Software-definierte Fahrzeuge (SDV) verändern die Automobilindustrie und ersetzen Hardware-Einschränkungen durch dynamische, softwaregesteuerte Funktionen. Durch Cloud-Konnektivität, Echtzeit-Updates und KI-Integration definieren SDV Fahrzeuge als intelligente, sich ständig weiterentwickelnde Systeme neu, die die Zukunft der Mobilität prägen. Wie können wir uns auf diese Revolution vorbereiten?
Die Automobilindustrie durchläuft einen bemerkenswerten Wandel und bewegt sich schnell auf das Zeitalter der Software-Defined Vehicles (SDVs) zu. In dieser neuen Landschaft hat die Software das Steuer übernommen, definiert die Fahrzeugfähigkeiten und ermöglicht kontinuierliche Updates, Anpassungen und eine verbesserte Konnektivität. SDVs sind nicht mehr durch Hardware-Einschränkungen eingeschränkt und bieten ein dynamisches Fahrerlebnis, das sich im Laufe der Zeit weiterentwickelt und an neue Technologien und Kundenbedürfnisse anpasst. Von cloudbasierten Integrationen bis hin zu fortschrittlichen KI-Anwendungen – SDVs verändern nicht nur Fahrzeuge, sondern das Konzept der Mobilität selbst.
Ähnlich wie die Branchenführer bereitet sich Endego auf die neuesten Fortschritte bei SDVs vor und gestaltet die Dienstleistungen unter Einsatz neuer Technologien, die die Zukunft der Fahrzeugvernetzung und der digitalen Transformation im gesamten Automobilsektor vorantreiben.
Ein Software-Defined Vehicle ist ein Fahrzeug, bei dem die Kernfunktionalität durch Software gesteuert wird, was kontinuierliche Upgrades, Funktionserweiterungen und Leistungsoptimierungen aus der Ferne ermöglicht. Bei einem SDV können Fahrzeugfunktionen und -einstellungen einfach über Cloud-basierte Software-Updates und Over-the-Air-Verbindungen (OTA) aktualisiert oder verfeinert werden. Diese Konfiguration bedeutet, dass Fahrzeuge nicht mehr statisch sind, sondern sich kontinuierlich weiterentwickeln und über ihre gesamte Lebensdauer hinweg neue Funktionen und verbesserte Benutzererfahrungen bieten.
Chinesische Erstausrüster können ein Auto in nur 12 bis 18 Monaten auf den Markt bringen und dabei das Kundenerlebnis während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs kontinuierlich verbessern. Folglich besteht das globale Ziel darin, neue Autos schnell auf den Markt zu bringen, auf Kundenfeedback zu hören, das Gesamterlebnis zu verbessern und sich an Veränderungen anzupassen – das ist die Essenz von SDV.
Die Entwicklung von Software-Defined Vehicles (SDVs) erfordert immense Ressourcen, sodass eine vorwettbewerbliche Zusammenarbeit unerlässlich ist, um die enormen Investitionen in Infrastruktur und nicht differenzierende Software zu bewältigen. Um eine einheitliche Grundlage zu schaffen, arbeiten Kooperationsinitiativen wie die SDV Alliance, zu der SOAFEE, AUTOSAR, Eclipse SDV und COVESA gehören, an der Standardisierung von Software- und Hardwarearchitekturen in der gesamten Branche. Diese Allianzen zielen darauf ab, die Automobilarchitektur zu optimieren, Redundanzen zu reduzieren und Innovationen zu beschleunigen. Es gibt sogar Vorschläge für eine spezialisierte Zusammenarbeit bei Investitionen in KI für die Automobilindustrie, um den hohen Rechenbedarf von SDVs zu decken.
Standardisierung ist für die Förderung der Zusammenarbeit und die Beschleunigung des Fortschritts in der Automobilindustrie von entscheidender Bedeutung. Wie Dr. Lisa Wang feststellte: „Die Geschwindigkeit wird den Wettbewerb gewinnen.“ Ohne eine effektive Standardisierung kann die Entwicklung nicht differenzierender Software kostspielig werden und die Einführung neuer Funktionen für Kunden verzögern.
Die Zukunft des Autos geht über das Fahrzeug selbst hinaus, da Software-Defined Vehicles (SDVs) die Konnektivität zur Cloud und zu digitalen Infrastrukturen erweitern. Innovationen bei Ethernet-Backbones und Over-the-Air-Lösungen (OTA), die aus der Servertechnologie entlehnt wurden, sind der Schlüssel zur nächsten Generation von Automobilen. Diese Konnektivität ermöglicht Software-Updates in Echtzeit, ohne dass die elektronische Steuereinheit (ECU) neu gestartet werden muss, und sorgt so für ein reibungsloseres Benutzererlebnis. Die Branche stellt sich eine Zukunft vor, in der Drittentwickler Anwendungen direkt für Fahrzeuge erstellen können, wodurch deren Funktionalität und Nutzen kontinuierlich erweitert werden.
SDVs nutzen die Hardware-Software-Abstraktion, um Hardwarekomponenten von Softwareanwendungen zu entkoppeln und so eine schnelle Integration zu ermöglichen. Durch die Integration von Abstraktionsschichten in die Fahrzeugarchitektur können SDVs über viele Jahre hinweg eine nahtlose Funktionalität aufrechterhalten und neue Funktionen einführen, wodurch die Bereitstellung von Updates in einer Fahrzeugflotte ohne Unterbrechung sichergestellt wird. Dieser Ansatz stellt sicher, dass das Betriebssystem eines Fahrzeugs über mehrere Modellgenerationen hinweg betrieben werden kann, ähnlich wie bei Smartphones, auf denen die neuesten Betriebssystem-Updates auf verschiedenen Geräten ausgeführt werden können.
Eine große Herausforderung in der Automobilindustrie ist das „Not-invented-here“-Syndrom. Dies führt dazu, dass zahlreiche Funktionen neu geschrieben oder überarbeitet werden, was nicht nur die Kosten erhöht, sondern auch die Entwicklungszyklen verlangsamt. Darüber hinaus kann dieser Ansatz zu Unzufriedenheit bei den Kunden führen, da sie unerwartete Verhaltensweisen der Produkte feststellen.
SDVs werden von mehreren Kerntechnologien und Trends unterstützt, die die Automobilindustrie neu gestalten:
Ein entscheidender, aber oft übersehener Aspekt der Automobilindustrie ist die Einführung neuer Halbleiterlösungen wie eFuses und Chiplets, mehr Integration und mehr Verarbeitungsgeschwindigkeit. Die Herausforderungen im Zusammenhang mit der Integration von Ethernet in bestehende Systeme sind ebenfalls beträchtlich, insbesondere die Latenzprobleme, die entstehen, wenn Daten während des Übergangs zur Zonenarchitektur mehrere Gateways durchlaufen. Diese zonale Architektur stellt einen einheitlichen Trend in der Branche dar, der sich aus dem langjährigen Domänencontroller-Modell entwickelt hat und erhebliche Vorteile bietet. Sie dient als leistungsstarker Rechenknoten für EDGE-Anwendungsfälle und ermöglicht die Entwicklung von der elektrischen zur softwaredefinierten Architektur. Dadurch können Drittunternehmen Innovationen entwickeln und Software-Aktualisierungsprozesse vereinfacht werden.
Die Integration von KI-Technologie wird zu einem festen Bestandteil der Branche, auch wenn ihre Anwendungen nicht immer klar sind. KI wird zunehmend für das Anforderungsmanagement, die Unterstützung bei der Entwicklung von Funktionen, die Unterstützung digitaler Homologationsprozesse und die Verbesserung der Sicherheit fortschrittlicher Fahrerassistenzsysteme (ADAS) eingesetzt. Darüber hinaus ist auch das Training von Modellen, die auf EDGE-Geräten eingesetzt werden, Teil dieses Trends.
Die Entwicklung von Toolchains zur Unterstützung des autonomen Fahrens und des SDV-Ökosystems ist noch nicht abgeschlossen. Es entstehen verschiedene Ideen für umfassende Toolchain-Lösungen, sowohl geschlossene als auch offene. Die Zusammenarbeit zwischen mehreren Anbietern, die dieselbe Toolchain verwenden, spielt in diesem Prozess eine wichtige Rolle. Diese Verschiebung resultiert aus der Übertragung der Softwaresteuerung an OEMs, die zu Softwareführern werden und Funktionen entwickeln müssen, die ihre Marken von anderen unterscheiden. Zu den bemerkenswerten Fortschritten gehören Over-the-Air-Updates (OTA) auf der Grundlage von Code-Deltas sowie Trends wie die Eindringlingsüberwachung und Flottenüberwachung in Bezug auf die Software-Stückliste.
Die Integration leistungsstarker Computergeräte und Satellitenverbindungen wird in Zukunft für verschiedene Branchen eine bedeutende Rolle spielen. In einer Präsentation von Jahmy’s Hindman von John Deere wurden die bemerkenswerten Fortschritte in der Landwirtschaft hervorgehoben, wo autonomes Fahren und Maschinenbetrieb durch den Einsatz von Hochleistungs-Grafikprozessoren und Satellitenkommunikation ermöglicht werden. Durch den Einsatz der Starlink-Technologie können Traktoren ohne menschliches Eingreifen betrieben werden, wodurch möglicherweise eine der größten Herausforderungen in der Landwirtschaft angegangen werden kann: der Mangel an verfügbaren Arbeitskräften.
Eine aktuelle Studie der Harvard University schätzt den Wert von Open-Source-Software in globalen Branchen auf etwa 8,8 Billionen US-Dollar, was dem doppelten BIP Deutschlands entspricht. Tausende von Mitwirkenden weltweit pflegen und verbessern aktiv den Linux-Kernel, wobei die Zahl der Beiträge rasch zunimmt. Darüber hinaus ist bei neueren Fahrzeugmodellen ein bemerkenswerter Anstieg bei der Nutzung von freier und Open-Source-Software (FOSS) zu verzeichnen.
Die Automobilindustrie tritt mit softwaredefinierten Fahrzeugen (SDVs) in ein Zeitalter des Wandels ein, in dem Autos zu intelligenten Systemen werden, die das Fahrerlebnis verbessern. Das nächste Jahrzehnt wird viel Innovation, Zusammenarbeit und Standardisierung erfordern, um die sich entwickelnde Landschaft zu gestalten.
Wichtige Fortschritte in den Bereichen Halbleitertechnologien, KI und Open-Source-Software bieten erhebliche Möglichkeiten, die Entwicklung vernetzter Fahrzeuge zu beschleunigen, die den Bedürfnissen der Nutzer besser gerecht werden. Die Zusammenarbeit zwischen den Akteuren der Branche ist unerlässlich, um die Herausforderungen bei der Softwareentwicklung zu bewältigen, sodass sich die Hersteller auf die Bereitstellung einzigartiger Kundenerlebnisse konzentrieren können.
SDVs versprechen nicht nur eine verbesserte Mobilität, sondern tragen auch zu umfassenderen Zielen wie Nachhaltigkeit und Sicherheit bei. Da die Branche Cloud-Konnektivität und softwaregesteuerte Innovationen begrüßt, ist sie bereit, in eine dynamische und vernetzte Zukunft zu führen, in der die Möglichkeiten grenzenlos sind.
Bei ENDEGO sind wir gut gerüstet, um die wichtigsten Trends in der Automobilindustrie zu bewältigen.
Unsere System- und Softwareteams sowie unsere Kabelbaumspezialisten unterstützen aktiv den Wechsel zur Zonenarchitektur und bringen uns der Einführung auf den am weitesten verbreiteten OEM-Plattformen näher. Unsere Softwareingenieure sind darin geschult, die Integration verschiedener Software-Stacks, OTA-Lösungen und Hochleistungs-Rechensteuergeräte zu optimieren, wobei sie sich an Frameworks wie Classic AUTOSAR, Adaptive AUTOSAR, Linux und Android halten. Darüber hinaus sind wir bereit, bei der Einführung moderner Toolchains und der Einbindung von KI als Co-Pilot im Entwicklungsprozess zu helfen.
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