Три букви превръщат колата в смартфон на колела

Доскоро спецификациите на автомобила на практика се финализираха в момента, в който той слезе от поточната линия. И ако навигационните карти можеха да бъдат актуализирани или мултимедийната система - заменена, двигателят, електронните системи за подпомагане на водача и повечето алгоритми оставаха такива, каквито бяха разработени във фабриката. Сега автомобилната индустрия постепенно изоставя този модел.

BMW, Mercedes-Benz, Toyota, Volkswagen, Renault, Stellantis и други компании се насочват към концепцията за софтуерно дефинирано превозно средство (Software-Defined Vehicle) – автомобил, чиито възможности все повече се определят от софтуера. Ето защо новите автомобили все по-често се сравняват със смартфони - след покупката те могат да получават актуализации, корекции и дори нови функции. Това добре познато сравнение крие много по-задълбочено препроектиране на автомобила. 

Големият екран не прави превозното средство SDV 

Software-Defined Vehicle (Software-Defined Vehicle), или SDV, не може да се счита за конвенционален автомобил с модерна мултимедийна система. Основният принцип на тази архитектура е по-ясното разделяне на софтуера и хардуера.  В традиционния автомобил различни функции са разпределени между множество електронни управляващи блокове. Единият отговаря за двигателя, другият за климатика, третият за вратите, четвъртият за мултимедията, а трети управляват спирачките, асистиращите системи и други системи.

Броят на такива устройства в един съвременен автомобил може да наброява десетки. SDV постепенно променя този дизайн. Вместо голям брой високоспециализирани контролери, производителите се насочват към няколко мощни централни компютъра и зонални устройства, обслужващи специфични части на автомобила.

BMW, например, изгради електронната архитектура на Neue Klasse около четири мощни изчислителни центъра, които компанията нарича Superbrains. Те са отговорни за мултимедията, автоматизираното управление, динамиката на автомобила, комфорта и основните функции. Renault също се насочва към централни високопроизводителни компютри за своята SDV архитектура, а Volkswagen, заедно с Rivian, разработва собствена зонална архитектура за бъдещи автомобили. По този начин не става въпрос само за нов софтуер. Самият електрически дизайн на автомобила се променя.

По-малко кабели, но повече изчислителна мощност.

Централизацията на електрониката има много физически ефект. BMW твърди, че преходът към зоналната архитектура на Neue Klasse е намалил дължината на кабелите с приблизително 600 метра и теглото на кабелните снопове с приблизително 30%. Това е важно не само за намаляване на теглото. По-малкото отделни електронни устройства и сложните връзки между тях улесняват обмена на данни между различните системи на превозното средство.

В същото време изчислителната мощност бързо се увеличава. Това е особено необходимо за съвременните системи за подпомагане на водача - камери, радари и други сензори постоянно генерират големи количества данни, които трябва да се обработват почти мигновено. Следователно, развитието на SDV е тясно свързано с разпространението на сложни ADAS и бъдещи автоматизирани системи за шофиране.

Автомобилът вече не е завършен в деня на производството

Най-забележимата промяна за собствениците е възможността за актуализиране на автомобила след покупката. Tesla разпространява софтуерни актуализации по въздуха от много години. Volvo използва OTA, за да промени не само мултимедийната система: производителят обяви актуализации, които могат да подобрят системите за безопасност, управлението на зареждането, пробега и други функции на превозното средство.

Toyota разглежда своята платформа Arene като основа за непрекъснатото развитие на софтуера на превозното средство. Mercedes-Benz разработва MB.OS, която интегрира мултимедия, автоматизирани системи за шофиране, комфорт, задвижване и зареждане. С този модел, няколко години технологичен застой вече не е задължително да минават между пускането на две поколения автомобили. Някои нови функции могат да бъдат добавени чрез софтуер. 

Тук аналогията със смартфона е най-точна. Собственикът купува хардуерна платформа, но нейните софтуерни възможности продължават да се развиват.

Новите функции вече не е нужно да чакат фейслифт

За самите автомобилни производители това е един от основните аргументи в полза на SDV. Преди това развитието на автомобилната електроника беше тясно свързано с жизнения цикъл на конкретен модел. Нов набор от функции често се появяваше с фейслифта или следващото поколение на автомобила. Чрез разделяне на хардуера и софтуера, разработчиците могат да подобрят софтуера независимо от разработването на нова каросерия или платформа.

BMW изрично заявява, че тази архитектура позволява цикълът на разработване на софтуер да бъде отделен от цикъла на разработване на превозното средство. Renault очаква да намали наполовина времето, необходимо за въвеждане на определени нови функции, а Stellantis вече е заявявала, че новата ѝ софтуерна архитектура ѝ позволява да ускори разработването на определени решения.

За производителя това предлага и друго предимство: единна софтуерна основа може да се използва в множество модели. Вместо десетки практически независими системи, се появяват общи платформи – MB.OS в Mercedes-Benz, Arene в Toyota, STLA Brain в Stellantis и подобни решения от други компании.

Производителите искат да печелят пари от автомобила и след продажбата му

Има и очевидна търговска причина за този преход. При традиционния модел производителят печели по-голямата част от приходите си в момента на продажбата, а след това от сервиз и части. SDV позволява добавянето на друг поток от приходи: дигитални услуги. Това могат да бъдат абонаменти, допълнителни асистенти, свързани услуги или функции, които се активират програмно след закупуването на автомобила.

Tesla отдавна предлага самостоятелни софтуерни надстройки чрез своето приложение. Stellantis също така свързва разработването на автомобили със софтуерни възможности с допълнителни приходи от дигитални функции и услуги. Следователно, автомобилът постепенно се трансформира от еднократна продажба в платформа за дългосрочни взаимоотношения с клиентите.

Тук обаче има значително ограничение. Проучване на Deloitte показва, че клиентите не са склонни да плащат отделно за всички дигитални възможности. В развитите пазари, OTA актуализациите все повече се възприемат не като премиум услуга, а като основна функция на един съвременен автомобил. Потребителите са особено предпазливи към идеята за текущи абонаменти за функции на вече закупен автомобил.

SDV (автомобили с отворен код) могат да останат актуални по-дълго

Новият модел има и потенциални предимства за пазара на употребявани автомобили. Ако автомобилът редовно получава нови функции, корекции и актуализации за сигурност, теоретично той може да стане дигитално остарял по-бавно. При представянето на своята SDV стратегия, Hyundai дори предположи, че постоянните актуализации на автомобила биха могли да повлияят положително на остатъчната му стойност.Deloitte също така установи, че някои купувачи са склонни да запазят автомобил по-дълго, ако редовните OTA актуализации наистина подобряват неговите възможности. Това обаче все още не може да се счита за гаранция за по-висока цена на пазара на употребявани автомобили. Много ще зависи от това колко дълго производителят поддържа софтуера на даден модел.

Автомобилът идва и с предизвикателствата на ИТ света

Тук сравнението със смартфон става по-малко привлекателно. Колкото повече функциите на автомобила зависят от софтуера, толкова по-големи са последиците от софтуерна грешка. В обикновен телефон неуспешна актуализация може да повреди приложение. В автомобил софтуерът е потенциално свързан със спирачки, кормилно управление, силово предаване, зареждане и електронни асистиращи системи.

Следователно, актуализациите на превозните средства са много по-строго регулирани. Международните разпоредби определят изисквания както за киберсигурността на превозните средства, така и за системите за управление на актуализациите на софтуера. В Европа подобни изисквания вече се прилагат за новите превозни средства.

SDV също така увеличава потенциалната повърхност за кибератаки. Автомобилът е постоянно свързан с външни услуги, предава данни и получава актуализации, така че производителят трябва да защити не само физическото превозно средство, но и цялата цифрова инфраструктура около него. Това повдига въпроса: какво ще се случи с автомобила след десет години?

Има и друг проблем, който почти не съществуваше в ерата на автомобилите с ръчна скоростна кутия. Десетгодишен автомобил може да има остарели навигационни или стерео системи, но двигателят, трансмисията и другите системи биха продължили да функционират независимо от сървърите на производителя.

За SDV възникват изцяло нови въпроси:

Колко дълго ще бъдат налични актуализации? Ще се поддържат ли облачните услуги? Ще работят ли приложенията след спирането на производството на модела? Ще има ли старият процесор достатъчно изчислителна мощност за нови версии на софтуера?

И какво се случва с цифровите функции, закупени от първоначалния собственик, след като автомобилът бъде препродаден? Колкото повече един автомобил разчита на софтуер, толкова по-важна става политиката на производителя за дългосрочна поддръжка.

Актуализациите не могат да преодолеят физическите ограничения

SDV обаче не означава, че автомобилът може да бъде безкрайно подобрен чрез софтуер. Актуализацията няма да инсталира липсващ радар или лидар, няма да увеличи физическия капацитет на батерията или да замени стария процесор с по-мощен. Ето защо новите електронни платформи често се проектират с достатъчна изчислителна мощност от самото начало. Производителят трябва ефективно да предвиди какви задачи ще може да изпълнява автомобилът след няколко години.

Друго често срещано погрешно схващане се отнася до електрическите превозни средства. Новите електронни архитектури наистина се внедряват по-бързо в тях: при разработването на електрическа платформа е по-лесно веднага да се премине към нова електронна система. Самата концепция SDV обаче е независима от двигателя. Hyundai вече обяви разширяването на възможностите за онлайн комуникация и софтуер както за електрически превозни средства, така и за автомобили.