Hanna Taller ist Autorin von Inhalten für das ALM-Marketingteam von PTC. Sie ist verantwortlich für die Steigerung der Markenbekanntheit und die Förderung von Thought Leadership für Codebeamer. Hanna Taller erstellt mit Leidenschaft aufschlussreiche Inhalte rund um ALM, Life Sciences, Automobiltechnologie und Avionik.
Die Automobilindustrie entwickelt sich rasend schnell und es gibt keine Anzeichen für eine Verlangsamung. Die Zukunft der Autos ist nicht nur vernetzt und elektrisch, sondern wird zunehmend von Software bestimmt. Dies umfasst alles vom Fahrverhalten und den Sicherheitsfunktionen bis hin zu Infotainment und personalisierten Benutzererlebnissen. Digitale Funktionen sind von zentraler Bedeutung für das Fahrerlebnis und den Wettbewerb zwischen den Automobilherstellern.
Die Zukunft mit SDV-Technologie vorantreiben
Sind Sie bereit, den nächsten Schritt in Ihrer Entwicklungsstrategie für SDVs zu gehen?
Video ansehenWas ist ein Software-defined Vehicle?
Ein Software-defined Vehicle (SDV) ist ein Fahrzeug, bei dem Software – und nicht Hardware – der Haupttreiber für Funktionalität, Innovation und Benutzererfahrung ist.
Anstatt auf die werkseitige Ausstattung des Fahrzeugs beschränkt zu sein, kann ein SDV durch Software-Updates weiterentwickelt werden, ähnlich wie ein Smartphone oder Computer.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Fahrzeugen, die in erster Linie auf mechanische und Hardware-Komponenten angewiesen sind, basieren SDVs auf einer zentralisierten Softwarearchitektur und entkoppelten Hardware-Software-Schichten, die dynamische Funktionen, Echtzeit-Updates und kontinuierliche Verbesserungen über Software ermöglichen.
Diese Fahrzeuge bieten eine anpassbare Benutzererfahrung, lassen sich nahtlos in digitale Ökosysteme integrieren und nutzen Datenanalysen für mehr Sicherheit, Effizienz und Wartungsfreundlichkeit.
Wesentliche Merkmale:
- Eine zentralisierte Computerplattform ersetzt Dutzende separater elektronischer Steuergeräte (ECUs).
- Over-the-Air-Updates (OTA) liefern neue Funktionen, Fehlerbehebungen und Sicherheitspatches aus der Ferne.
- Die Entkopplung von Software und Hardware ermöglicht unabhängige Upgrades und schnellere Innovationen.
- Echtzeitdaten ermöglichen Diagnosen, Benutzeranpassungen und vernetzte Dienste.
Was sind die Vorteile eines Software-defined Vehicle?
SDVs bieten eine Reihe strategischer, technischer und wirtschaftlicher Vorteile für OEMs, Zulieferer und Kunden.
Beschleunigte Innovation
Softwaregesteuerte Funktionen wie fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme (ADAS), Infotainment, Personalisierung und Energieoptimierung können schnell entwickelt und getestet werden. Die Unterstützung agiler und DevOps-Methoden erhöht die Entwicklungsgeschwindigkeit und die Reaktionsfähigkeit auf Marktanforderungen.
Kontinuierliche Funktionsaktualisierungen und Verbesserungen
Over-the-Air-Updates (OTA) ermöglichen Fehlerbehebungen, neue Funktionen und Leistungsverbesserungen, ohne dass ein Besuch beim Händler erforderlich ist. Fahrzeuge werden nach dem Verkauf verbessert, was die Kundenzufriedenheit erhöht und die Produktrelevanz verlängert.
Modulare, skalierbare Architektur
Eine modulare, skalierbare Architektur entkoppelt Software von Hardware und ermöglicht so eine unabhängige Weiterentwicklung. Dies fördert die Wiederverwendung von Softwaremodulen über Fahrzeugreihen und -generationen hinweg und reduziert Entwicklungszeit und -kosten.
Intelligentere, personalisierte Benutzererfahrung
Fahrzeuge lernen die Vorlieben des Fahrers kennen, passen die Benutzeroberflächen an und ermöglichen eine natürlichere Mensch-Maschine-Interaktion, was zu einer höheren Kundenzufriedenheit führt. Diese Fahrzeuge bieten außerdem eine nahtlose Integration mit mobilen Apps, Smart Homes und digitalen Ökosystemen für zusätzlichen Komfort.
Verbesserte Cybersicherheit und Compliance
Zentrale Steuerung und Echtzeitüberwachung verringern das Risiko von Cybersicherheitslücken. Die einfachere Umsetzung von regulatorischen Aktualisierungen durch Remote-Software-Patches verbessert die Einhaltung von Standards und senkt die Kosten für Strafen.
Längerer Produktlebenszyklus und Widerstandsfähigkeit
Fahrzeuge bleiben durch die Weiterentwicklung ihrer Funktionen länger relevant. SDVs verbessern die Widerstandsfähigkeit gegenüber Störungen in der Lieferkette, indem sie die Softwareentwicklung von der Verfügbarkeit der Hardware entkoppeln.
Wie sieht die Architektur von Software-defined Vehicles aus?
Software-defined Vehicles (SDVs) stellen eine grundlegende Veränderung in der Art und Weise dar, wie Autos entworfen, entwickelt und weiterentwickelt werden. Im Mittelpunkt dieser Transformation steht eine neue Fahrzeugarchitektur, die kontinuierliche Innovation, eine schnellere Markteinführung und neue Umsatzmöglichkeiten ermöglicht.
Von dezentraler zu zentraler Intelligenz
Ältere Fahrzeuge basieren auf einem Flickwerk aus 70 bis über 100 elektronischen Steuergeräten (ECUs), auf denen jeweils isolierte Software zur Steuerung einer bestimmten Funktion wie Bremsen, Beleuchtung oder Infotainment läuft.
Software-defined Vehicles hingegen basieren auf:
- Zentrale Computerplattformen, die Fahrzeugfunktionen konsolidieren
- Zonale Steuergeräte, die Sensordaten erfassen und die Verkabelung reduzieren
- Eine flexible Softwareebene, die Updates, Funktionserweiterungen und intelligentes Verhalten ermöglicht, ähnlich wie bei einem Smartphone auf Rädern
Die Architektur von SDVs integriert fortschrittliche Softwareanwendungen mit robusten Hardwarekomponenten (ECUs), um ein hochgradig anpassungsfähiges, vernetztes und intelligentes Fahrzeug zu schaffen. Die vier wichtigsten Ebenen dieser Architektur umfassen Folgendes:
Hardwareplattform
Die Hardware in Software-defined Vehicles umfasst leistungsstarke, zentralisierte Computer, die Dutzende von elektronischen Steuergeräten (ECUs) ersetzen, während die Zonenarchitektur die Komplexität und das Gewicht reduziert. Die Fahrzeuge sind außerdem mit einem Netzwerk von Sensoren ausgestattet, die Daten über die Umgebung des Fahrzeugs und die internen Systeme sammeln.
Softwareplattform
Ein Fahrzeugbetriebssystem verwaltet Kernfunktionen und bietet allgemeine Dienste, die die Kommunikation zwischen den Hardware- und Softwarekomponenten des Fahrzeugs erleichtern. Die modulare, dienstbasierte Architektur ermöglicht die Wiederverwendung von Software über verschiedene Modelle hinweg und ermöglicht eine schnelle Entwicklung und Bereitstellung von Funktionen.
Konnektivität und Cloud-Integration
Konnektivität und Cloud-Integration ermöglichen Over-the-Air-Updates (OTA) für Fehlerbehebungen, neue Funktionen und Compliance-Updates. Außerdem bieten sie Echtzeit-Datenzugriff für Diagnosen, Flottenoptimierung und Benutzeranpassungen.
Anwendungen und Dienste
Benutzeranwendungen ermöglichen digitale Funktionen wie Infotainment-Systeme, Fahrerassistenz, Personalisierung, Abonnement-Upgrades und App-Ökosysteme von Drittanbietern. Darüber hinaus liefern Fahrzeugmanagement-Apps Informationen zum Fahrzeugzustand, zu Wartungsplänen und zur Leistungsanalyse.
Herausforderungen bei Software-defined Vehicles
Software-defined Vehicles (SDVs) bieten zwar erhebliche strategische Vorteile, bringen jedoch auch komplexe technische, organisatorische und marktbezogene Herausforderungen mit sich.
Cybersicherheit und Compliance
Da Fahrzeuge zunehmend vernetzt und softwaregesteuert sind, ist Cybersicherheit nicht mehr optional, sondern grundlegend. Jedes Over-the-Air-Update, jeder Sensor und jede Cloud-Verbindung birgt potenzielle Schwachstellen, die proaktiv gemanagt werden müssen.
Gleichzeitig verschärfen sich die globalen regulatorischen Rahmenbedingungen. Standards wie UNECE WP.29, DSGVO und neue US-amerikanische Cybersicherheitsgesetze schreiben strenge Kontrollen in Bezug auf Datenschutz, sichere Software-Updates und Risikominderung vor.
Die Nichteinhaltung oder Verstöße können zu rechtlichen Risiken, Rückrufaktionen und Reputationsschäden führen.
Softwareentwicklung in großem Maßstab: Komplexität und Geschwindigkeit in Einklang bringen
Bei der Entwicklung von Software für moderne Fahrzeuge geht es nicht mehr um isolierte Systeme, sondern um den Aufbau einer integrierten Echtzeitplattform, die ADAS, Infotainment, Antriebsstrang und mehr umfasst. Dabei handelt es sich um sicherheitskritische Systeme, die strenge Normen wie ISO 26262 erfüllen, in Echtzeit arbeiten und als Ganzes einwandfrei funktionieren müssen.
Die Komplexität ist immens – ebenso wie das Risiko. Selbst kleine Integrationsprobleme können zu Verzögerungen, kostspieligen Nachbesserungen oder Ausfällen im Einsatz führen.
Ohne disziplinierte Softwareentwicklung in großem Maßstab, die durch KI unterstützt wird, riskieren Unternehmen Produktverzögerungen, steigende Entwicklungskosten und Reputationsschäden.
Organisatorische Silos und fehlende Fachkräfte: Weg von der Hardware-Denkweise
Die meisten Automobilunternehmen sind historisch gesehen auf hardwaregesteuerte Programme ausgerichtet, mit langen Entwicklungszyklen und starren Strukturen. Der Übergang zu Software-defined Vehicle erfordert jedoch einen anderen Ansatz – kontinuierliche Entwicklung, agile Teams, künstliche Intelligenz und softwaregestütztes Denken.
Leider sehen sich viele Unternehmen mit einem Mangel an wichtigen Software-Talenten, begrenzten DevOps-Fähigkeiten und tief verwurzelten Silos konfrontiert, die sich gegen Veränderungen wehren.
Um im SDV-Zeitalter wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen Unternehmen ihre Organisationen umgestalten, in die Umschulung bestehender Talente investieren und strategische Partnerschaften mit Technologieführern aufbauen.
Prüfung, Validierung und Zertifizierung
Die Leistung und Sicherheit von SDVs hängt von der Robustheit ihrer Software ab. In einem Software-defined Vehicle ist das Testen keine Phase, sondern ein kontinuierlicher, komplexer Prozess. Mit Millionen von Codezeilen und unzähligen Hardware-Software-Konfigurationen ist die Validierung von Leistung, Sicherheit und Zuverlässigkeit exponentiell schwieriger als bei herkömmlichen Fahrzeugen.
Während Simulationen und virtuelle Tests die Entwicklung beschleunigen und die Kosten senken, bleibt die physische Validierung unverzichtbar, insbesondere für sicherheitskritische Systeme wie ADAS und Bremsen. Ohne eine moderne, skalierbare Validierungsstrategie treibt die Komplexität der Tests die Kosten und die Markteinführungszeit in die Höhe.
Die Zukunft der Software-defined Vehicles
Die Automobilindustrie tritt in eine neue Ära ein – eine Ära, in der der Wert eines Fahrzeugs zunehmend durch Software statt durch Hardware bestimmt wird. Mit Blick auf die Zukunft werden Software-defined Vehicles (SDVs) nicht nur die Art und Weise verändern, wie Autos gebaut und aktualisiert werden, sondern auch, wie sie während ihres gesamten Lebenszyklus Wert generieren. Die Fahrzeuge von morgen werden nicht mehr in dem Moment, in dem sie das Werk verlassen, in ihrer Entwicklung stehen bleiben. Dank Over-the-Air-Updates (OTA) werden sie kontinuierlich verbessert – direkt bei den Kunden zu Hause.
Künstliche Intelligenz und fortschrittliche Analysen werden alles ermöglichen, von personalisierten Erlebnissen im Auto bis hin zu vorausschauender Wartung und autonomen Fahrfunktionen. Zukünftige SDVs werden tief in die digitale Welt integriert sein – sie werden sich mit Smart Homes synchronisieren, auf digitale Assistenten reagieren und mit anderen Fahrzeugen und der Infrastruktur kommunizieren.
Der Übergang zu Software-defined Vehicles ist mehr als eine technische Entwicklung – es ist eine Revolution des Geschäftsmodells. Die Gewinner werden diejenigen sein, die über das Fahrzeug hinausdenken, in Plattformdenken investieren und Software als zentrales Wettbewerbsvorteil betrachten. Der Weg in die Zukunft ist nicht nur intelligenter, sondern auch strategischer denn je.
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