เปลี่ยนไปใช้ยานพาหนะที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์

มีรายงานว่า Apple กำลังพัฒนายานพาหนะที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ แต่ทั้ง Renault, Hyundai, General Motors และคนอื่นๆ ก็เช่นกัน

ประโยชน์บางประการของ SDV ได้แก่ ความสะดวกสบาย ความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ และการอัพเดตซอฟต์แวร์และเฟิร์มแวร์ระยะไกล การบำรุงรักษาเชิงป้องกันและคาดการณ์ และการวินิจฉัยระยะไกลสามารถทำได้สะดวกกว่าทางอากาศ ในขณะที่พฤติกรรมของยานพาหนะจะใกล้เคียงกับคอมพิวเตอร์มากขึ้น ด้วยการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ทำให้มีข้อดีหลายประการ แต่ยังเพิ่มความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นจากการล่มของซอฟต์แวร์ที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัย ภัยคุกคามทางไซเบอร์จากระยะไกล และเพิ่มความซับซ้อนในการออกแบบอย่างมาก

SDV ตามที่อุตสาหกรรมยานยนต์จินตนาการไว้ มีซอฟต์แวร์ในตัวเพื่อจัดการการดำเนินงานหลักทั้งหมดภายในยานพาหนะ ตั้งแต่การโต้ตอบของผู้ขับขี่ไปจนถึงระบบสาระบันเทิงและเครื่องมืออื่นๆ, ECU, ADAS, การควบคุมเซ็นเซอร์ และการสื่อสาร นอกจากนี้ ซอฟต์แวร์ยังจัดการเครือข่ายและการสื่อสารภายในรถยนต์ ระบบปฏิบัติการแบบฝัง และการอัพเดตแบบ over-the-air

“รถยนต์ที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์จะต้องผ่านการเปลี่ยนแปลงทางสถาปัตยกรรม” Lars Ullrich รองประธานอาวุโสฝ่ายยานยนต์ประจำทวีปอเมริกากล่าว เทคโนโลยี Infineon. “วันนี้เรามีสถาปัตยกรรมโดเมน ซึ่งรวมถึงสาระบันเทิง ADAS การเคลื่อนไหวของยานพาหนะ และการควบคุมร่างกาย ในอนาคตอันใกล้นี้ ระบบจะย้ายไปยัง ECU แบบรวมศูนย์ ซึ่งจะควบคุมระบบสาระบันเทิง ADAS และการเคลื่อนไหวของยานพาหนะ ในระหว่างกระบวนการนี้ MCU จำนวนมากจะถูกใช้งาน ในที่สุด SDV จะมีคอมพิวเตอร์ในรถยนต์ที่จัดการทุกอย่างตั้งแต่ประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงไปจนถึงเซ็นเซอร์ ความปลอดภัย การรักษาความปลอดภัย ระบบสาระบันเทิง OTA การวินิจฉัย และอื่นๆ”

อุตสาหกรรมยานยนต์จะต้องใช้เวลาในการพัฒนาจนถึงจุดที่วิสัยทัศน์นี้สามารถบรรลุได้ และการคาดการณ์ของตลาดก็อยู่ทั่วแผนที่ Straits Research ทำให้ตลาดซอฟต์แวร์ยานยนต์อยู่ที่ $ 58 พันล้าน ภายในปี 2030 โดยมี CAGR อยู่ที่ 14.8% ในขณะเดียวกัน Precedence Research คาดการณ์ว่าตลาดจะได้รับผลกระทบ $ 107 พันล้าน ภายในวันนั้นโดยมีอัตราการเติบโตทบต้นที่ 17.4% ต่อปี และเนื่องจากซอฟต์แวร์จำเป็นต้องมีชิปและฮาร์ดแวร์ในการทำงาน รวมถึง ECU เซ็นเซอร์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ McKinsey & Co. คาดการณ์รายได้จากเนื้อหาซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ที่รวมกันจะสูงถึง 469 พันล้านดอลลาร์ภายในปี 2030

เพื่อใช้ประโยชน์จากตลาด SDV ในอนาคต OEM และบริษัทเทคโนโลยีจึงร่วมมือกันอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน และด้วยความร่วมมือดังกล่าว รถยนต์จึงอาจดูเหมือนศูนย์ข้อมูลบนล้อมากขึ้น

“แม้ว่าจะไม่ได้อยู่บนศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่ขนาดใหญ่ แต่ยานพาหนะก็ได้รับรูปลักษณ์และการใช้งานมากขึ้น เนื่องจากระบบที่ต่างกันได้รับการพัฒนา” Steven Woo ผู้ร่วมวิจัยและนักประดิษฐ์ที่มีชื่อเสียงของ กล่าว แรมบัส. “พวกเขาทั้งหมดพยายามพูดคุยกัน แง่มุมที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์คือ คุณมีฮาร์ดแวร์ที่ขับเคลื่อนคุณไปรอบๆ ดังนั้นจึงควรเป็นกรณีที่คุณสามารถปรับแต่งให้เข้ากับรูปลักษณ์ที่คุณต้องการได้ คุณเห็นสิ่งนี้กับโปรไฟล์ในสิ่งต่าง ๆ เช่นบริการสื่อสตรีมมิ่งและสิ่งที่คล้ายกัน แล้วเหตุใดจึงไม่ควรเป็นเช่นนั้น? จากมุมมองที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ ควรเป็นกรณีที่ขึ้นอยู่กับความต้องการและเวลาของวัน — และเกือบอารมณ์ของคุณหรือสิ่งที่คุณต้องการในขณะนั้น — คุณควรจะสามารถปรับแต่งรูปลักษณ์ภายในรถได้ เช่น ประเภทของเพลงที่คุณกำลังเล่น ประเภทของวิดีโอที่คุณได้รับ แม้กระทั่งประเภทของฟีดและสิ่งต่างๆ ที่คุณสนใจ มันจะคล้ายกับวิธีที่หน้าแรกได้รับการปรับแต่งเกือบจะอัตโนมัติในบางวิธี”

คนอื่นเห็นด้วย Renault Group ตั้งข้อสังเกตว่ายานพาหนะที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์กำลังเปิดโอกาสใหม่ๆ และจะช่วยประหยัดในการวิจัยและพัฒนา และสร้างแหล่งรายได้ใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากบริการที่เชื่อมต่อใหม่ Renault คาดว่ารถยนต์ที่ใช้ซอฟต์แวร์ทั้งหมดคันแรก ซึ่งได้รับการพัฒนาร่วมกับ Google, Qualcomm และพันธมิตรอื่นๆ จะวางจำหน่ายในปี 2026 ภายใต้แบรนด์ Renault

Qualcomm กำลังทำงานร่วมกับ Renault เพื่อร่วมพัฒนาแพลตฟอร์มคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงโดยใช้ Snapdragon Digital Chassis สำหรับสถาปัตยกรรมอิเล็กทรอนิกส์แบบรวมศูนย์ ซึ่งรวมถึง SoC, ซอฟต์แวร์ระดับต่ำ ตลอดจนบริการและแอปพลิเคชันในรถยนต์ Renault กล่าว การทำงานร่วมกับ Google รวมถึงแพลตฟอร์มที่ใช้ Android สำหรับ SDV พร้อมด้วยซอฟต์แวร์ระบบคลาวด์เพื่อเปิดใช้งาน SDV digital twin

การปรับปรุงความน่าเชื่อถือ
การบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์เพื่อลดความล้มเหลว และบริการในรถยนต์เพื่อยกระดับประสบการณ์การขับขี่ คือหนึ่งในเป้าหมายสูงสุด และ Renault ไม่ได้อยู่คนเดียวที่นี่ จีเอ็มกำลังพัฒนาแพลตฟอร์ม Ultifi ซึ่งรวมระบบคลาวด์ ระบบปฏิบัติการในรถยนต์ที่ใช้ระบบปฏิบัติการ Linux ของ Red Hat และเครือข่ายฮาร์ดแวร์รถยนต์ที่มีโมดูลฮาร์ดแวร์และสายไฟ

“ทุกวันนี้ ตลาดถูกขับเคลื่อนโดยรถยนต์ไฟฟ้า” Marc Serughetti ผู้อำนวยการอาวุโสฝ่ายโซลูชันซอฟต์แวร์แบบฝังตัวและซอฟต์แวร์ของ บริษัท กล่าว Synopsys. “เรารู้ว่า ADAS ขับเคลื่อนไปสู่การขับขี่แบบอัตโนมัติ เรารู้ว่ามันขับเคลื่อนโดยการเชื่อมต่อ ความคล่องตัวที่ใช้ร่วมกัน และสิ่งต่างๆ เช่นนี้ ความท้าทายสำหรับ OEM เมื่อคำนึงถึงสิ่งที่ผู้บริโภคต้องการ ก็คือจะเริ่มส่งมอบผลิตภัณฑ์ที่มีความสามารถเหล่านั้นทั้งหมดได้อย่างไร ในอดีต OEM กล่าวว่า 'นี่คือฟังก์ชันใหม่ ให้ฉันใส่ฮาร์ดแวร์ชิ้นใหม่ที่รองรับฟังก์ชันนี้' แต่ด้วยเทรนด์ใหม่เหล่านี้ คุณจะทำแบบนี้ไม่ได้ มันไม่ทำงานอีกต่อไป ดังนั้นพวกเขาจึงไม่สามารถพูดได้ว่า 'ฉันต้องการฟังก์ชันนี้ ฉันจะเพิ่มหน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ใหม่ที่จะมีฟังก์ชันนี้' มันไม่สามารถทำงานได้เนื่องจากฟังก์ชันเหล่านั้นไม่ได้ทำงานแยกจากกัน พวกเขาเชื่อมต่อและพึ่งพาซึ่งกันและกัน อีกชิ้นคือสิ่งที่ผู้บริโภคต้องการ พวกเขารู้จักโทรศัพท์มือถือของตน พวกเขาได้รับการอัปเดตและอัปเกรด นั่นคือสิ่งที่พวกเขาต้องการในรถของพวกเขา OEM กำลังพยายามหาวิธีที่ดีที่สุดในการมอบสิ่งนี้ให้กับลูกค้า”

อย่างไรก็ตาม การทำให้งานทั้งหมดนี้พูดง่ายกว่าทำ “วิธีการบรรลุเป้าหมายนี้คือการมีฟังก์ชันการทำงานมากมายในซอฟต์แวร์” Serughetti กล่าว “ยังมีผลกระทบต่อฮาร์ดแวร์ด้วย มันเริ่มต้นด้วยความคิดในการคิดถึงซอฟต์แวร์เป็นอันดับแรก และผลกระทบต่อผลิตภัณฑ์และการส่งมอบอย่างไร”

ในฮาร์ดแวร์ Serughetti ชี้ให้เห็นถึงผลกระทบสามระดับ “ประการแรก คุณไม่สามารถมีสถาปัตยกรรมแบบเดียวกับที่คุณเคยมีมาก่อนได้ คุณไม่สามารถมีสถาปัตยกรรมที่ ECU ทั้งหมดกระจายไปทั่วและแต่ละอันมีฟังก์ชันของมัน คุณต้องมีการเปลี่ยนแปลงสถาปัตยกรรมไฟฟ้า/อิเล็กทรอนิกส์ของรถยนต์ ซึ่งพูดถึงการประมวลผลส่วนกลาง โซนเกตเวย์ ตัวควบคุมโดเมน และอื่นๆ ที่กำลังพูดคุยกันในวันนี้ มีวิวัฒนาการทั้งหมดในด้านนั้นที่กำลังเกิดขึ้น และนั่นคือการสนับสนุนซอฟต์แวร์”

ชิ้นที่สองที่เข้ามาในภาพจากด้านเซมิคอนดักเตอร์คือชิปชนิดใดที่จำเป็น “คุณจะต้องใช้ชิปที่ทรงพลังมากสำหรับการรองรับ AI” เขากล่าว “และประการที่สามคือซอฟต์แวร์ เพราะขณะนี้มีองค์ประกอบการประมวลผลทั้งหมดแล้ว และคุณต้องการใช้ประโยชน์จากพลังการประมวลผลนั้น ตัวอย่างเช่น ในสถาปัตยกรรมแบบโซน คุณอาจมีตัวควบคุมโซนที่แตกต่างกัน และจำเป็นต้องทำการคำนวณ เหตุใดจึงไม่สามารถใช้พลังการประมวลผลที่ได้รับจากสถาปัตยกรรมโซนใดโซนหนึ่งเหล่านั้นได้ หากฉันได้รับประโยชน์ไม่เพียงพอ ทำไมฉันจึงใช้พลังประมวลผลส่วนอื่นในรถไม่ได้ แนวทางที่ขับเคลื่อนด้วยซอฟต์แวร์กำลังส่งผลกระทบต่อฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ร่วมกัน และนั่นก็มีผลกระทบ คุณสามารถดูรายละเอียดในแต่ละพื้นที่เหล่านั้นได้ คุณสามารถพูดจากมุมมองของซอฟต์แวร์ นั่นหมายความว่าอย่างไรในแง่ของระบบปฏิบัติการ? ที่นี่ OEM เริ่มตระหนักว่าพวกเขาจำเป็นต้องมีระบบปฏิบัติการของตัวเอง ไม่ใช่แค่ระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ แต่เป็นโครงสร้างพื้นฐานที่สมบูรณ์ รถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยซอฟต์แวร์กำลังเปลี่ยนแปลงวิธีที่ผู้คนมองดูสถาปัตยกรรม พวกเขากำลังพิจารณาว่าเซมิคอนดักเตอร์และ SoC ประเภทใดที่จำเป็นในการรองรับสิ่งนั้น และซอฟต์แวร์ที่ทำงานบนนั้น”

แพลตฟอร์ม Ultifi ของจีเอ็ม ซึ่งจะเปิดตัวในปีนี้ จะสนับสนุนยานยนต์ที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ในอนาคต ด้วยการมอบเทคโนโลยีและคุณสมบัติใหม่แก่ลูกค้า แกรี ไซแกน ผู้อำนวยการฝ่ายการจัดการผลิตภัณฑ์ SDV ของจีเอ็ม กล่าว แพลตฟอร์มดังกล่าวยังทำหน้าที่เป็นรากฐานสำหรับนักพัฒนาบุคคลที่สามอีกด้วย

ในขณะเดียวกัน Hyundai Motor Group ได้ร่วมมือกับ Sonatus ผู้พัฒนาแพลตฟอร์มยานพาหนะที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ Sonatas Digital Dynamic Software-Defined Vehicle Platform เพื่อพัฒนาตัวควบคุมหน่วยสื่อสารกลาง (CCU) CCU จะถูกใช้ในรุ่น Hyundai และ Kia โดยเป็นส่วนหนึ่งของแผนการเปลี่ยนผ่านไปสู่ ​​SDV ของ Hyundai Yu Fang ซีทีโอของ Sonatus กล่าวว่าการประมวลผล การจัดเก็บข้อมูล และเครือข่ายกำลังมาบรรจบกัน และยานพาหนะที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ได้กลายเป็นศูนย์ข้อมูลขนาดเล็กที่ใช้ ECU จำนวนมาก ยานพาหนะหลายคันมีโค้ดมากกว่า 100 ล้านบรรทัด ค่าใช้จ่ายในการสนับสนุนการอัปเดตซอฟต์แวร์ดังกล่าวอาจมีค่าใช้จ่ายสูง ด้วยแนวทางเชิงรุก แพลตฟอร์ม Sonatas Digital Dynamics สามารถกำหนดค่าตัวเองแบบไดนามิกโดยการควบคุมข้อมูลรถยนต์ จากนั้นตอบสนองด้วยการเพิ่มคุณสมบัติและแก้ไขปัญหาโดยไม่ต้องมีการอัปเดตซอฟต์แวร์

ความเสี่ยงจากการพึ่งพาซอฟต์แวร์
ระบบปฏิบัติการไม่ได้มีไว้สำหรับเดสก์ท็อป อุปกรณ์เคลื่อนที่ หรือเครือข่ายอีกต่อไป ขณะนี้ Windows, Linux, Blackberry QNX, ซอฟต์แวร์ Green Hills, iOS และ Android ถูกนำมาใช้ในโซนต่างๆ ในยานพาหนะ เนื่องจาก SDV มีบทบาทมากขึ้น คำถามสำคัญก็คือยานพาหนะที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์มีความปลอดภัยเพียงใด ข้อกำหนดสำหรับการเปลี่ยนระบบเมื่อเกิดข้อผิดพลาด และระบบเหล่านี้มีความปลอดภัยเพียงใด

มีข้อควรพิจารณาและความท้าทายหลายประการในการออกแบบ SDV ซึ่งรวมถึงสถาปัตยกรรมระบบ ความปลอดภัย และความปลอดภัย นอกจากนี้ OEM จะต้องโต้เถียงกับระบบเครือข่ายในรถยนต์ พลังงาน อุณหภูมิ อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล หน่วยความจำ ความต้องการแบนด์วิธ และที่สำคัญที่สุดคือวิธีป้องกันความล้มเหลว

รูปที่ 1: OEM จำเป็นต้องพัฒนาการจัดการวงจรชีวิต SDV สำหรับ SDV ที่มา: แบล็กเบอร์รี่ คิวเอ็นเอ็กซ์

เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงไปสู่ ​​SDV ผู้ผลิต OEM จะต้องพัฒนาการจัดการวงจรชีวิต SDV ดังแสดงในรูปที่ 1 โดยเริ่มจากการพัฒนา ซอฟต์แวร์จะต้องผ่านการสร้างต้นแบบ การทดสอบบนถนน การผลิต และการปรับแต่งโมเดล ด้วยการอัปเดต OTA ปัญหาบางอย่างสามารถแก้ไขได้จากระยะไกล แม้ว่าจะดูเรียบง่าย แต่กระบวนการก็อาจซับซ้อน และข้อผิดพลาดอาจทำให้เกิดการบาดเจ็บได้ ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีการดำเนินการที่ปลอดภัยเมื่อเกิดข้อผิดพลาด

แนวคิดหนึ่งคือการใช้ไฮเปอร์ไวเซอร์ เช่น ที่พัฒนาโดย BlackBerry QNX และ Green Hills Software ซอฟต์แวร์สามารถแบ่งส่วนได้ และซอฟต์แวร์ที่สำคัญสามารถแยกออกได้ หากมีสิ่งผิดปกติเกิดขึ้นในพื้นที่หนึ่ง ไม่ว่าจะเกิดจากความล้มเหลวของซอฟต์แวร์หรือการโจมตีของแรนซัมแวร์ ซอฟต์แวร์พื้นฐานจะยังคงทำงานแบบเรียลไทม์และทำให้ยานพาหนะทำงานในโหมดปลอดภัย

นอกเหนือจากนี้ SoC จะยังคงพัฒนาต่อไปเช่นกัน “ซอฟต์แวร์และชิปภายในรถยนต์จะทำหน้าที่ต่างๆ เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ” โรเบิร์ต ชไวเกอร์ ผู้อำนวยการกลุ่ม ฝ่ายการตลาดโซลูชั่นยานยนต์ของ บริษัท กล่าว จังหวะ. “GPU ไม่ใช่โปรเซสเซอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับแต่ละฟังก์ชันเสมอไป GPU ประสิทธิภาพสูงเหล่านี้บางตัวใช้พลังงานมาก สร้างความร้อน และอาจต้องใช้การระบายความร้อนด้วยของเหลวด้วยซ้ำ การจัดการระบายความร้อนมีความสำคัญในการออกแบบระบบยานยนต์ แต่ก็อาจมีราคาแพงมากเช่นกัน มีแนวโน้มว่าชิปราคาถูกและพลังงานต่ำจะเกิดขึ้น ไม่เพียงแต่จะลดอุณหภูมิของระบบโดยรวมและเพิ่มความน่าเชื่อถือเท่านั้น แต่ช่วงของ EV จะได้รับการปรับปรุงอีกด้วย”

ชุมชนยานยนต์ให้ความสำคัญกับความปลอดภัยและความมั่นคงเป็นอย่างมาก มาตรฐานที่จัดการกับข้อกังวลเหล่านี้ ได้แก่ UN R155, ISO/SAE 21434, ISO 26262 และ Scalable Open Architecture for Embedded Edge (SOAFEE) ทั้ง UN R155 และ ISO/SAE 21434 กล่าวถึงปัญหาด้านความปลอดภัยทางไซเบอร์ ตั้งแต่ปีหน้าเป็นต้นไป ยอดขายในปี 2024 และรถยนต์รุ่นในอนาคตจะต้องมีคุณสมบัติตรงตามเกณฑ์ความปลอดภัยทางไซเบอร์ทั้งหมดตามที่ระบุไว้ในข้อกำหนด

“รถยนต์กำลังกลายเป็นรถยนต์ที่มีการเชื่อมต่อ และรถยนต์ที่เชื่อมต่อจะพัฒนาเป็นรถยนต์อัตโนมัติ” Maarten Bron กรรมการผู้จัดการของ ริสกี. “รถยนต์ต้องปลอดภัยมากเพียงใด รถก็ต้องปลอดภัยด้วย จากมุมมองทางเทคโนโลยี อาจกล่าวได้ว่าหน่วยความปลอดภัยขั้นพื้นฐานในรถยนต์คือ ECU ผู้โจมตีจะโจมตีความปลอดภัยของ ECU ได้ง่ายหรือยากเพียงใด”

คำตอบสำหรับคำถามดังกล่าวอาจขึ้นอยู่กับว่า ECU ผลิตที่ไหนและโดยใคร ในยานพาหนะสมัยใหม่ มี ECU มากกว่า 100 รายการ บางส่วนมาจากผู้ผลิตหลายรายที่มีห่วงโซ่อุปทานต่างกัน

“มาตรฐานและข้อบังคับ เช่น ISO 21434 และ UN R155 มุ่งเป้าไปที่เงื่อนไขเบื้องต้นที่จำเป็นสำหรับยานพาหนะให้มีความปลอดภัย” บรอนกล่าว “สิ่งนี้เป็นมากกว่าส่วนประกอบแต่ละชิ้น และมุ่งเน้นไปที่วงจรชีวิตของส่วนประกอบทั้งหมดแทน รวมถึงกระบวนการออกแบบ ห่วงโซ่อุปทาน กระบวนการผลิต การเลิกใช้งานชิ้นส่วน และแม้แต่วัฒนธรรมของบริษัท ผลลัพธ์ที่ได้คือ ECU ที่ปลอดภัย และ Riscure ช่วยให้ทีมสีแดงพิจารณาว่าสิ่งเหล่านี้สอดคล้องกับมาตรฐานความปลอดภัยที่บังคับใช้หรือไม่”

คณะกรรมาธิการเศรษฐกิจแห่งสหประชาชาติสำหรับยุโรป (UNECE) ชี้ให้เห็นว่าเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงทางดิจิทัล รถยนต์ในปัจจุบันจึงมี ECU มากถึง 150 ตัวและโค้ด 100 ล้านบรรทัด ภายในปี 2030 อาจมีโค้ดถึง 300 ล้านบรรทัด เพื่อเพิ่มความปลอดภัย ฟอรัมโลกเพื่อการประสานกันของกฎระเบียบด้านยานพาหนะของ UNECE ได้กำหนดสาขาวิชาที่แตกต่างกันสี่สาขาวิชา:

• การจัดการความเสี่ยงทางไซเบอร์ของยานพาหนะ
• การรักษาความปลอดภัยและการลดความเสี่ยงสำหรับห่วงโซ่คุณค่าของยานพาหนะ
• การดำเนินการตรวจจับและการตอบสนองต่อการโจมตีทางไซเบอร์ และ
• การสร้างการอัปเดตซอฟต์แวร์ที่ปลอดภัย รวมถึงการแนะนำพื้นฐานทางกฎหมายสำหรับ OTA ในซอฟต์แวร์ในรถยนต์

ร่วมกับ SAE International (เดิมชื่อ Society of Automotive Engineers) และ International Organisation for Standardization (ISO) UN R155 และ ISO/SAE 21434 ได้รับการก่อตั้งขึ้น UN R155 เป็นกฎระเบียบที่มีคำสั่งเฉพาะ ในขณะที่ ISO/SAE 21434 เป็นมาตรฐานที่สร้างพื้นฐานทางวิศวกรรมสำหรับนักพัฒนา

มาตรฐานความปลอดภัยยานยนต์ ISO 26262 มีมาหลายปีแล้ว ปัจจุบัน บริษัทหลายแห่งกำลังช่วยเหลือ OEM ให้ได้รับการรับรองเพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยเหล่านั้น

“เนื่องจากการโจมตีที่ใหญ่ขึ้นและฟังก์ชันการทำงานที่มากขึ้นในซอฟต์แวร์ในการออกแบบ SDV ความปลอดภัยในการใช้งานจึงเป็นสิ่งสำคัญ” Frank Schirrmeister รองประธานฝ่ายโซลูชั่นและการพัฒนาธุรกิจของกล่าว อาร์เทอริส ไอพี. “การทำทุกอย่างให้ถูกต้องเพื่อออกแบบชิปยานยนต์ที่ซับซ้อนมากขึ้นอาจเป็นเรื่องที่ท้าทาย หากมีสิ่งใดผิดพลาด ความปลอดภัยในการใช้งานจะลดลง ตัวอย่างเช่น ใน SoC สถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์อาจมีหลายคอร์เพื่อรองรับโหมดป้องกันข้อผิดพลาด ใน SoC ดังกล่าว บล็อกตัวประมวลผลสำรองจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับ MCU และบล็อกหน่วยความจำอื่นๆ การเชื่อมต่อระหว่างบล็อกเหล่านี้จะต้องปราศจากข้อผิดพลาดและเชื่อถือได้ ด้วยการใช้เทคโนโลยีที่ยืดหยุ่นสำหรับ IP ที่เชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายบนชิป (NoC) ผู้ใช้สามารถได้รับการรับรอง ISO 26262 เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือและความปลอดภัย”

พื้นที่ สบู่ มาตรฐานค่อนข้างใหม่ ในปี 2021 Arm ได้เปิดตัว Scalable Open Architecture สำหรับ Embedded Edge หรือ SOAFEE ซึ่งเป็นกลุ่มผลประโยชน์พิเศษทั่วทั้งห่วงโซ่อุปทานของยานยนต์ ซึ่งรวมถึงผู้จำหน่ายซิลิคอน ผู้ให้บริการซอฟต์แวร์ ผู้วางระบบ ผู้ให้บริการระบบคลาวด์ และ OEM ปัจจุบันกลุ่มนั้นมีสมาชิกมากกว่า 50 คน

SOAFEE เป็นสถาปัตยกรรมแบบเปิดที่กำหนดโดยผู้ผลิตรถยนต์ ซัพพลายเออร์เซมิคอนดักเตอร์ ผู้จำหน่ายซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์สและอิสระ และผู้นำเทคโนโลยีคลาวด์ เป้าหมายคือการส่งมอบสถาปัตยกรรมแบบคลาวด์เนทีฟที่ได้รับการปรับปรุงสำหรับการใช้งานด้านยานยนต์ที่มีความสำคัญแบบผสม

“ในขณะที่อุตสาหกรรมยานยนต์ก้าวไปสู่ ​​SDV อุตสาหกรรมจำเป็นต้องเอาชนะความท้าทายที่นำเสนอโดยอนาคตที่เน้นซอฟต์แวร์เป็นศูนย์กลาง” Robert Day ผู้อำนวยการฝ่ายความร่วมมือด้านยานยนต์สำหรับสายธุรกิจยานยนต์ของ แขน. “การพัฒนาสำหรับการใช้งานด้านยานยนต์ใหม่ๆ จะต้องรวดเร็ว ราบรื่น และปลอดภัยในการใช้งาน SOAFEE ซึ่งต่อยอดมาจากความสำเร็จของ โครงการแคสสินี และ SystemReady จาก Arm จะช่วยมอบประสบการณ์คลาวด์เนทีฟตามมาตรฐานที่ Edge ช่วยให้อุตสาหกรรมยานยนต์ก้าวไปข้างหน้า”

มั่นใจในความน่าเชื่อถือ
เพื่อเพิ่มความปลอดภัย อุตสาหกรรมยานยนต์จะต้องอาศัยการสร้างแบบจำลองและการจำลองเพื่อให้แน่ใจว่าการออกแบบซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ของยานพาหนะปราศจากข้อบกพร่องและเชื่อถือได้ สิ่งนี้เด่นชัดกว่าในการออกแบบชิป ต้องมีการทดสอบโค้ดหลายล้านบรรทัดก่อนการผลิตชิป การแก้ไขข้อผิดพลาดอาจมีราคาแพงมาก ผู้ออกแบบชิปกำลังเผชิญกับการต่อสู้อย่างต่อเนื่องว่าต้องมีการทดสอบมากน้อยเพียงใดเทียบกับวิธีลดระยะเวลาในการผลิต

“การจำลอง/การสร้างแบบจำลองช่วยให้สามารถพัฒนา SDV ได้อย่างรวดเร็วสำหรับสถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ และการโต้ตอบระหว่างกัน” เดวิด ฟริตซ์ รองประธานฝ่ายระบบไฮบริดและเสมือนของกล่าว ซอฟต์แวร์ Siemens Digital Industries. “แต่ยังมีกรณีการใช้งาน Digital Twins สำหรับ SDV ที่น่าสนใจยิ่งกว่าที่น้อยคนนักจะคิด ลองนึกภาพว่ามี Digital Twin ที่ซับซ้อนในเวอร์ชันสีทองเหมือนกับรถยนต์และ ECU ทั้งหมดของมัน ทีนี้ลองจินตนาการว่าวิศวกรทุกคนมีสำเนาของ Digital Twin ที่ใช้ในการพัฒนา ดีบัก และทดสอบซอฟต์แวร์”

หากมีการเปลี่ยนแปลงกับ Golden Digital Twin โดยทีมฮาร์ดแวร์หรือทีมซอฟต์แวร์อื่น ซอฟต์แวร์บนระบบคลาวด์อย่าง SOAFEE จะพุชการอัปเดตไปยัง Digital Twins ที่กำลังพัฒนาทั้งหมดโดยอัตโนมัติ เช่นเดียวกับการอัปเดต OTA ที่เกิดขึ้นในรถยนต์จริง “คุณไม่เพียงมีสถาปัตยกรรม SDV ที่ยืดหยุ่นเท่านั้น แต่ยังมีสภาพแวดล้อมการพัฒนาที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์สำหรับการพัฒนาและตรวจสอบความถูกต้องของ SDV สำหรับทีมซอฟต์แวร์ขนาดใหญ่มากอีกด้วย ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นได้ด้วยเทคโนโลยี Digital Twin”

สรุป
มันยากพอที่จะจินตนาการถึงยานพาหนะสมัยใหม่ที่ใช้โค้ดมากกว่า 100 ล้านบรรทัด ไม่ต้องพูดถึง 300 ล้านบรรทัดเลย ความท้าทายคือการพัฒนาโปรแกรมซอฟต์แวร์ที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้

ถึงกระนั้น OEM เกือบทั้งหมดก็กำลังสำรวจ SDV เป็นอย่างน้อยเนื่องจากศักยภาพทางการตลาด บริษัทเทคโนโลยีและ OEM กำลังร่วมมือกันทุกแห่งเพื่อพัฒนายานยนต์ที่ต้องใช้ซอฟต์แวร์มากในอนาคต ผู้ผลิต OEM จะต้องปฏิบัติต่อการพัฒนายานยนต์เสมือนเป็นซูเปอร์คอมพิวเตอร์ การปฏิบัติตามมาตรฐาน การสร้างแบบจำลองและการจำลอง ข้อพิจารณาด้านความปลอดภัย การใช้เซ็นเซอร์ใหม่ นวัตกรรมของ ECU และ ADAS และการเปลี่ยนแปลงในห่วงโซ่อุปทานของยานยนต์ร่วมกันจะเพิ่มความซับซ้อนมากขึ้น แต่ยังให้ความยืดหยุ่นมากขึ้นอีกด้วย

“หากเราใช้เวลาอย่างมากกับรถยนต์ไร้คนขับเหล่านี้ มันก็เป็นโอกาสที่จะมีหน้าจออื่น” Woo ของ Rambus กล่าว “มันเคยเป็นสามหน้าจอในชีวิตของคุณ ตอนนี้มีหน้าจอที่สี่แล้ว และอาจกลายเป็นโอกาสสำหรับหน้าจออื่นด้วย แม้กระทั่งทุกวันนี้ คุณยังสามารถทำสิ่งต่างๆ เช่น ย้ายบริการระหว่างโทรศัพท์และแท็บเล็ต และรับชมภาพยนตร์ต่อได้อย่างราบรื่น คุณคาดหวังว่าสิ่งเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นกับรถยนต์ หากฉันเป็นผู้โดยสารและฉันกำลังดูภาพยนตร์ และไปถึงส่วนที่ดีจริงๆ แล้วเราก็ถึงบ้าน สิ่งแรกที่ฉันต้องการทำคือทำสิ่งที่ฉันดูให้จบ ในบางแง่ อุตสาหกรรมกำลังวางรากฐานบางอย่างอยู่แล้ว ในทางกลับกัน มันก็เป็นความจริงเช่นกันที่จะมีกรณีการใช้งานอีกมากมายที่เรายังไม่ได้คิดถึง เนื่องจากเป็นยานพาหนะรูปแบบใหม่”

—Ann Mutschler มีส่วนร่วมในรายงานนี้

• เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
• เพลโตบล็อคเชน Web3 Metaverse ข่าวกรอง ขยายความรู้. เข้าถึงได้ที่นี่.
• ที่มา: https://semiengineering.com/shifting-toward-software-defined-vehicles/