ソフトウェア開発者が自動車産業を引き継ぐ方法

この表の最初の7つのエントリについては、前の記事で説明しました。残りのソフトウェアプラットフォームは要約されており、最初の列に赤でマークされています。



注：AUTOSAR = AUTomotive Open System ARchitecture; AGL =自動車グレードのLinux; CS =サイバーセキュリティ; ECU =電子制御ユニット; NCAP =ヨーロッパの新車評価プログラム。 SoC =システムオンチップ; SW = SW; TSP =テレマティックサービスプロバイダー; UN = UN。



自動車メーカーはスマートなソフトウェア戦略を必要としています。新しい車のモデルでソフトウェア機能の量が増えると、メーカーはこの分野でのスキルを向上させる必要がありますが、自動車業界には欠けているものがあります。



ソフトウェアの専門知識と経験は、自動車業界に欠けている主要な能力になりつつあります。新しい車のモデルでソフトウェア機能の量が増えると、OEM、Tier-1ベンダー、およびソフトウェア開発者はスキルをアップグレードする必要があります。ソフトウェアプラットフォームの開発は、接続された車両、マルチアプリケーションインフォテインメントシステム、および複数のADAS機能に対する需要の高まりによって推進されるソフトウェアブームに対応するために必要な戦略です。



この記事では、自動車業界における課題と機会の概要を要約します。これを行うために、自動車、市場の状況、および技術動向のためのソフトウェアプラットフォームを検討します。これは、1か月の間に公開された一連の記事の第3部であり、すべてソフトウェアプラットフォームに焦点を当てています。



まず、自動車業界における現在のソフトウェアプラットフォームの市場の現状を要約します。このために、上の表を示します。

無線ソフトウェアプラットフォーム

無線ソフトウェアアップデート（OTA）テクノロジーはハイテク業界からもたらされており、そのようなシステムは自動車ソフトウェア市場の不可欠な部分になりつつあります。自動車業界にとって、空中でアップグレード可能な主要なプラットフォームと連携することは特に重要です。Tier-1サプライヤーは、この市場をリードする必要があります。



Harman（2015年のRed BendおよびSymphony-Telecaの買収に関連して）は、無線システムの大手プロバイダーです。また、2017年にMovimentoを購入した後、Aptivはこの市場セグメントに参入しました。ハイテクベンダーとの買収またはパートナーシップを通じてOTAソリューションを提供している他の多くのTier-1ベンダーもあります。このラインナップには、GM、フォード、BMW、テスラが含まれ、他のOEMも将来参加する可能性があります。 Teslaのソフトウェアアップデートは、Harmanのソリューションに基づいています。 Teslaは、OTA分野で先導的役割を果たしています。同社は現在、ECUに毎年約10のメジャーアップデートをリリースしています（自動パイロットシステムへの多数のアップデートは含まれていません）。



一部の自動車メーカーは、独自のOTAプラットフォームを開発しており、通常、独自のノウハウと既存のソリューションから利用可能なテクノロジーを組み合わせています。 HarmanのRedbendOTAソフトウェアプラットフォームは、自動車業界向けのリモートソフトウェアアップデートのリーダーと見なされています。



現在、新しい無線アップグレードテクノロジーも登場しており、OTAを開発フェーズと使用フェーズに重点を置いたライフサイクル管理ソフトウェアとして位置付けています。したがって、OTA機能は、メンテナンスツールの一部としてソフトウェア開発プラットフォームと統合されます。このアプローチを採用している企業の例は、AuroraLabsです。戦略は、OTAプラットフォームをソフトウェア予測ツールとして使用して、ソフトウェアのバグを特定して修正することです。この傾向は、OTAプラットフォームをサービス市場にも押し込んでいます。

サイバーセキュリティプラットフォーム

サイバーセキュリティソフトウェアは、車両に存在するさまざまなシステムを保護する必要があります。ネットワーク機能を備えた車両では、ネットワークの相互作用を担当するコンポーネントが非常に重要です。それらを保護するには、サイバーセキュリティの確保を担当する特別なソフトウェア（および組み込みのハードウェアコンポーネント）が必要です。さらに、ネットワークデバイスには、さまざまな車両システムによって処理されるデータを保護するためのソフトウェアを装備できます。最も重要なECUには、データ保護ソフトウェアも組み込まれています。自動車産業に焦点を当てている多くのサイバーセキュリティ会社があります（そしてそれらの多くは単なる新興企業でした）。このような企業の例としては、Argus（Continentalが買収）、GuardKnox、Karamba、Iredeto、Regulus Cyber​​、SafeRide Technologies、TrilliumSecureがあります。



アーガスは、自動車サイバーセキュリティのマーケットリーダーと見なされています。 Regulus Cyber​​のソリューションには、GPSスプーフィング（これはますます深刻な問題になっています）に対する保護が含まれています。 SafeRideソリューションは、自動車のイーサネットネットワークを保護します。



また、クラウドSaaSプラットフォームであるサイバーセキュリティソリューションの重要性にも注意する必要があります。これらは通常、サイバーセキュリティオペレーションセンター（SOC-セキュリティオペレーションセンター）と呼ばれます。クラウドSaaSプラットフォームは、フリート用の自動車用サイバーセキュリティクライアントなしで使用できます。アップストリームセキュリティは、自動車業界と同様のサービスを提供する大手プロバイダーの1つです。サイバーセキュリティソフトウェアを顧客に提供している企業の中には、自動車用ソフトウェアクライアントやハードウェアと相互作用するSaaSプラットフォームも提供しているところもあります。

キャビンで使用されるECUプラットフォーム

キャビンECUは、コックピットの表示機能とインフォテインメント機能を1つのシステムに統合します。これらのコントロールユニットを備えたシステムには、計器ディスプレイ、センターディスプレイ、HUDディスプレイなどの複数のディスプレイを含めることができます。インフォテインメントシステムには、カーオーディオ、さまざまなユーザーインターフェイス（ノブ、タッチスクリーン、音声認識）、スマートフォンアプリの統合などのサブシステムが含まれています。テレマティクスシステムは、トップエンドバージョンで実装される可能性があります。



この統合には、より強力なソフトウェアプラットフォームが必要であり、システムオンチップを備えた高性能ハードウェアプラットフォーム上に構築されています。この統合には、複数のECUとサブシステムを排除できるという利点があり、ハードウェアコストの節約、部品とサプライヤの削減、および重量とスペースの節約につながります。



ほとんどの場合、キャビンECUのソフトウェアプラットフォームは、インフォテインメントシステム（オペレーティングシステム、OTAシステム、サイバーセキュリティソリューション、音声アシスタント、スマートフォンアプリケーション統合システムなど）のプラットフォームに基づいています。定義上、OSはセキュリティが重要なシステムに対応する必要があります。これはISO 26262認定で要求されます。Linuxを使用する場合は、ハイパーバイザーの実装と追加の認定OSのインストールが必要になります。



大量生産は2017年に始まったばかりであるため、ECUサロン業界はまだ発展途上です。ソフトウェアプラットフォームとSoCチップの成長の可能性は重要です（2025年以降にそのようなデバイスが数千万台生産される可能性があります）。



Visteonは、客室制御ユニット市場で最初のリーダーの1つでした（Aptivと並んで、最初に市場に参入しました）。また、ボッシュ、コンチネンタル、ハーマン、マレリ、パナソニックなど、多くのTier-1サプライヤーがこの分野で自社製品の連続生産の準備ができています。

ADASのソフトウェアプラットフォーム

ADASシステムには、運転中にドライバーを支援する多くの機能が含まれています。ADASシステムは、0から3までのSAEレベルの自律性を考慮します。レベル0には自動化はなく、警告機能（駐車支援、死角、車線逸脱と衝突の警告、ドライバーの監視など）のみを意味します。 ..。ゼロレベル機能は、ほとんどの国で販売されているほぼすべての車両で利用できます。



レベル1の機能は、ドライバーの支援と制限された車両制御を提供します。このレベルの3つの主な機能は、適応型クルーズコントロール、レーンセンタリング、および半自動パーキングです。 2番目のレベルは部分的な自動化を意味しますが、ドライバーは常に車を監視する必要があります。第2レベルの機能には、交通渋滞支援と部分的な自動操縦が含まれます。 3番目のレベルは、主にさまざまな運転条件（高速道路、低速都市部、自動駐車場など）に対応する高度な自動操縦システムで構成されています。ドライバーは運転プロセスから気をそらすことができますが、第3レベルのシステムで必要な場合は、数秒以内に制御できるように準備しておく必要があります。



ADASシステムのすべての機能は、カメラ、レーダー、超音波センサーからデータを受信するソフトウェアによって決定されます。レベル2および3のシステムでは、予算のリダーが開発されています。



国連は包括的な安全基準を採用しているため、規制はADAS市場の成長について話す上で非常に重要な要素です。これらの標準は、多くの地域のNCAP組織によって実装されています。欧州の新車評価機関は非常に積極的なスケジュールにあります。



当初、市場はレベル0と1の機能を統合することを目的としてADASシステム用の制御ユニットを作成しました。このようなECUでの作業の主な焦点は、レベル2および3の機能にあり、チップ上のさまざまなシステムや大規模なソフトウェアプラットフォームが使用されます。



ADASの実装に関する詳細情報をお探しの場合、IHS Markitには、すべてのADAS機能（センサー、アプリケーション、ベンダー情報を含む）のコンテキストでの履歴および予測OEMおよびデバイスモデルデータがあります。

セルフドライブカーソフトウェアプラットフォーム

自走式車両ソフトウェアプラットフォームは、多機能で複雑になります。仮想ドライバソフトウェアには、巨大なコードベースを備えた最も複雑なプラットフォームが必要になる可能性があります。多くの企業が無人車両用のソフトウェアプラットフォームを開発しています。この市場の多くのプレーヤーのアイデアを得るために、この記事は主要な会社とそれらの間の関係の写真を提供します。この写真は2020年5月上旬に収集されたもので、すでに多くの変更が加えられています。この秋、図が更新されます。



センサースイートソフトウェアは、仮想ドライバーソフトウェアに密接に関連するソフトウェアプラットフォーム開発の別の領域です。これらのプラットフォームには、さまざまなAIテクノロジーが含まれています。多くの企業が、センサーセット、プラットフォームコンポーネント、または基盤となるアルゴリズムの機能を開発、テスト、および改善しています。ほとんどの仮想ドライバーソフトウェア会社は、センサーキット用のソフトウェアプラットフォームも開発しています。



また、多くの人が、市場が無人車両のリモートコントロールにとって非常に重要なソフトウェアプラットフォームになることを期待しています。カリフォルニアでは、運転の安全を確保するための人間の運転手がいない車両では、リモートコントロールが必須です（他の多くの地域ではこのポリシーがコピーされています）。リモートコントロールテクノロジー企業には、Phantom Auto、Ottopia、Designated Driver、DriveUなどがあります。



自走式車両ソフトウェアには、複数のセンサーを含むすべてのソフトウェアとハ​​ードウェアを管理するための最新のオペレーティングシステムが必要です。 QNXはUAV市場で優れた位置にあり、Nvidiaや他の多くの企業がソリューションにQNXを選択しています。



ほとんどのOEMは、独自のバージョンの自律型車両ソフトウェアプラットフォームを必要としていることを覚えておくことが重要です。これは自動車業界の標準的なアプローチであり、自律走行車用のソフトウェアプラットフォームにまで拡大する可能性があります。1つの疑問が残ります-Tier-1ベンダーはOEM向けのソフトウェアプラットフォームに従事しますか（もしそうなら、この市場には何人のプレーヤーがいますか？）



無人車両用のソフトウェアプラットフォームセグメントは多様で多面的であり、急速に成長しています。さらに情報がある場合は、このトピックに関する別の記事を書く価値があります。

自動車分野におけるソフトウェアのコストの見通し

自動車用ソフトウェアの価値を見積もるのは芸術的な形式であることが多く、他の業界のソフトウェアよりも簡単なことではありません。最初に全体像を見てみましょう-車用のすべての新しいソフトウェアを開発するのにどれくらいの費用がかかりますか？そのようなプロジェクトのコードベースが1億行になるとしましょう。したがって、1行のコードを作成するコストを計算する必要があります。ソフトウェア開発市場のさまざまなセグメントに関する多くのデータがあります。 （自動車用ソフトウェアのコンテキストで）最も有用なデータは、2010年10月に公開されたPhilKoopmanによる投稿からのものになると思います。



この投稿では、組み込みソフトウェアのコード行あたりのコストは15ドルから40ドルの範囲であると述べています。 40ドルで、自動車業界に適用できる堅牢でよく考えられた工業用グレードのコードを入手できます。このデータはほぼ10年前のものであるため、コストはおそらく増加していますが、40ドルの数字から始めます。これは、1億ラインコードベースの車での使用に適したシステムを開発するのに40億ドルかかることを意味します。当然のことながら、多くの人が自動車用ソフトウェアプラットフォームを可能な限り再利用および更新したいと考えています。



ソフトウェアコストを見積もる次の側面は、年間車両販売に含まれる顧客ごとのソフトウェアロイヤルティです。通常、これらのロイヤルティは、販売単位あたり数ドル（またはそれ以下）です。 OS（QNXなど）を使用するためのロイヤルティは、10ドル以下（テレマティックシステムの場合）から15ドル（インフォテインメントシステムの場合）の範囲になります。これには、ソフトウェアの保守と更新のコストは含まれていません。通常、開発プロジェクトの一環として個別に交渉されます。



自動車用ソフトウェアの開発コストは、ECUセグメントによって異なります。インフォテインメントシステムのソフトウェア開発は一般的であり、ほとんどの新しいモデルに必要です。新しいモデルのハイエンドインフォテインメントシステムのコストは、ソフトウェアで約2,000万ドル、ハードウェアで同じです。平均開発期間は2〜3年です（すべてのテストと検証を含む）。



無人車両ソフトウェアのコストはどうですか？多くの側面が不明確であるという事実のために、私たちがまだ知らないことがたくさんあります。とはいえ、この業界へのベンチャーファンドの投資はすでに200億ドルを超えていますが、このお金のすべてがまだ使われているわけではありません。



自走式車両業界は、販売ロイヤルティ（およびライフサイクルの最後までのSaaSサービスのサービス料金）を生成するいくつかのソフトウェアプラットフォームを使用します。自律型車両ソフトウェア市場のロイヤルティは、1台あたり150ドルから300ドルの範囲で、大幅に高くなります。ただし、自動運転ソフトウェアの収益の大部分は、道路上のすべての自動運転車両から徴収される毎月のSaaSサービス料金から発生します。年会費は元のロイヤルティとほぼ同じになります。SaaSサービス料金は、走行距離に基づいて再計算できます。そうすれば、個々の車両のコストが低くなります。

結論

急成長中のソフトウェア駆動輸送市場で長期的に勝者となります活用でき、独自のソリューションを使用してソフトウェア・プラットフォームとサードパーティの専門知識と専門知識を兼ね備えOEM企業（ハイテクソフトウェア会社から多くの技術革新与えられた。）



のOEMソフトウェアが車のほとんどの機能（およびユーザーが車を操作する方法）を定義するため、ソフトウェアをより細かく制御する必要があります。ただし、OEMは、ソフトウェアベンダーが作成するモジュラーソフトウェアプラットフォームとイノベーションに依存する必要があります。



自動車用ソフトウェアのビジネスモデルは、SaaSベースのサービスと関係にシフトしています。収益は自動車の収益（年間売上の10倍になる可能性があります）に比例するため、これはソフトウェアベンダーに適しています。ただし、OEMは、より信頼性の高いソフトウェアを構築することにより、全体的なコストを削減する必要があります。OEMはまた、アップグレードされたソフトウェア機能がソフトウェアの存続期間にわたってより多くの収益を生み出すことを期待しています（Teslaはすでにそうしています）。

---

• コントローラーの機能分離を備えたデュアル燃料エンジン用のロシア初のシリアル制御システム
• 現代の車では、コードの行数が...
• 自動車、航空宇宙、ロボティクス、エンジニアリングの無料オンラインコース（50歳以上）
• マッキンジー：自動車のソフトウェアと電子機器のアーキテクチャを再考する