Für Nutzfahrzeughersteller, Logistikunternehmen und Flottenbetreiber wird Software zum zentralen Werttreiber für ihr Geschäft. Dank Software-getriebener Lösungen entwickeln sich Nutzfahrzeuge und Services über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg kontinuierlich weiter. Gleichzeitig eröffnen Fortschritte in den Bereichen Elektrifizierung, Automatisierung, Vernetzung und künstliche Intelligenz neue Möglichkeiten zur Verbesserung der Verfügbarkeit, der betrieblichen Flexibilität und der Gesamtbetriebskosten. Bosch unterstützt die Branche mit einem umfassenden Technologie-Portfolio dabei, diese Vision in die Praxis umzusetzen und zu skalieren.
Ein Software-definiertes Nutzfahrzeug ist ein Fahrzeug, dessen Funktionalität zunehmend durch Software definiert wird. Sein primäres Ziel ist die Schaffung eines wirtschaftlichen Mehrwerts durch höhere Fahrzeugverfügbarkeit, eine verbesserte operative Effizienz und Entwicklungseffizienz.
Es entwickelt sich während seines gesamten Lebenszyklus durch Software kontinuierlich weiter. Durch die Entkopplung von Software und Hardware und die Möglichkeit kontinuierlicher Updates nach der Produktion können neue Funktionen bereitgestellt, bestehende Funktionen verbessert und der Wert des Fahrzeugs noch lange nach Produktionsbeginn gesteigert werden.
Anders als bei Pkw besteht das vorrangige Ziel des Software-definierten Nutzfahrzeugs nicht nur in kontinuierlicher Innovation, sondern auch in der Schaffung eines messbaren Werts der ganzen Fahrzeugflotte. Erreicht wird dies wird durch eine verbesserte Fahrzeugverfügbarkeit, reduzierte Gesamtbetriebskosten, eine über den gesamten Lebenszyklus hinweg fortlaufende Softwareentwicklung sowie skalierbare Plattformarchitekturen. Dies spiegelt die Rolle des Nutzfahrzeugs als umsatzgenerierendes Asset, das über viele Jahre hinweg im Einsatz ist.
Aus architektonischer Sicht erfordert dies skalierbare Rechenplattformen, eine Entkopplung von Hardware und Software, die Möglichkeit von Over-the-Air-Updates sowie die Fähigkeit, viele verschiedene Fahrzeugtypen und -modelle zu managen, ohne dass die Komplexität der Software ständig zunimmt.
Whitepaper – Breaking Silos: Wie branchenweite Zusammenarbeit die Skalierung Software-definierter Nutzfahrzeuge ermöglicht
Der Übergang zum Software-defined Vehicle (SDV) wird zur strategischen Priorität für Nutzfahrzeughersteller. Software-definierte Fähigkeiten versprechen eine höhere Verfügbarkeit, höhere Effizienz sowie niedrigere Betriebskosten. Gleichzeitig bringen der wachsende Softwareanteil, die zunehmende Fahrzeugvielfalt und die funktionale Komplexität bisherige E/E-Architekturen an ihre Grenzen.
Dieses Whitepaper skizziert einen pragmatischen Weg zu skalierbaren, Software-definierten Nutzfahrzeugen. Es konzentriert sich auf drei architektonische Wegbereiter: funktionale Verteilung, skalierbare Rechenleistung und zonale Abstraktion. Gemeinsam helfen sie Fahrzeugherstellern dabei, bestehende Architekturen weiterzuentwickeln, Software über verschiedene Fahrzeugprogramme hinweg wiederzuverwenden und die erforderliche Rechenleistung bereitzustellen.
Der ganzheitliche Ansatz von Bosch deckt den gesamten Lebenszyklus eines Fahrzeugs durch ein umfassendes Portfolio ab.
Bosch bietet eine umfassende Architekturlösung – von skalierbarer Rechenhardware über dedizierte Betriebssysteme bis hin zu leistungsstarken Entwicklungstools. Dieser einheitliche Stack ermöglicht die entscheidende Entkopplung von Hardware und Software und damit den Aufbau modularer Architekturen.
Die Plattform dient dazu, Fahrzeugfunktionen und deren Weiterentwicklung über die gesamte Lebensdauer des Fahrzeugs hinweg zu managen. Dadurch wird sichergestellt, dass neue Funktionen nahtlos over-the-air entwickelt, integriert und bereitgestellt werden können.
Durch die Priorisierung offener Standards und Open-Source-Lösungen fördert Bosch eine breit angelegte Zusammenarbeit und Innovation, verhindert die Bindung an proprietäre Systeme und sorgt dafür, dass die Plattformarchitekturen hochgradig flexibel bleiben.
Executive Vice President Sales & Operations Commercial Vehicle Group Bosch Mobility
Optimierung der Erstellung, des Testens und der Bereitstellung komplexer Softwarefunktionen
Bereitstellung vorvalidierter, zukunftssicherer Architekturbausteine, die die Risiken beim Übergang zu Software-definierten Flotten mindern
Beschleunigung der Entwicklungs- und Einführungszyklen, damit neue Fahrzeugprogramme schneller auf die Straße kommen
Schaffung der notwendigen technischen Grundlage für neue, datengesteuerte Flottendienste und abonnementbasierte Funktionen
Software ist zu einem der wichtigsten Faktoren für Wertschöpfung, Effizienz und Rentabilität in der Logistikbranche geworden. Software-definierte Funktionen versprechen eine höhere Verfügbarkeit der Flotte, eine verbesserte betriebliche Effizienz und niedrigere Gesamtbetriebskosten.
Agilität und Zukunftssicherheit
Operative Exzellenz und Sicherheit
Intelligenter Flottenbetrieb und erweiterte Funktionen
Ein Software-definiertes Nutzfahrzeug kann sich während seiner gesamten Lebensdauer weiterentwickeln, indem seine wichtigsten Funktionen durch Software-Updates – on- oder off-board – angepasst werden. Ausgehend vom Kundennutzen und der technischen Umsetzung sind seine wesentlichen Merkmale:
Erheblicher Kundennutzen durch Software
Das primäre Ziel besteht darin, dem Nutzer greifbare Vorteile zu bieten. Dazu gehören fortschrittliche Funktionen wie automatisiertes Fahren, optimierter Energieverbrauch und intelligentes Bewegungsmanagement.
Kontinuierliche Over-the-Air-Updates (OTA)
Das Fahrzeug ist nicht statisch. Software kann zu jedem Zeitpunkt während seiner gesamten Lebensdauer aus der Ferne over-the-air hinzugefügt, geändert oder aktualisiert werden, sodass es stets auf dem neuesten Stand bleibt.
Entkopplung von Hardware und Software
Die Anwendungssoftware ist bewusst von der zugrunde liegenden Hardware getrennt. Dies wird durch Abstraktionsschichten und Virtualisierungstechnologien erreicht, wodurch Software unabhängig entwickelt und bereitgestellt werden kann.
Modulare Architektur und standardisierte Schnittstellen
Das Fahrzeug basiert auf einem modularen Aufbau mit standardisierten Schnittstellen. Dies ermöglicht die flexible Integration neuer Funktionen und Komponenten, ohne das gesamte System neu konzipieren zu müssen.
Kontinuierliches Lebenszyklusmanagement
Dies ermöglicht einen kontinuierlichen Zyklus aus Entwicklung, Integration und Betrieb (DevOps) für Softwarefunktionen und ermöglicht so schnelle Innovationen sowie die schnelle Bereitstellung neuer Funktionen.
Das Ziel eines Software-definierten Nutzfahrzeugs besteht darin, die Funktionen zu erweitern, ohne die Komplexität zu erhöhen. Um dies zu erreichen, ist eine pragmatische architektonische Grundlage erforderlich, die es Fahrzeugherstellern ermöglicht, Software unabhängig von der zugrunde liegenden Hardware zu entwickeln, zu integrieren und einzusetzen. Diese Transformation wird durch drei zentrale architektonische Faktoren vorangetrieben:
Funktionale Verteilung
Software-definierte Architekturen entscheiden anhand von Sicherheit, Leistung, Datenverfügbarkeit und Kosten, wo eine Funktion ausgeführt werden soll – lokal, zentral oder in der Cloud.
Skalierbare Rechenleistung
Eine skalierbare Rechenbasis ermöglicht es Fahrzeugherstellern, Rechenleistung, Arbeitsspeicher und Bandbreite an das jeweilige Fahrzeugsegment anzupassen und so sicherzustellen, dass anspruchsvolle Funktionen nur dort unterstützt werden, wo benötigt.
Zonale Abstraktion
Nutzfahrzeugflotten weisen große Unterschiede hinsichtlich Radstand, Antriebsstrang und Karosserie auf. Zonale Steuergeräte bündeln diese physischen Schnittstellen lokal und schirmen so die zentrale Softwareplattform vor der physischen Komplexität ab.
Die Implementierung Software-definierter Funktionen in Nutzfahrzeugen ist nicht nur eine technologische Herausforderung. Hersteller müssen drei eng miteinander verbundene Ziele gewichten: Flottenverfügbarkeit, Fahrzeugvielfalt und die Wirtschaftlichkeit der Fahrzeuge. Die Herausforderung besteht darin, alle Ziele in großem Maßstab in Einklang zu bringen.
Darüber hinaus erfordert der Software-getriebene Transport auch einen grundlegenden kulturellen Wandel, der die traditionellen Silos im Unternehmen aufbricht und neue Partnerschaften etabliert.
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