Az önvezető járművek lehetséges kihatása az üzleti életre
A mobilitás átalakulása több iparágban, többek között az autóiparban és a közlekedésben is zajlik. Az átalakulás technológiai, szabályozási és társadalmi változások kombinációja, amelyek az emberi mobilitás nagyobb biztonságát, fenntarthatóságát és jogosultságát támogatják. Az autóiparban e fajta átalakulás a járművek elektrifikációjának ösztönzésében, valamint az automatizált és önvezető járműtechnológia (AV – Autonomous Vehicle) folyamatos fejlesztésében nyilvánult meg. Ebben a cikkben az önvezető járművek lehetséges társadalmi és üzleti hatásait szeretném röviden áttekinteni.
Egy olyan autó ötlete, amely teljesen önállóan, emberi beavatkozás nélkül képes működni, nyilvánvalóan lenyűgöző. Személyemet tekintve, az automatizált járműtechnológiák az autóiparban töltött karrierem nagy részét tették ki. Fejlesztői munkám során foglalkoztam a fejlett vezetőtámogató rendszerekkel (ADAS – Advanced Driver Assistance Systems), a parkolást segítő és más hasonló rendszerekkel. Ahogy a technológia továbbfejlődik, a járműtechnológia és a fejlesztési folyamatok digitalizálása tekintetében, forradalmasíthatja a járművekhez való viszonyunkat és közlekedést.
Az üzleti transzformáció szempontjából nézve, az autonómia alapvető változást hoz jármű- és közlekedési iparágban. Először is, az AV-k megváltoztatják az autóipari termékek jellegét, lényegében mechanikus termékekből integrált, több területet érintő technológiai termékekké válnak (1. ábra). Ennek oka, hogy az AV-k a hagyományosan mechanikus rendszerek keverékére támaszkodnak majd a fejlett szoftverekkel és elektronikával együtt, hogy lehetővé tegyék az érzékelő és gondolkodó funkciókat. Az AV gyártók számára ez gyakorlatilag azt jelenti, hogy a fejlesztési prioritások a fedélzeti elektronika és szoftver felé tolódnak el.
1. ábra: Az AV-k csúcstechnológiás termékek lesznek, amelyek magukban foglalják a kifinomult hardvert, szoftvert és mechanikus rendszereket
Ahogy az önvezetés szintje egyre jobban közelíti az SAE 5. szintet, úgy bonyolódik minden. Számos szakértő arra számít, hogy az összekapcsolt, önvezető járműtechnológiák változást idéznek elő az egyének autóhasználati metódusában és mindez a “közlekedés mint szolgáltatás” (TaaS – Transportation as a Service) modellje felé vezet. A TaaS alapgondolata az, hogy a legtöbb egyénnek nem lesz többé saját járműve. Ehelyett a TaaS ügyfelek igény szerint egy közlekedési vállalat tulajdonában lévő és általa üzemeltetett járműflottából választanak majd gépjárművet a közlekedéshez. Ez mentesíti a fogyasztót a jármű karbantartásával, biztosításával és üzemanyaggal kapcsolatos költségek alól, miközben a járművek fizikai kihasználtsága növekszik.
Végső soron egy igazi TaaS rendszer megvalósítása igen nagy társadalmi változást jelent majd, és drámai módon különbözik a hagyományos autóipari üzleti modellektől. A legfontosabb előnyei közé tartozik például a biztonságosabb közlekedés, a kisebb forgalmi torlódás, a járműtulajdonlásból eredő költségek csökkenése és az automatizált utazás kényelme, amely során eljutunk egyik helyről egy másikra. Ezutóbbi az, ami számomra talán a legizgalmasabb mind közül. Az AV és TaaS modelleknek, ha jól csinálják, szélesebb körű hozzáférést kell biztosítaniuk a magas színvonalú mobilitáshoz, és több ember számára kell lehetővé tenniük a személyes közlekedés szabadságát.
2. ábra: A mobilitási rendszerben működő AV-k olyan előnyöket kínálnak, mint a biztonságosabb közlekedés, kisebb torlódás és nagyobb személyes szabadság.
Mikét lehetne fejleszteni az AV technológiát?
Technológiai szempontból a legnagyobb kihívás az autonóm vezetési algoritmusokat megtanítani a közlekedési környezet érzékelésére és értelmezésére, különös tekintettel az úgynevezett “határesetekre”. Emellett az AV rendszerfejlesztő mérnököknek egy robusztus számítástechnikai rendszert kell építeniük szenzorokból, aktuátorokból és központi CPU/GPU alapú számoló eszközökből, melyek a másodperc töredéke alatt képesek a bejövő adatokat feldolgozni és reagálni rá.
Végső soron ezekre a kérdésekre nem lehet egyszerű választ adni. Becslésünk szerint azonban a valódi önvezető járművek kifejlesztése egy olyan integrált és zártkörű fejlesztési folyamaton múlik majd, amely egy átfogó digitális iker köré épül, mely fejlett szimulációs megoldásokat tartalmaz. Az átfogó digitális iker egy összekapcsolt, több területet is magában foglaló termékfejlesztési folyamat alapjául szolgál majd, lehetővé téve a mérnökök számára, hogy gyorsabban és kevesebb hibával fejlesszék és integrálják az AV-t alkotó számos összetett rendszert. Ehhez érzékelők felszerelése szükséges a járművek karosszériájába és külső burkolatába, valamint azok egy rendszerbe integrálása, melyek több (lehetőleg a szernzorokhoz közeli) adatfeldolgozó, -kiértékelő és azokra reagálni képes egységek beépítését is jelenti.
Ahogy a járművek, különösen az AV-k egyre kifinomultabbá válnak, a szimuláció szükséges kiegészítője lesz a valós körülmények között végzett tesztelésnek. A szimuláció segítségével sokkal gyorsabban és hatékonyabban lehet betanítani az AV-t irányító döntési algoritmusokat, valamint tesztelni a különböző elektromechanikai vagy mechatronikai alrendszereket, mint a valós körülmények között végzett mérések során. Bizonyos mértékű valós körülmények között végzett tesztelésre mindig szükség lesz, különösen a tanúsításhoz, de ez a fajta kombinált megközelítés lehetővé teszi az AV fejlesztő csapatok számára, hogy hatékonyabban vizsgálják meg és vegyék figyelembe a rendkívüli közúti forgatókönyveket, és ezáltal javítsák az AV rendszerek biztonságát.
A következő lépés a járművek teljes autonómiája felé minden bizonnyal kihívást jelent majd. A probléma egy része az AV fejlesztés szinte minden aspektusában rejlő hatalmas összetettségből adódik. A másik része pedig az, hogy a hagyományos termékfejlesztési módszerek alapvető hiányosságokkal rendelkeznek az ilyen összetett kihívások kezelésében.
A következő lépés a járművek teljes autonómiája felé minden bizonnyal kihívást jelent majd. A probléma egy része az AV fejlesztés szinte minden aspektusában rejlő hatalmas összetettségből adódik. A másik része pedig az, hogy a hagyományos termékfejlesztési módszerek alapvető hiányosságokkal rendelkeznek az ilyen összetett kihívások kezelésében.
A járműfejlesztésben egy új megközelítést szükséges. Az AV gyártóknak meg kell ragadniuk a digitalizáció adta lehetőségeket, és le kell bontaniuk a mérnöki területek, valamint a termékfejlesztés és a gyártás szakaszai között gyakran meglévő határokat. E megközelítés kulcsa egy olyan átfogó digitális iker megoldás, amely a járműfejlesztés és -gyártás minden aspektusát figyelembe veszi. A digitális iker segítségével az AV gyártók összekapcsolhatják az elektromos, elektronikai, szoftveres és mechanikai területek mérnöki csapatait. Így az AV gyártók képesek lesznek teljes AV platformokat tervezni, ellenőrizni és validálni, biztosítva ezzel a legmagasabb szintű biztonságot, megbízhatóságot és utaskényelmet.
Szerző:
Nand Kochhar a Siemens Digital Industries Software autóipari és közlekedési iparági stratégiáért felelős alelnöke. 2020-ban csatlakozott a Siemenshez, miután közel 30 évet töltött a Ford Motor Companynál, ahol a globális biztonsági rendszerek főmérnökeként dolgozott. Ebben a minőségében Kochhar az összes Ford és Lincoln márkájú termék járműbiztonságáért felelt. Emellett a CAE terület műszaki vezetőjeként és a Ford technológiai tanácsadó testületének tagjaként is tevékenykedett. Kochhar a Fordnál töltött szolgálati ideje alatt számos szakterületen, többek között a termékfejlesztés, a gyártás, a digitalizáció, a szimulációs technológia fejlesztése és bevezetése terén is vezető mérnöki feladatokat látott el.
Forrás: Siemens Digital Industries Software
A cikket fordította: Hetyei Csaba