

To će stvoriti nove poslovne modele i izvore prihoda za proizvođače, pri čemu neki najavljuju da bi već 2030. mogli imati oko 20 milijardi eura prihoda od različitih softverskih proizvoda i pretplata, a daljnji razvoj softverskih sustava otvorit će i nove mogućnosti koje danas još ne postoje. Sve ovo moraju pratiti odgovarajuće sigurnosne strategije koje postaju nužnima za izbjegavanje, otkrivanje i obranu od kibernetičkih napada.

Svi Volkswagenovi ID. modeli su novom generacijom softvera 3.0 dobili značajna unaprjeđenja

Unaprjeđenja s novom generacijom softvera 3.0

Povećana snaga punjenja
Uveden je novi režim Battery care
e-Route Planer je postao dio navigacijskog sustava
Unaprijeđen sustav glasovnog upravljanja
Park Assist Plus s Memory-funkcijom (opcija)
Travel Assist s funkcijom Swarm data i mogućnošću promjene trake
Head-up zaslon s funkcijom uvećane stvarnosti s novom grafikom (opcija)

No iako softver postaje sve važnijim, ne smije se podcijeniti važnost inženjerskog znanja i iskustva, jer da bi ispunjavao svoju temeljnu funkciju, odnosno prijevoz ljudi, automobil mora biti i mehanički ispravan i trajan kako bi mogao voziti godinama.

Ipak, mijenjaju se i zahtjevi i prioriteti kupaca, pa će proizvođači danas prije istaknuti neku naprednu funkciju infotainment sustava nego, primjerice, djelomičnu blokadu diferencijala.

Proizvođači su danas u različitim fazama razvoja softverski definiranih vozila, a prva vozila (koja vjerojatno neće biti u potpunosti softverski definirana) možemo očekivati za nekoliko godina. Ali kako će softverski definirana vozila značajno skratiti vrijeme razvoja i lansiranja novih proizvoda, tako će se stvari odvijati dosta brzo. Dobro došli u budućnost.

Izazovi SDV-a

Složenost softvera: Količina programskog koda koji koriste SDV je golema što povećava rizik pojave grešaka i problema u funkcioniranju.
Kibernetička sigurnost: Budući da je softver ključan za funkcionalnost SDV-a, nužna je i visoka razina kibernetičke sigurnosti kako bi se vozila zaštitila od kibernetičkih napada.
Zaštita privatnosti: SDV prikuplja ogromne količine podataka, a pritom se dio podataka odnosi na osobe koje koriste vozilo te su potrebni jasni propisi i praksa koja će osigurati zaštitu podataka te privatnost korisnika.
Neovisni hardver i softver: Trenutačni hardver vozila usko je povezan sa softverom, a nužan je modularni pristup koji omogućuje neovisnije funkcioniranje softvera.
Nedostatak tehničke stručnosti: Automobilska industrija mora privući i razviti novu vrstu stručnjaka za razvoj softvera, kibernetičke sigurnosti i upravljanja podacima.

Razine SDV-a

Razina 1 – Povezana vozila: Vozila imaju mogućnost zrcaljenja funkcija pametnog telefona te dobivate 'live' prometne informacije.
Razina 2 - Mogućnost ažuriranja: Vozila imaju mogućnost bežičnog ažuriranja softvera, ali se novi softver odnosi na popravke ili unaprjeđenja postojećih funkcija, a ne nove funkcije.
Razina 3 – Mogućnost nadogradnje: Vozila imaju mogućnost nadogradnje novih funkcija pri ažuriranju, ali su ažuriranja ograničena hardverom među modelima ili generacijama.
Razina 4 – Softverska platforma: Mogućnost nadogradnje novim funkcijama i mogućnostima proširena je na sva vozila (bez obzira na model ili generaciju), ali je ograničeno samo na funkcije i značajke koje je razvio i distribuirao proizvođač vozila.
Razina 5 – Inovacijska platforma: Korisnik može birati koje funkcije će dodavati te od kojih ponuđača, a sve to neovisno o marci ili modelu vozila koje koristi.