TRENDS » Fahrzeugbau »
TRENDS » Fahrzeugbau » Perspektiven nik bzw. verbaute Hardware definiert und das Gesamtfahrerlebnis entsprechend geprägt. Die Software verteilt sich dabei auf Fahrzeug und Cloud und wird über die Lebensdauer des Fahrzeugs aktuell gehalten. Nicolas Legros (Here Technologies): Zunächst ist das Software Defined Vehicle (SDV) eine softwarebasierte Fahrzeugarchitektur, in der die Software die Hauptrolle spielt, nicht die Hardware. Diese Architektur umfasst nicht nur das Fahrzeug, sondern ein ganzes Ökosystem mit Assistenzsystemen, Infotainment, Vernetzung und Fahrfunktionen. Dazu zählen auch Funktionalitäten außerhalb des eigentlichen Fahrzeugs, wie Cloud-Speicher, Datenbereinigung, Simulationen oder Feedback-Schleifen. Die einzelnen Komponenten eines Software Defined Vehicles lassen sich über den Lebenszyklus des Fahrzeugs fortlaufend aktualisieren. Dies eröffnet dem Fahrzeughersteller neue Umsatzmöglichkeiten und erhöht gleichzeitig die Kundenzufriedenheit. Fahrer:innen profitieren von immer besseren Diensten Bild: Aurora Labs »Software Definded Vehicles gehen über Fahrerassistenz-, Infotainment- und Connectivity-Lösungen hinaus und definieren die gesamte Automotive- Industrie neu.« Alexander Bodensohn, Director Business Development bei Aurora Labs Harald Ruckriegel (Red Hat): Softwaredefiniertes Fahrzeug bedeutet, dass Funktionen, die herkömmlicherweise etwa in Firmware oder ROM fest kodiert sind, in einen Software-Layer überführt werden, der auf standardisierter Hardware läuft. Die Entkopplung der Software von der Hardware ermöglicht neben der Hardware-Unabhängigkeit eine Standardisierung und bietet Vorteile wie eine höhere Skalierbarkeit und Flexibilität, ein vereinrund um Navigation, Tempo- oder Spurhalteassistenten, um nur ein paar Beispiele zu nennen. Das Fahrwerk oder der Antrieb stehen in diesem Ökosystem eher nicht im Vordergrund. Zu den bestehenden Investitionen in Hardware kommen weitere Investitionen zu Software hinzu. Dabei ersetzt das eine nicht das andere. Die Industrie baut ihre Investitionen in Software immer weiter aus. Michael Pollner (Cognizant Mobility): Aus unserer Sicht steht im Kern eines jeden SDV die Infrastruktur, um schnell und effizient SW für Fahrzeuge zu entwickeln und ebenso schnell auf das Fahrzeug zu deployen. Die Kernidee dabei ist, neue Features und Funktionen schnell und ohne komplexe Architekturabstimmungen auf das Fahrzeug zu bekommen. Das setzt natürlich eine starke Abstraktion voraus. Und zur letzten Frage: Ja, keine Funktion ist prinzipiell ausgeschlossen. Bei Antrieb und Fahrwerk sind natürlich die Punkte ‚Functional safety‘ und Security besonders wichtig, aber sie sind dennoch Bestandteil des SDV. Ein Beispiel wäre ein neues Feature in einer Assistenzfunktion. fachtes Management und letztlich auch geringere Kosten. Die Abstrahierung der Software von der Hardware unterstützt darüber hinaus die Bereitstellung schnell integrierbarer Softwarekomponenten oder neuer Funktionen. Prinzipiell ist das Software-defined-Konzept für alle Arten von ECUs nutzbar, für QM, Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) und Autonomous Driving (AD) sowie für Infotainment und Digital Cockpit. Im Kontext der ECU- Konsolidierung wird es vor allem stärkere Änderungen bei den HPC-ECUs geben. KEM Konstruktion|Automation: Welche technischen Anforderungen (SW- Updates Over-the-Air, zonale Domänenarchitektur, etc.) müssen Hersteller für ein Software-defined Vehicle umsetzen? Bodensohn (Aurora Labs): Die Hersteller müssen eine fahrzeugübergreifende Architektur einführen und von einem funktional begrenzten zu einem ganzheitlichen Design übergehen. Zonale Domänenarchitekturen organisieren die Funktionen mit dem Ziel einer höheren Effizienz, und das Lebenszyklusmanagement sichert kontinuierliche Aktualisierungen, während Over-the-Air-Updates (OTA-Updates) Werkstattbesuche ersetzen. Die Unabhängigkeit von Softwareund Hardware-Lebenszyklen ermöglicht eine höhere Flexibilität. de Bono (Valeo): Um das SDV zu realisieren, muss das Auto bereits mit der entsprechenden Hardware ausgestattet sein. Das können zum Beispiel Kameras, Radarsensoren oder Lidarsensoren sein. In zwei oder drei Jahren wird es vielleicht Anwendungen geben, die mit einem Software-Update aktiviert werden können. Das bedeutet auch, dass das Fahrzeug über die Rechenleistung und den Speicher verfügen muss, um die neue SW ausführen zu können. Kopacz (Keysight Technologies): SDV bietet ein enormes Potenzial für Innovation und Anpassung, bringt jedoch auch neue Anforderungen im Hinblick auf Sicherheit, Cybersecurity und Datenschutz mit sich, da Fahrzeuge zunehmend vernetzt sind. SDVs basieren auf einem kontinuierlichen Datenaustausch zwischen dem Fahrzeug und dem Hersteller, was die Notwendigkeit sicherer Datenübertragungsprotokolle und einer besseren Transparenz der Datenerfassung mit sich bringt. Die elektronische Fahrzeugarchitektur befindet sich in einem Änderungsprozess: Von einer verteilten ECU-Architektur zu einer Domain Controller-basierten Architektur, bis hin zu einer zentralen Zonenarchitektur. Die Software-Architekturen von neuen 46 KEM Konstruktion|Automation » 01-02 | 2024
E/E-Plattformen ermöglichen eine Entkopplung von Hardware und Software. Diese Entwicklungsschritte erfordern entsprechend angepasste Cybersicherheitslösungen: Intrusion Detection Systems (IDS), Crypto Services und Key Management werden zu Standardlösungen im Fahrzeug. Legros (Here Technologies): Es gibt verschiedene Anforderungen an die Architektur. Dazu gehören System-on-Chip- Architekturen der Elektronik sowie hohe Rechenkapazitäten. Beim Software Defined Vehicle müssen wir über die Grenzen der Fahrzeugkarosserie hinausdenken und zum Beispiel das Cloud-Backend mit einbeziehen, über das Updates ausgeliefert werden, genauso wie neue Dienste und Funktionalitäten. Die Wolke fährt mit. Pollner (Cognizant Mobility): Beispielsweise muss das ‚Software Packaging‘ umgesetzt werden. Installierbare Artefakte müssen im Entwicklungsprozess erzeugt werden, die wiederum nicht ein ‚Flashen‘ der Steuergeräte erzwingen dürfen. Das bedeutet, dass die eigentliche Software-Funktion von der Steuergerät- Software getrennt betrachtet werden kann/muss. Darüber hinaus ist eine ‚servicebasierte Infrastruktur‘ eine entscheidende Anforderung. Dies bedeutet, dass die Hardware so weit abstrahiert wird, dass nur auf der Ebene von verfügbaren Services/Microservices gedacht werden kann. Ruckriegel (Red Hat): Wesentliche Bestandteile eines Software-defined Vehicle sind eine In-Vehicle Runtime, eine verteilte Entwicklungs- und Testing-Umgebung sowie eine Connected Vehicle Platform, die als Grundlage einer Hybrid-Cloud- Umgebung für softwaredefinierte Fahrzeuge fungieren kann. Eine konsistente Hybrid-Cloud-Umgebung schlägt dabei die Brücke von der Cloud-nativen Backend-Entwicklung bis zur Fahrzeug- Software. Damit können OEMs während des gesamten Lebenszyklus des Fahrzeugs Over-the-Air (OTA)-Updates bereitstellen, etwa kontinuierliche Funktionsaktualisierungen oder Sicherheitsupdates. KEM Konstruktion|Automation: In der Automobilindustrie haben sich elektronische Steuergeräte (ECUs) zu komplexen Systemen entwickelt, die stark von Software abhängig sind. Die Software- Integration in das Fahrzeugsystem, Zertifizierungs-Updates, mehrere Overthe-Air-Updates (OTA) und kontinuierliche Tests während der gesamten Lebensdauer eines Steuergeräts bringen erhebliche Herausforderungen und Kosten für Fahrzeug-OEMs mit sich. Wie unterstützen Sie Ihre Kunden hierbei? Bodensohn (Aurora Labs): Aurora Labs adressiert Herausforderungen und Kosten in der Automobilindustrie bei der Entwicklung von Steuergeräten durch das „Shift Left“-Paradigma. Der Fokus liegt auf der frühzeitigen Problemerkennung, wodurch die Kosten zur Behebung sinken. Mithilfe von KI-Tools verbessern wir die Effizienz und Genauigkeit von Entwicklungs-, Test-, Integrations- und Zertifizierungsprozessen für OEMs. Die nahtlose Integration unserer OTA-Updates in den Entwicklungsprozess minimieren die Bereitstellungskosten. de Bono (Valeo): Auf der IAA gaben wir den Startschuss für ‚Valeo anSWer‘ und die Transformation, um Valeo zu einem softwaredefinierten Unternehmen zu machen. Diese Strategie stützt sich auf drei Säulen: Anwendungen, Kern-SW-Plattformen und SW-Engineering-Services. Hier geht es um Integration, Validierung während der Fahrzeug-Entwicklung und nach dem SOP, wenn wir im Rahmen eines Wartungsdienstes für OEMs neue Updates vorbereiten. Dies ist wichtig, da der Lebenszyklus von SW nicht mit dem von HW vergleichbar ist, sondern noch viele Jahre andauert. Kopacz (Keysight Technologies): Keysight ermöglicht automatisiertes Testen im Labor als Teil des Entwicklungszyklus. Dies ermöglicht es der Forschung und Entwicklung, Kosten und Zeit auf der Teststrecke zu reduzieren. Viele der Keysight Sensor- und Konnektivitäts-Testlösungen können in eine HIL-Umgebung (Hardware in the Loop) integriert werden, Bild: Valeo »Um SDVs zu realisieren, muss das Auto bereits mit der entsprechenden Hardware ausgestattet sein. Das können zum Beispiel Radarsensoren oder Lidarsensoren sein.« Derek de Bono, VP Software Defined Vehicle, Valeo um Regressionstests mit definierten Setups zu ermöglichen. Darüber hinaus deckt Keysight das Thema Cybersecurity sowohl für die Fahrzeugsoftware als auch für das Testen des Backends, das Overthe-Air (OTA) Software-Updates bereitstellt, ab. Mit diesen Lösungen kann das Risiko von Schäden oder Datendiebstahl durch Cyberkriminelle verringert werden. Legros (Here Technologies): Das Praktische ist ja, dass SDV-Architekturen die Komplexität verringern. Es werden weniger ECUs benötigt, dafür mehr zentralisierte und Cloud-basierte Rechenpower. Here unterstützt seine Kunden mit Location Intelligence und ortsbezogenen Diensten. Damit kontextualisieren wir die Services, die OEMs ihren Kund:inneen anbieten. Mit unseren Kartenprodukten wie der HD LiveMap, der ADAS Map und unserer ISA-Karte ermöglichen wir ein sichereres Fahrerlebnis. Unsere Angebote für E-Fahrzeuge, mit denen sich zum Beispiel die Verfügbarkeit von freien Ladesäulen vorhersagen lassen, helfen, die Reichweitenangst in der E-Mobilität zu mindern. Mit unseren Service Development Kits können OEM-Kund:innen neu- KEM Konstruktion|Automation » 01-02 | 2024 47
