Che cos'è un Software-Defined Vehicle (SDV)?

L'industria automobilistica sta evolvendo a una velocità vertiginosa e non mostra alcun segno di rallentamento. Il futuro dell’industria automobilistica non si limita alla connettività e all’elettrificazione, ma è sempre più determinato dallo sviluppo del software. Questo riguarda ogni aspetto, dal comportamento dinamico del veicolo e dalle funzioni di sicurezza avanzate, fino ai sistemi di infotainment e alle esperienze utente personalizzate. Le caratteristiche digitali sono fondamentali per l'esperienza di guida e per il modo in cui le case automobilistiche competono tra loro.

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Che cos'è un software-defined vehicle (veicolo definito dal software)?

Un software-defined vehicle (SDV) è un veicolo in cui il software, e non l'hardware, è il motore principale delle funzionalità, dell'innovazione e dell'esperienza utente.

Anziché essere limitato a ciò che è stato integrato nell'auto in fabbrica, un SDV può evolversi attraverso aggiornamenti software, proprio come uno smartphone o un computer.

A differenza dei veicoli tradizionali che si basano principalmente su componenti meccanici e hardware, gli SDV si basano su un'architettura software centralizzata e su livelli hardware-software disaccoppiati, che consentono funzionalità dinamiche, aggiornamenti in tempo reale e miglioramenti continui tramite il software.

Questi veicoli offrono esperienze utente personalizzabili, si integrano perfettamente con gli ecosistemi digitali e utilizzano l'analisi dei dati per migliorare la sicurezza, l'efficienza e la manutenzione.

Caratteristiche principali:

1. Una piattaforma di elaborazione centralizzata sostituisce decine di unità di controllo elettronico (ECU) separate.
2. Gli aggiornamenti over-the-air (OTA) forniscono nuove funzionalità, correzioni di bug e patch di sicurezza in remoto.
3. Il disaccoppiamento tra software e hardware consente aggiornamenti indipendenti e innovazioni più rapide.
4. I dati in tempo reale alimentano la diagnostica, la personalizzazione dell'utente e i servizi connessi.

Quali sono i vantaggi di un software-defined vehicle?

Gli SDV offrono una serie di vantaggi strategici, tecnici ed economici per OEM, fornitori e clienti.

Innovazione accelerata

Le funzionalità basate su software come i sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS), l'infotainment, la personalizzazione e l'ottimizzazione energetica possono essere sviluppate e testate rapidamente. Il supporto per metodi agili e DevOps aumenta la velocità di sviluppo e la reattività alle esigenze del mercato.

Aggiornamenti e miglioramenti continui delle funzionalità

Gli aggiornamenti over-the-air (OTA) consentono di correggere bug, aggiungere nuove funzionalità e migliorare le prestazioni senza doversi recare presso la concessionaria. I veicoli vengono perfezionati anche dopo la vendita, contribuendo a incrementare la soddisfazione della clientela e prolungando la rilevanza del prodotto sul mercato.

Architettura modulare e scalabile

Un'architettura modulare e scalabile separa il software dall'hardware, consentendo un'evoluzione indipendente. Ciò incoraggia il riutilizzo dei moduli software su tutte le linee e generazioni di veicoli, riducendo i tempi e i costi di sviluppo.

Esperienza utente più intelligente e personalizzata

I veicoli apprendono le preferenze dei conducenti, adattano le interfacce e consentono un'interazione uomo-macchina più naturale, aumentando la soddisfazione dei clienti. Questi veicoli offrono anche un'integrazione perfetta con app mobili ed ecosistemi digitali per una maggiore comodità.

Maggiore sicurezza informatica e conformità

Il controllo centralizzato e il monitoraggio in tempo reale riducono il rischio di vulnerabilità della sicurezza informatica. Una più facile implementazione degli aggiornamenti normativi tramite patch software remote migliora l'aderenza agli standard e riduce il costo delle sanzioni.

Ciclo di vita del prodotto più lungo e resilienza

I veicoli rimangono rilevanti più a lungo grazie all'evoluzione delle funzionalità. Gli SDV migliorano la resilienza agli shock della catena di approvvigionamento separando lo sviluppo del software dalla disponibilità dell'hardware.

Qual è l'architettura dei software-defined vehicle?

I software-defined vehicle (SDV) rappresentano un cambiamento fondamentale nel modo in cui le auto vengono progettate, sviluppate e trasformate. Al centro di questa trasformazione c'è una nuova architettura dei veicoli che consente innovazione continua, tempi di commercializzazione più rapidi e nuove opportunità di guadagno.

Dall'intelligenza distribuita a quella centralizzata

I veicoli tradizionali si basano su un insieme eterogeneo di 70-100+ unità di controllo elettronico (ECU), ciascuna delle quali esegue un software isolato per controllare una funzione specifica come la frenata, l'illuminazione o l'infotainment.

I software-defined vehicle, al contrario, sono costruiti attorno a:

• Piattaforme informatiche centrali che consolidano le funzioni del veicolo
• Controller zonali che raccolgono i dati dei sensori e riducono il cablaggio
• Un livello software flessibile che consente aggiornamenti, espansione delle funzionalità e comportamento intelligente, proprio come uno smartphone su ruote

L'architettura degli SDV integra applicazioni software avanzate con componenti hardware robusti (ECU) per creare un veicolo altamente adattivo, connesso e intelligente. I quattro livelli chiave di questa architettura includono quanto segue:

Piattaforma hardware

L'hardware dei veicoli definiti dal software include computer centralizzati ad alte prestazioni che sostituiscono decine di unità di controllo elettronico (ECU), mentre l'architettura zonale riduce la complessità e il peso. I veicoli sono inoltre dotati di una rete di sensori che raccolgono dati sull'ambiente circostante e sui sistemi interni del veicolo.

Piattaforma software

Il sistema operativo del veicolo gestisce le funzioni principali e fornisce servizi comuni che facilitano la comunicazione tra i componenti hardware e software dell'auto. L'architettura modulare basata sui servizi consente il riutilizzo del software su diversi modelli e permette uno sviluppo e un'implementazione rapidi delle funzionalità.

Connettività e integrazione cloud

La connettività e l'integrazione cloud consentono aggiornamenti over-the-air (OTA) per la correzione di bug, nuove funzionalità e aggiornamenti di conformità. Forniscono inoltre accesso ai dati in tempo reale per la diagnostica, l'ottimizzazione della flotta e la personalizzazione dell'utente.

Applicazioni e servizi

Le applicazioni utente consentono funzionalità digitali quali sistemi di infotainment, assistenza alla guida, personalizzazione, aggiornamenti degli abbonamenti ed ecosistemi di app di terze parti. Inoltre, le app di gestione dei veicoli forniscono informazioni sullo stato di salute del veicolo, sui programmi di manutenzione e sull'analisi delle prestazioni.

Sfide nei veicoli software-defined

Sebbene i software-defined vehicle (SDV) offrano vantaggi strategici significativi, introducono anche complesse sfide tecniche, organizzative e di mercato.

Cybersecurity e conformità

Man mano che i veicoli diventano sempre più connessi e guidati dal software, la sicurezza informatica non è più un optional, ma è fondamentale. Ogni aggiornamento over-the-air, sensore e connessione cloud introduce potenziali vulnerabilità che devono essere gestite in modo proattivo.

Allo stesso tempo, il panorama normativo globale sta diventando più rigoroso. Standard come UNECE WP.29, GDPR e le emergenti leggi statunitensi sulla sicurezza informatica impongono controlli rigorosi sulla privacy dei dati, aggiornamenti software sicuri e mitigazione dei rischi.

La non conformità o le violazioni possono comportare rischi legali, richiami e danni alla reputazione.

Sviluppo software su larga scala: equilibrio tra complessità e velocità

Lo sviluppo di software per i veicoli moderni non riguarda più sistemi isolati, ma la creazione di una piattaforma integrata e in tempo reale che abbraccia ADAS, infotainment, powertrain e altro ancora. Si tratta di sistemi critici per la sicurezza che devono soddisfare standard rigorosi come ISO 26262, funzionare in tempo reale e funzionare perfettamente nel loro insieme.

La complessità è immensa, così come il rischio. Anche piccoli problemi di integrazione possono causare ritardi, costose rielaborazioni o guasti sul campo.

Senza un'ingegneria del software disciplinata su larga scala alimentata dall'IA, le organizzazioni rischiano ritardi nei prodotti, aumento dei costi di sviluppo e danni alla reputazione.

Silos organizzativi e carenze di talenti: superare l'approccio orientato all'hardware

La maggior parte delle organizzazioni automobilistiche è storicamente costruita attorno a programmi basati sull'hardware, con lunghi cicli di sviluppo e strutture rigide. Ma il passaggio a veicoli definiti dal software richiede un approccio diverso: sviluppo continuo, team agili, intelligenza artificiale e mentalità orientata al software.

Purtroppo, molte aziende devono affrontare una carenza di talenti critici nel campo del software, capacità DevOps limitate e silos profondamente radicati che resistono al cambiamento.

Per competere nell'era SDV, le aziende devono rimodellare le loro organizzazioni, investire nella riqualificazione dei talenti esistenti e costruire partnership strategiche con i leader tecnologici.

Test, convalida e certificazione

Le prestazioni e la sicurezza degli SDV dipendono dalla robustezza del loro software. In un veicolo definito dal software, il collaudo non è una fase, ma un processo continuo e complesso. Con milioni di righe di codice e innumerevoli configurazioni hardware-software, la convalida delle prestazioni, della sicurezza e dell'affidabilità è esponenzialmente più difficile rispetto ai veicoli tradizionali.

Sebbene la simulazione e i test virtuali stiano accelerando lo sviluppo e riducendo i costi, la convalida fisica rimane essenziale, soprattutto per i sistemi critici per la sicurezza come l'ADAS e la frenata. La complessità dei test fa aumentare i costi e i tempi di commercializzazione senza una strategia di convalida moderna e scalabile.

Il futuro dei veicoli definiti dal software

L'industria automobilistica sta entrando in una nuova era, in cui il valore del veicolo è sempre più definito dal software piuttosto che dall'hardware. Guardando al futuro, i software-defined vehicle (SDV) sono destinati a ridefinire non solo il modo in cui le auto vengono costruite e aggiornate, ma anche il modo in cui generano valore durante il loro ciclo di vita. I veicoli del futuro non rimarranno statici una volta usciti dalla fabbrica. Grazie agli aggiornamenti over-the-air (OTA), essi potranno beneficiare costantemente di miglioramenti, forniti direttamente ai clienti in modo efficiente e sicuro.

L'intelligenza artificiale e l'analisi avanzata alimenteranno tutto, dalle esperienze personalizzate all'interno dell'auto alla manutenzione predittiva e alle capacità di guida autonoma. I futuri SDV saranno profondamente integrati nel mondo digitale, sincronizzandosi con le case intelligenti, rispondendo agli assistenti digitali e comunicando con altri veicoli e infrastrutture.

Il passaggio ai software-defined vehicle è più di un'evoluzione tecnica: è una rivoluzione del modello di business. I soggetti che adotteranno una visione oltre il concetto tradizionale di veicolo, che investiranno nella logica delle piattaforme e riconosceranno il software come una risorsa competitiva essenziale, saranno quelli che otterranno i migliori risultati. La strada da percorrere non è solo più intelligente, ma anche più strategica che mai.

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