Dalam artikel saya sebelumnya, saya menulis tentang semakin pentingnya perangkat lunak otomotif dan menggunakan konsep desain-bangun-pemasaran-penggunaan untuk menunjukkan bagaimana perangkat lunak berbeda dari perangkat keras. Inti dari artikel itu adalah bahwa strategi platform perangkat lunak adalah cara terbaik untuk berhasil di pasar perangkat lunak otomotif.
Merupakan fakta buruk bahwa pengembangan perangkat lunak sangat sulit untuk direncanakan dan diterapkan - sangat sulit untuk memperkirakan waktu yang dihabiskan untuk membuat produk perangkat lunak yang besar. Keadaan ini telah berlarut-larut sejak tahun 1960-an, semua ini dijelaskan secara detail dalam buku "The Mythical Man-Month". Ini adalah buku karya Fred Brooks, diterbitkan pada tahun 1975 dan diperbarui pada tahun 1995. Masalah dalam mengakhiri proses pengembangan perangkat lunak dapat dirumuskan oleh Hukum Brooks: jika Anda tidak memenuhi tenggat waktu, tambahan sumber daya manusia hanya akan menambah waktu pengembangan.
Pada artikel ini, kita akan melihat keadaan pasar platform perangkat lunak otomotif saat ini. Platform perangkat lunak apa pun bergantung pada perangkat keras yang diperlukan untuk menjalankan program. Saya akan membahas segmen pasar perangkat lunak otomotif dan memberikan contoh produk penting. Tetapi pertama-tama, kita perlu memahami apa itu platform perangkat lunak, dan juga mempertimbangkan kelebihan dan kekurangannya.
Tinjauan platform
Platform adalah teknologi yang memungkinkan Anda membuat produk yang mirip satu sama lain, menggunakan hasil perkembangan masa lalu. Sebagai bagian dari strategi implementasi platform, banyak produk atau kelompok produk dapat dikembangkan dengan biaya yang jauh lebih rendah daripada mengembangkan setiap produk secara individual. Industri otomotif menggunakan sasis umum dengan berbagai mesin, interior, dan faktor bentuk. Platform BEV kini menjadi tren penting di industri otomotif. Selain itu, pendekatan ini sangat umum di industri komputer - Anda sering dapat menemukan platform dengan level yang berbeda (dari prosesor dan perangkat keras, hingga platform perangkat lunak dan aplikasi).
Penggunaan platform perangkat lunak telah menjadi strategi utama di semua segmen industri komputer - dari mainframe dan minikomputer hingga komputer pribadi dan PC tablet. Platform perangkat lunak juga merupakan tulang punggung pasar ponsel cerdas dan telah menjadi pendorong utama di balik iOS dan Android. Platform perangkat lunak juga semakin penting dalam industri otomotif dan sangat penting dalam pasar kendaraan yang bergantung pada perangkat lunak yang sedang berkembang.
Platform perangkat lunak juga memiliki kekurangan. Implementasinya membutuhkan penulisan kode dalam jumlah besar, dan seringkali lebih lambat. Mereka juga dapat meningkatkan persyaratan perangkat keras. Namun, dalam banyak kasus, keuntungannya lebih besar daripada kerugiannya.
Platform perangkat lunak biasanya merupakan kumpulan dari banyak modul perangkat lunak untuk mengimplementasikan fungsionalitas tertentu. Namun, bisa juga program kecil yang digunakan di platform yang lebih besar. Dengan demikian, platform perangkat lunak dapat sangat bervariasi dalam ukuran dan kompleksitas kode. Aspek kuncinya adalah penggunaan kembali modul perangkat lunak untuk menghemat biaya pengembangan dan pemeliharaan, serta meningkatkan tingkat keandalan dengan mengurangi jumlah total kesalahan perangkat lunak.
Kunci untuk menggunakan dan mengimplementasikan platform perangkat lunak adalah API yang memungkinkan Anda membuat struktur blok modular dan menyediakan komunikasi antar modul atau platform yang berbeda. API untuk segmen pasar perangkat lunak tertentu, jika berhasil, membuat ekosistem modul perangkat lunak pelengkap yang secara signifikan meningkatkan biaya dan penggunaan platform dari waktu ke waktu.
Platform perangkat lunak otomotif
Platform perangkat lunak di pasar otomotif berkembang pesat dan berdampak besar pada seluruh industri perangkat lunak otomotif, dengan pertumbuhan diperkirakan akan terus berlanjut selama dekade berikutnya. Tabel di bawah ini merangkum status platform perangkat lunak utama yang digunakan dalam industri otomotif. Ada banyak platform lain - mereka tidak tercakup dalam artikel ini karena kurangnya detail tentang pengembangannya. Bagian berikut memberikan gambaran umum dari masing-masing platform perangkat lunak yang tercantum dalam tabel.
OS
Semua ECU otomotif membutuhkan perangkat lunak yang akan mengontrol berbagai komponen perangkat keras serta aplikasi yang akan dijalankan oleh unit kontrol.
Semua unit kontrol otomotif memerlukan perangkat lunak untuk mengontrol berbagai program yang mengontrol komponen perangkat keras dan aplikasi yang dirancang untuk didukung oleh semua ECU. Konsorsium Otomotif telah mengembangkan dan terus memperluas kemampuan platform AUTOSAR. AUTOSAR adalah arsitektur perangkat lunak berlapis dengan API standar untuk aplikasi yang dijalankan oleh ECU. Ia juga memiliki antarmuka independen yang kompatibel dengan sebagian besar arsitektur mikroprosesor yang digunakan dalam industri otomotif. AUTOSAR adalah platform perangkat lunak terkemuka di industri untuk sistem bantuan pengemudi dan aplikasi ECU tradisional lainnya. Namun, AUTOSAR tidak dapat mengelola blok dengan basis kode yang kompleks dan ekstensif seperti yang dilakukan sistem infotainment.
Semua ini membuka pintu bagi sistem operasi untuk digunakan dalam industri teknologi tinggi sebagaimana diterapkan pada sistem otomotif. Sistem operasi adalah platform perangkat lunak berteknologi tinggi pertama yang berdampak besar pada industri otomotif. Sistem operasi berteknologi tinggi digunakan dalam sistem infotainmen dan telematika modern. Sistem operasi yang kompleks juga digunakan dalam ECU, sistem ADAS juga bergerak ke arah ini.
Beberapa unit kendali telah meningkatkan persyaratan keselamatan dan membutuhkan sistem yang telah lulus sertifikasi (misalnya ISO 26262). Saat ini, tidak ada versi Linux yang memiliki sertifikasi seperti itu. Blok tersebut menggunakan QNX, Green Hills, dan sistem operasi serupa lainnya yang memiliki sertifikat keamanan.
Sistem infotainment adalah tingkat pengembangan tertinggi untuk sistem yang menggunakan OS. Di pasar platform OS, ada pertempuran antara QNX dan berbagai versi Linux - versi yang kompatibel dengan AGL, Android, dan GENIVI. Android dari Google berkembang dengan pesat. Kesuksesan Android bermula dari berdirinya Open Automobile Alliance (OAA) pada tahun 2014. Aliansi tersebut saat ini mencakup 60 merek, termasuk OEM terkemuka seperti Chrysler, Fiat, Ford, GM, Honda, Hyundai, Mazda, Mercedes-Benz, Nissan, Renault, Toyota dan VW.
Platform OS biasanya memiliki banyak program built-in yang berhubungan dengan apa yang disebut middleware yang dibutuhkan untuk menyediakan berbagai macam fungsi. Middleware adalah sejenis lem perangkat lunak. Perangkat lunak ini menyediakan berbagai aplikasi dengan akses ke layanan yang tidak tersedia dari kernel OS. Middleware berkisar dari utilitas hingga antarmuka perangkat keras untuk komponen otomotif. HMI dan antarmuka pengguna juga sering disebut sebagai middleware.
Hypervisor OS
Hypervisor adalah platform perangkat lunak kecil untuk mengelola beberapa sistem operasi dan aplikasinya.
Platform ini juga bisa disebut sebagai monitor mesin virtual (VMM). Virtualisasi telah digunakan dalam industri komputer sejak 1960-an dan merupakan teknologi kunci untuk pusat data. Hypervisor menjadi semakin penting dalam perangkat lunak otomotif karena mereka memecahkan berbagai masalah dan dapat menjadi solusi yang hemat biaya.
Ada dua contoh yang menunjukkan manfaat hypervisor. Contoh pertama: monitor cadangan, yang harus dipasang di semua kendaraan yang dijual di Amerika Serikat, adalah komponen sistem dengan persyaratan keselamatan yang ditingkatkan. Contoh kedua: tampilan dalam sistem infotainment mungkin merupakan media cadangan yang ideal untuk menampilkan informasi, tetapi Linux tidak dapat digunakan dalam skema ini karena tidak memiliki sertifikasi keamanan yang diperlukan. Solusinya bisa berupa hypervisor yang mengintegrasikan Linux dengan QNX, Green Hills, atau OS lain dengan sertifikasi keamanan.
Integrasi cluster instrumen dan infotainment adalah contoh lain dari situasi di mana hypervisor adalah solusinya. Juga, hypervisor dapat digunakan dalam kombinasi dengan unit kontrol elektronik tertentu.
Sistem telematika
Sistem telematika memiliki platform perangkat lunak bawaan yang berinteraksi dengan layanan SaaS yang bekerja dengan data telematik. Sistem operasi digunakan dalam sistem telematika onboard, dan QNX adalah pemimpin di segmen pasar ini (karena fakta bahwa QNX digunakan di OnStar). Vendor tingkat 1 terkemuka mengintegrasikan perangkat lunak dan perangkat keras ke dalam sistem telematika. Beberapa penyedia sistem infotainmen Tier-1 juga merupakan penyedia sistem telematika yang terkemuka.
Platform perangkat lunak telematika SaaS dimiliki oleh Penyedia Layanan Telematika (TSP) (seperti OnStar, SiriusXM, Verizon Telematics, dan WirelessCar). OnStar hanya digunakan di kendaraan dari GM, tetapi pemasok lain memiliki sejumlah pelanggan OEM. Sistem WirelessCar saat ini sebagian besar dimiliki oleh VW, dan penambahan sumber daya tambahan kemungkinan akan memperluas posisi pasarnya.
Penyedia layanan telematika mulai memanfaatkan sumber daya berbasis cloud dari Microsoft, AWS, dan Google saat perusahaan menerapkan platform SaaS untuk fungsionalitas jaringan mobil.
Sistem infotainment
Sistem infotainmen berteknologi tinggi adalah sistem mobil paling canggih dalam produksi seri. Mereka biasanya memiliki sistem tampilan canggih yang dibangun dengan sistem suara dan navigasi dan berbagai aplikasi yang berbeda.
Ada sistem dengan kemampuan untuk terhubung ke sistem telematika, cluster instrumen, dan HUD. Sistem infotainment juga memiliki antarmuka pengguna yang luas untuk mengontrol dan berinteraksi dengan pengemudi atau penumpang. Banyak sistem infotainmen menyediakan konektivitas ke platform perangkat lunak untuk menggunakan ponsel cerdas dan berbagai aplikasi bersama dengan Asisten Pribadi Virtual (VPA) yang dijelaskan di bawah ini. Sistem infotainmen juga memanfaatkan teknologi perangkat lunak over-the-air dan cybersecurity secara ekstensif, yang juga akan dibahas di bagian berikut.
Dengan demikian, beberapa platform perangkat lunak yang berbeda dapat digunakan bersama dengan sistem infotainment. Platform perangkat lunak utama dalam skema ini adalah OS, karena dialah yang secara tidak langsung mengontrol semua perangkat lunak yang terkait dengan sistem infotainment. Dalam sistem ini, pangsa pasar utama ditempati oleh berbagai sistem operasi dari grup Linux, khususnya Android menjadi semakin penting. Namun, pilihan OS untuk sistem infotainment sangat bervariasi tergantung pada OEM.
Selain itu, banyak platform infotainmen menggunakan sistem perangkat lunak navigasi - sekitar 25% (bagiannya bergantung pada negara). Platform perangkat lunak navigasi biasanya disediakan oleh perusahaan yang mengkhususkan diri dalam navigasi di industri otomotif dan lainnya. Pemasok Tier-1 juga dapat menyediakan perangkat lunak navigasi.
Sebagian besar sistem infotainmen modern menggunakan tampilan dan ukuran layar rata-rata bertambah setiap tahun. Tampilan sekarang tertanam di sekitar 60% sistem infotainment. Beberapa sistem kelas atas bahkan menggunakan akselerator grafis untuk meningkatkan kinerja keluaran layar.
Integrasi smartphone dan aplikasi seluler
Saat ini smartphone sudah menjadi bagian tak terpisahkan dari kehidupan pengemudi. Banyak pengemudi ingin menggunakan aplikasi dari smartphone mereka di sistem infotainment mereka untuk mengurangi gangguan dari perangkat. Beberapa OEM telah mengembangkan platform untuk mengintegrasikan aplikasi seluler ke dalam sistem infotainment. Namun, popularitas CarPlay Apple dan Android Auto telah melampaui semua orang. Banyak sistem infotainmen yang mendukung CarPlay dan Android Auto untuk dapat berinteraksi dengan sebagian besar ponsel cerdas modern. Baidu CarLife terutama digunakan di China, dan di sana sistemnya memiliki posisi yang sangat kuat karena Android Auto tidak tersedia di China.
Popularitas CarPlay dan Android Auto didorong oleh dua faktor utama: antarmuka pengguna yang sudah dikenal dan sejumlah besar aplikasi khusus mobil untuk kedua platform. Namun, aplikasi iOS dan Android tidak berfungsi seperti aplikasi CarPlay atau Android sendiri. Aplikasi ini harus dimodifikasi untuk bekerja dengan platform tertentu. Yang paling populer adalah aplikasi dengan peta, data parkir dan lalu lintas, musik, podcast, buku audio, berita, pesan, dan kalender.
Lebih dari 500 model mobil dari 65 produsen mobil berbeda bekerja dengan CarPlay. Android Auto beroperasi pada jumlah kendaraan yang kurang lebih sama dari 60 pembuat mobil.
Asisten pribadi virtual
Asisten suara, atau asisten pribadi virtual (VPA), telah membuktikan diri dengan baik di industri otomotif. Banyak pengemudi menggunakan asisten suara di ponsel cerdas atau perangkat rumah mereka. OEM mencoba membuat asisten mereka sendiri, tetapi platform berteknologi tinggi dengan asisten suara mengambil alih. Pengembang asisten suara terkemuka adalah perusahaan yang sama yang memimpin pasar rumah pintar dan ponsel cerdas: Amazon dan Alexa mereka, Google dan asisten mereka, Apple dan Siri. Kemajuan dalam AI dan teknologi pengenalan suara telah membentuk permintaan asisten suara karena membantu pengemudi untuk mengurangi gangguan.
Ada dua cara untuk menggunakan asisten suara di dalam mobil: melalui integrasi aplikasi seluler ke CarPlay atau Android Auto, atau melalui platform perangkat lunak terpisah dengan asisten di dalam sistem infotainment mobil. Pemimpin dalam asisten terintegrasi adalah Alexa, dengan asisten Android memegang posisi kedua yang solid. Siri Apple terutama digunakan di CarPlay karena Apple adalah pemimpin pasar dalam integrasi ponsel cerdas. Alexa dan Google Assistant juga digunakan untuk mengintegrasikan aplikasi seluler.
Berlangganan saluran:
@TeslaHackers - komunitas peretas Tesla Rusia, pelatihan persewaan dan drift di Tesla
@AutomotiveRu - berita industri otomotif, perangkat keras, dan psikologi mengemudi
Tentang ITELMA
Baca lebih banyak artikel bermanfaat: