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Les Systèmes d’aide à la Conduite (ADAS) à l’aube d’une révolution

Auteur : Gérard YAHIAOUI, P-DG de NEXYAD (http://www.nexyad.com/Automotive-Transportation), NEXYAD est membre du Mov’eo Groupement ADAS

L’automobile est un produit technique extrêmement complexe qui fait intervenir plus de 250 métiers, ce qui constitue vraisemblablement un record dans l’industrie.  Le secteur automobile est caractérisé par un contenu technique et technologique très élevé  qui requiert des investissements très lourds, et par une marge commerciale très faible de l’ordre de 1% qui impose de travailler sur de très gros volumes. Cette caractéristique explique la structuration de l’industrie automobile en étages : les constructeurs qui réalisent la synthèse du véhicule, les équipementiers de rang 1 qui livrent des fonctions complexes prêtes à être intégrées,  les équipementiers de rang 2, 3, … qui se spécialisent sur des technologies clés (électronique, optique, …). Il y a peu de places pour les PMEs de haute technologie, car ces PMEs sont plutôt à l’aise sur des marchés à forte marge et sur des petits volumes. Aussi concentrent-elles leurs ventes sur des outils d’aide à la conception ou au développement, sur le prototypage et la réalisation de démo cars.

Jusqu’à aujourd’hui, un véhicule est un produit correspondant à un concept entièrement décrit au préalable, il met environ 5 ans pour être conçu et construit, et il intègre ses fonctions (mobilité, sécurité, confort, …) afin de s’adresser à un « client type », lui-même décrit par ses attentes et ses usages. C’est le marketing stratégique qui étudie les attentes et les usages de la clientèle automobile, qui vérifie l’adaptation des produits existants à ces attentes et usages présents, qui effectuent des projections sur le futur proche en tenant compte d’évolutions des valeurs sociales et sociétales, et qui en déduit un « génotype » du futur véhicule. Ce « génotype » est transformé, par les équipes projets et techniques du constructeur, en lien avec les équipementiers, en « phénotype »,  5 ans plus tard. Lorsque le cycle est parfaitement réalisé, le véhicule neuf à peine sorti rencontre sa clientèle (puisqu’elle est en quelques sortes pré existante), et génère un succès commercial.

Les évolutions récentes des technologies de l’information bouleversent ce cycle et risquent de le bouleverser encore plus profondément dans le futur proche. En effet, le véhicule neuf intègre de plus en plus de technologies de l’information : au début, il s’agissait du GPS et de l’aide à la navigation, et maintenant, on voit apparaître des systèmes d’aide à la conduite (ADAS) qui utilisent des caméras, des radars, des lidars, des ultrasons, des capteurs capacitifs, mais aussi les fonctions logicielles de traitement et de restitution associées, ainsi que des capacités de télécommunication vers d’autres véhicules et vers l’infrastructure.

Or, ce secteur du traitement de l’information et des télécommunications subit une révolution technologique très rapide qui se cristallise actuellement sur des objets complexes, comme le smart phone, la Google Glass …
Ces objets n’ont pas la même durée de vie que l’automobile : un smart phone d’il y a cinq ans (durée de conception d’un véhicule) … n’est plus un smart phone. La taille de la mémoire et la capacité de calculs embarqués dans ces instruments nomades (qui intègrent caméras, centrale inertielle, et fonction de télécom) progressent pour l’instant de façon exponentielle.

On arrive alors à un paradoxe : le cycle rationnel de construction en 5 ans d’un nouveau véhicule doit intégrer des technologies qui n’existent pas au moment de la conception du produit. Les usages eux-mêmes, fortement déterminés par l’existence de produits de communication, sont modifiés pendant le cycle de conception du véhicule : un réseau social peut apparaître par exemple, et devenir incontournable sur le partage de certaines informations de conduite. Cela complexifie énormément la conception du véhicule neuf. Ce découplage temporel impose désormais que le véhicule neuf soit conçu comme un produit évolutif, et non plus comme un produit fini.

Il est intéressant de noter qu’il existe un autre secteur industriel majeur qui a déjà subi ce type de révolution : le secteur de l’informatique.

Cette industrie était structurée par des grands constructeurs d’ordinateurs, et quelques sous-traitants équipementiers de rang 1 qui développaient sous contrat avec les constructeurs, des cartes et des logiciels. Tous les composants et presque toutes les fonctionnalités de l’ordinateur étaient décidés lors de la phase de conception. Aujourd’hui, on a plutôt affaire à des constructeurs de plateformes et d’interfaces connectées, voire de briques middleware sécurisé et communiquant,  sur lesquelles des millions de développeurs peuvent greffer des applications et fonctionnalités nouvelles sans être obligés de contracter avec les constructeurs informatiques.

Dans le secteur automobile, rien n’indique que l’évolution ne suivra pas exactement le même chemin, et ce, quelle que soit la résistance des gros joueurs : la résistance a été très forte aussi dans le secteur informatique, et les grandes entreprises qui ont trop résisté ont aujourd’hui disparu.

Dès lors que les applications, et en particulier les applications d’aide à la conduite, peuvent être proposées aux clients sur des smart phones, ou des Google Glass, …, mises à jour via internet et la 3G ou 4G, on conçoit que cela ouvre un champ de développement considérable pour les  PME  de haute technologie.

Ces PME peuvent mettre en œuvre leurs savoir-faire très pointus sur le traitement du signal, le traitement d’images, l’analyse et le traitement des données (big data), la reconnaissance de formes, l’aide à la décision, l’intelligence artificielle, les communications intelligentes … et les intégrer directement pour le client final (modèle B2C).
Cela modifie complètement le business model de ces PME qui jusqu’alors, pour les raisons de structuration du secteur automobile décrit plus haut, travaillaient en B2B.

Il s’agit aussi d’un tournant majeur pour les grands acteurs industriels.

Si les grandes fonctions complexes n’ont plus besoin d’être livrées clés en main, cela fait remonter dans la chaîne de valeur ceux qui installent des capteurs évolués (radar, lidar, caméras, …) sans le traitement associé.

Les grands équipementiers automobile de rang 1,  ont peut-être plus intérêt désormais à se focaliser sur les interfaces, sur les standards de connectivité, et sur la maîtrise du Cloud … que sur les fonctions utilisateurs elles-mêmes.
En effet, malgré leur taille, elles ne pourront pas, à la fois structurer le Cloud et les interfaces et standards du véhicule connecté, face aux géants tels que Google, HP, ou Microsoft, et en même temps, concurrencer des millions de développeurs qui auront des idées imprévues d’applications d’aide à la conduite sur des axes applicatifs non planifiés.

De même, pour les constructeurs automobile, on conçoit que le métier de l’after-sale risque d’être très fortement impacté par l’arrivée dans le véhicule de fonctions d’aide à la conduite intégrées dans des objets nomades, et avec de plus en plus d’attente de connectivité avec les organes du véhicule (les afficheurs, …).

La limite du déploiement en B2C de systèmes d’aide à la conduite développés par des PME est la responsabilité juridique en cas d’accident, en particulier si le système d’aide à la conduite est amené à réaliser des actions de pilotage (freinage, actions sur le volant). Ces actions sur le véhicule paraissent aujourd’hui difficiles à imaginer, car les architectures des véhicules sont fermées, et seuls les grands équipementiers disposent du décodage du CAN et des SDK de développement.
Mais cela aussi est en train de changer, et certains constructeurs, comme FORD par exemple, ont déjà parié sur l’utilisation d’un logiciel Open Source pour la gestion des communications d’informations, de signaux, et d’images, dans le véhicule.

On voit alors apparaître une possibilité de structuration nouvelle des métiers de l’automobile :

  • Des équipementiers spécialisés en capteurs et actionneurs
  • Des équipementiers plus intégrateurs développant des couches de sécurité connectées à des « stores » de type Apple Store, dans lesquels tous les développeurs du monde peuvent déposer leurs applications ; les couches sécurisées garantissant la sécurité du véhicule en toute circonstance en filtrant les actions que l’App voudrait imposer aux systèmes de commande du véhicule, lorsque cela est nécessaire.
  • Des développeurs du monde entier qui proposent des applications. Les PMEs de haute technologie sont alors à égalité avec les constructeurs et équipementiers pour écrire ces applicatifs. Et puisqu’elles sont infiniment plus nombreuses, on peut parier sur le fait qu’elles prendront une part prépondérante.

Cette configuration, si elle s’impose, reproduira celle du secteur informatique pour lequel la gestion de la sécurité est aussi un enjeu important.

Une telle chaîne dite B2B2C constituerait alors une relance très forte de l’activité dans le secteur automobile, et unifierait totalement les marchés du véhicule neuf et du véhicule d’occasion.

Cette dernière remarque est importante : les aides à la conduite ont pour objectif de diminuer fortement le nombre et la gravité des accidents. Mais le parc automobile roulant met 11 ans pour se renouveler à 75%. On voit alors que le véhicule neuf n’est pas du tout le bon vecteur de diffusion :

  • Parce que l’effet mettrait trop de temps à se faire sentir
  • Parce que la durée de pénétration dans le parc est très longue par rapport à la vitesse d’évolution des technologies.

Les PME du Groupement ADAS de Mov’eo sont d’ores et déjà prêtes à relever ce défis.

N’hésitez pas à nous contacter pour toute idée de développement. Nous sommes aussi intéressés pour participer, avec des constructeurs et des équipementiers, à des Groupes de réflexion sur ce thème.

Contact : groupements@pole-moveo.org

 

 

 Français

Advanced Driver Assistance Systems (ADAS ) :
the dawn of a revolution

Author: Gerard YAHIAOUI , CEO of NEXYAD ( http://www.nexyad.com/Automotive-Transportation ), NEXYAD is member of the Mov’eo Groupement ADAS.

The automobile is an extremely complex technical product which involves more than 250 technical domains , likely a record in the industry. The automotive sector is characterized by a very high technical and technological content which requires heavy investment, and by a very low profit margin of around 1% , which requires work on very large volumes. This feature explains the hierarchical structure of the automotive industry : car manufacturers that synthesis the vehicle for the end user, Tier 1 OEMs that deliver ready for integration complex functions , rank 2 , 3, ...  OEMs that specialize on key technologies (electronics, optics , ... ) . There are few places for high-tech SMEs , since these SMEs are more comfortable on markets with high margins and low volumes. They use then to focus their sales on aid in the design or development tools, or on prototyping and implementation of demo cars.

Until now, the vehicle is a product corresponding to a concept previously fully described and specified, and it takes about 5 years to design and built it. This product integrates functions (mobility, safety, comfort, ...) that fit the needs of a 'customer segment' hitself described but needs and practices. This is the strategic marketing Department which studies needs and practices of automotive customers, which verifies the adaptation of existing products to these needs and present uses , which makes projections in the near future , taking into account changes in social and societal values , and which specifies  a  "genotype " of the future vehicle. This "genotype " is transformed, by projects and technical teams of the manufacturer , in conjunction with OEMs , into a "phenotype" (the car), 5 years later. If the cycle is efficiently ran, then the new car meets the customers (since those customers are preexisting in some kind), and it generates a commercial success.

Recent developments in the field of information technologies disrupt this cycle and are likely to upset it more deeply in the near future. Indeed, the new vehicle incorporates more and more information technologies : at the beginning , it was the gps and navigation aid , and now are emerging Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) that use cameras, radar, lidar , ultrasound, capacitive sensors , but also the software processing functions and associated restitution , as well as telecommunication capabilities to other vehicles and to infrastructure.

However , this industrial sector of information processing and telecommunications undergoes a very rapid technological revolution now crystallized on complex connected objects such as smart phone, Google Glass ...

These objects do not have the same lifetime as the automobile: a 5 years old smart phone is no longer a smart phone . The size of the memory and the computing capabilities embedded in these mobile devices (which include cameras, inertial sensors, and Telecom ) increased yet exponentially.

Then the paradox is: the rational construction 5 years cycle for a new vehicle must incorporate technologies that do not exist at the time of design. Uses/practices  themselves, strongly determined by the existence of communication products , are changed during the design cycle of the vehicle: for instance, a social network may appear and become a must be on sharing some driving information . This greatly complicates the design of the new vehicle. This temporal disruption now requires that the new vehicle is designed as an evolutionary product , and not as a finished good .

It is interesting to note that there is another major industry which has already undergone this type of revolution: the computer industry.

This industry was structured by major computer manufacturers, and some subcontractors Tier 1 OEMs who developed under contract with the manufacturer, electronic boards and software. All components and almost all the features of the computer were determined during the design phase. Today, we are rather dealing with manufacturers of platforms and connected or secure middleware bricks and communicating hardware, on which millions of developers can graft new applications and features without having to contract with computer manufacturers.

In the automotive sector , there is no evidence that evolution does not exactly follow the same path , and that , whatever the strength of the big players : the resistance was also very strong in the IT sector and large companies have resisted too much and have disappeared.

Since the applications, especially applications of driving assistance can be offered to customers on smart phones, or Google Glass, ... , updated via the Internet and 3G or 4G , it is understandable that this opens a field offers considerable development for high-tech SMEs.

These SMEs can implement their know-how on the very sharp signal processing, image processing , analysis and processing of data (big data) , pattern recognition , decision making, artificial intelligence , intelligent communications ... and integrate them directly to the end customer (B2C model).

This completely changes the business model of these SMEs that use to work B2B for reasons described above with classical structure of the automotive industry.

It is also a major turning point for the major players of the industry.

If large complex functions do not need to be delivered turnkey (or not always), it makes up in the value chain OEMs that install advanced sensors (radar , lidar , cameras, ... ) without the associated end-user processing.

Major automotive Tier1 OEMs may have more interest now in focussing on the interfaces or on standard connectivity and control of cloud ... than on end-user functions themselves.
Indeed, despite their size, they may not be able both to structure cloud interfaces plus standards for the connected vehicle , facing the giants of the IT sector such as Google , HP, or Microsoft, and at the same time compete with millions of developers who have unexpected ideas for ADAS and end-user interface.

Similarly, for car manufacturers, it is understood that the job of the after-sale may be heavily impacted by the arrival in the vehicle of new functions integrated in mobile devices, and with growing need of connectivity with vehicle components (displays , ... ) .

The limit of B2C deployment of ADAS developed by SMEs is the legal responsibility in case of accident, especially if the ADAS is required to achieve successful control (braking, actions on the steering wheel). These actions on the vehicle now seem difficult to imagine because the vehicle architectures are closed, and only the major OEMs have the decoding of CAN and SDK development tools.

But this fact also is changing, as some car manufacturers , such as Ford , for example , have already bet on the use of open source software for managing information communications  in the vehicle .

What emerges is a possible new structure of automotive trades :

  • Specialized in OEMs on sensors and actuators
  • Integration OEMs developing security and safety layers connected to " stores" such as the Apple Store, where all developers in the world can submit their applications; ensuring safety of the vehicle at all times by filtering actions that the ADAS App would impose to actuators of the vehicle, when necessary.
  • Some developers worldwide that offer applications. High-tech SMEs are then in competition with constructors and manufacturers to write these applications. And since they are infinitely more numerous , you can bet on the fact that they take a prominent part.

This configuration, happened in the IT sector for which the safety and security management is also an important issue.

Such a chain called B2B2C would constitute a strong activity recovery in the automotive sector, and completely unify both the new vehicle and second hand vehicle.

This last point is important: driving assistance systems are designed to greatly reduce the number and severity of accidents . But the rolling fleet puts 11 years to renew 75% . We see that the new car is not the good scattering vector :

  • Because the effect would be too long to get
  • Because the penetration time in the rolling park is very long compared to the rate of change of IT technology.

Mov'eo SMEs of the “Groupement ADAS” are already ready to meet this challenge.

Do not hesitate to contact us for any development idea. We are also interested to participate with manufacturers and OEMs to Focus Groups on this theme.

Contact: groupements@pole-moveo.org

 

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驾驶辅助系统(ADAS)初现革命曙光

 

作者: Gérard YAHIAOUI, NEXYAD公司总裁(http://www.nexyad.com/Automotive-Transportation), NEXYAD 为Mov’eo驾驶辅助系统集群成员。

 

 

汽车是一个非常复杂的技术产品,它涉及250多个行业,这或许构成一个创纪录的行业。汽车行业的特点是技术和工艺含量非常高,需要大量投资,商业利润很低,约为1 %,需要非常大的工作量。这一特点解释了汽车产业的分级构造:制造商合成车辆,1级设备供应商提供可以集成的复杂功能, 2,3级设备供应商,……专攻关键技术(电子、光学、……)。给高新技术中小企业留出的位置很少,因为中小企业更愿意很舒服地呆在高利润市场。因此,它们的销售也主要集中在辅助设计和辅助开发工具、汽车样机和演示方面。

 

直到今天,汽车依然是一个与之前描述的概念完全相符的产品,它大约需要5年的时间来设计和制造,并将其功能(流动性,安全性,舒适性,……)满足一个“典型”客户,后者描述自己的期望和用途。这也是战略营销学,它要研究汽车客户的期望和用途,验证现有产品是否适应上述期望和用途,在考虑社会价值观和社会发展变化情况的同时预测在不久的将来需要投放的产品,并推导出一个未来车辆的“基因型”。由制造商项目和技术团队与设备供应商一起用5年的时间将这个“基因型”转变为“表型”。当周期完全实现时,将要推出的新车与它的客户见面(因为从某种角度看,它是预现有的),并产生一个商业上的成功。

 

信息技术的最新发展打破了这个周期,可能在不久的将来会更深入地打破这个周期。事实上,新的车辆将越来越多地使用信息技术:最初是GPS全球定位和导航辅助,而现在我们看到出现了驾驶辅助系统(ADAS),它使用摄像头、雷达、激光雷达、超声波、电容式传感器,同时也拥有相关处理和恢复软件功能,以及与其他车辆和电信基础设施通信的能力。

 

然而,这个信息处理和通信技术领域经历了一个非常快的技术革命,目前它凝聚在复杂的产品品中,如智能手机,谷歌智能眼镜……

这些产品与汽车的寿命不同:一款5年前的智能手机(相当于一款车辆的设计时间)……如今已不再视为智能手机。因为安装在上述移动设备(它们集成了摄像头,惯性导航仪,和拥有电信功能)上的内存和计算能力目前正在呈指数地增长。

 

于是我们处于一个悖论:一款新车的理性制造周期为5年,我们必须整合在产品设计时并不存在技术。它们的应用强烈地取决于现有通讯产品,后者在汽车的设计周期内不断演变:例如,可能出现一个社交网络,并使人不得不考虑一些驾驶信息的共享。这使得新车设计变得异常复杂。这种解耦要求将未来的车辆设计为一个可演变的产品,而非成品。

 

有趣的是,另一个重要的工业领域已经感受到这种革命:计算机信息领域。

 

这个行业是由大型计算机制造商和一些1级设备分包商构成,它们与汽车制造商以合同的形式开发一些地图和软件。所有部件和几乎所有计算机功能均在设计阶段予以确定。如今,我们更愿意通过平台和接口连接,甚至通过安全和通讯中间模块与制造商开展业务,在上述平台上数以百万计的开发者可以移植新的应用程序和功能,而无需与计算机制造商签订合同。

 

在汽车行业,没有迹象表明,演变不会不沿着同样的道路前进,且无论大玩家的阻力有多大:在计算机行业曾经遇到很大的阻力,如今大企业反对之声已经消失。

 

 

从此应用程序,特别是驾驶辅助应用程序,可以被推荐给客户安装在智能手机或谷歌智能眼镜上,……,并通过互联网和3G或4G予以更新,我们认为这为中小高新技术企业打开了一个巨大的发展空间。

这些中小企业可以将它们的非常高精尖的技术应用于信号处理、图像处理、数据分析和处理(大数据)、形状识别、决策支持、人工智能、智能通信……并将它们直接集成到最终客户(B2C模式)。

这完全改变了这些中小企业的业务模式,因汽车行业结构原因,迄今它们依然采取B2B的工作模式。

这对于大的工业角色来说也是一个重大转折。

如果大型复杂功能不需要交钥匙交付,这将使那些安装无须相关处理的演变传感器(雷达,激光雷达,摄像头,……)重新登上价值链。

 

从此,主要1级汽车供应商也许会将更多的兴趣集中在接口、连接标准,和云控制上……而非集中在用户自身功能上。
    事实上,尽管它们有规模,但它们也无法同时构建云和接口和连接车辆标准,应对巨头,如谷歌、惠普或微软的竞争,又同时应对数以百万计的开发商的竞争,后者往往拥有计划外的驾驶辅助应用程序的意外思路。

对于汽车制造商,我们认为售后业务可能会非常强烈地受到车辆驾驶辅助功能集成到移动对象上的影响,以及越来越多的对车辆机件的连接期待(显示器,……)。

由中小企业开发的驾驶辅助系统B2C部署的局限是法律责任,在出现事故的情况下,特别是如果驾驶辅助系统引发完成驾驶行动(制动,方向盘上的行动)。这些汽车上的行动现在似乎难以想象,因为车辆的体系结构是封闭的,只有大的设备供应商拥有CAN解码和开发SDK。
    但这也正在改变,一些汽车制造商,如福特,已经赌上使用开源软件来管理车辆内的信息、信号和图像通信。

于是,我们看到汽车行业出现新构造的可能性。

  • 专业供应商专攻传感器和执行器。
  • 设备供应商和集成商开发用于连接到类似苹果专卖店的“店铺”的安全层,全球所有开发商均可将它们的应用程序提交到店铺;如有需要,安全层确保车辆在任何情况下都可过滤苹果强加给车辆控制系统的行动。
  • 世界各地的开发商提供应用程序。然后,中小高科技企业在平等的基础上与制造商和设备供应商一起来写这些应用程序。由于它们的数量更多,可以预料它们会占据主导地位。

如有必要,这种配置将复制计算机行业的经验,在上述行业,安全管理是一个重要的问题。

因此,这种称之为B2B2C的链将会大大激活汽车领域业务,并将新车市场和二手车市场完全统一起来。

 

这最后一点看法是重要的:驾驶辅助旨在大大减少事故的数量和严重程度。但要将路面上行驶的机动车辆更新75%需要11年的时间。因此,新车并非都是好的扩散载体。

  • 因为其效果还需要太多的时间去感受。
  • 因为换车时间与技术演变速度相比还太长。

从今往后, MOV ' EO驾驶辅助系统集群的中小企业已做好迎接这一挑战的准备。

如蒙您有任何开发理念,请随时与我们联系。我们也有兴趣与制造商和设备供应商一起参与这个问题的群体思考。

 

联系电子邮箱 : groupements@pole-moveo.org

 

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Die Fahrerassistenzsysteme (ADAS): Anbruch einer Revolution

Verfasser: Gérard YAHIAOUI, P-DG de NEXYAD (http://www.nexyad.com/Automotive-Transportation), NEXYAD ist Mitglied des  ADAS Wettbewerbsclusters Mov’eo

Das Automobil ist ein äußerst komplexes technisches Produkt, bei dessen Herstellung mehr als 250 Handwerksberufe zusammenarbeiten. Innerhalb der Industrie ist dies wohl ein Spitzenwert. Die Automobilbranche zeichnet sich aus durch sehr hohe technische und technologische Anforderungen, die große Investitionen nötig machen, und dies bei einer geringen Handelsspanne von ca. 1%, was die Fertigung sehr großen Mengen erforderlich macht. Diese Besonderheit erklärt die stufenweise Struktur der Automobilindustrie: die Hersteller sind für die Entstehung des Fahrzeugs, die Tier-1 Zulieferer liefern die fertigen komplexen Funktionen, die Tier-1, -2, -3, … Zulieferer sind auf die Schlüsseltechnologien spezialisiert (Elektronik, Optik, …). Da gibt es kaum Platz für High-Tech-KMU, weil diese sich eher auf Märkten mit hohen Handelsspannen und geringen kleinen Volumen bewegen. So konzentrieren sie ihre Verkaufsaktivität auf Konstruktionshilfswerkzeuge oder auf die Entwicklung, den Prototypenbau und die Betreuung von Demofahrzeugen.

Bis heute ist ein Fahrzeug ein Produkt, dem ein zuvor genau ausgedachtes Konzept vorangeht. Es braucht ca. 5 Jahre bis zur vollständigen Konzeption und Konstruktion und umfasst Funktionen (Mobilität, Sicherheit, Komfort, …) für einen bestimmten „Kundentyp“. Dieser hat bestimmte Erwartungen und Nutzungswünsche. Es ist die Aufgabe des strategischen Marketings, die Erwartungen und Nutzungen der Automobilkundschaft zu analysieren, die Übereinstimmung der existierenden Produkte mit den aktuellen Erwartungen und Nutzungen zu überprüfen, Prognosen über die nahe Zukunft unter Beachtung der sozialen und gesellschaftlichen Werteentwicklung durchzuführen, und einen „Genotyp“ des Fahrzeugs der Zukunft abzuleiten. Dieser „Genotyp“ wird von den Projekt- und Technikteams des Herstellers, in Zusammenarbeit mit den Zulieferern, 5 Jahre später in einen „Phänotyp“ umgewandelt. Wenn dieser Zyklus perfekt realisiert wurde, wird das frisch gebaute Fahrzeug auf seine wartende Kundschaft treffen (da diese sozusagen schon existiert) und sofort einen kommerziellen Erfolg gewährleisten.

Die neuesten Entwicklungen im Bereich Informationstechnologien bringen diesen Zyklus durch-einander und drohen, ihn in einer nahen Zukunft noch stärker zu beeinflussen. In der Tat integriert ein neues Fahrzeug immer mehr Informationstechnologien. Anfangs ging es nur um GPS und Navigationshilfe. Jetzt werden Fahrerassistenzsysteme (ADAS) eingebaut, ausgestattet mit Kameras, Radar-, Lidar-, Ultraschallsensoren und kapazitiven Sensoren, aber auch mit Softwarefunktionen für Verarbeitung und Wiedergabe, sowie Telekommunikationsmöglichkeiten mit anderen Fahrzeugen und der Infrastruktur.

Nun aber erlebt die Datenverarbeitungs- und Telekommunikationsbranche eine rasante technologische Revolution, die sich zurzeit auf komplexe Einzelgeräte wie Smartphone, Google Glass konzentriert…
Diese Objekte haben nicht die gleiche Lebensdauer wie ein Auto: ein fünf Jahre altes Smartphone (Dauer der Entstehung eines Fahrzeugs) … ist kein Smartphone mehr. Die in diesen tragbaren Geräten eingebaute Speicher- und Rechenkapazität (die eine Kamera, ein Inertialsystem und eine Telekommunikationsfunktion integrieren) wächst momentan exponentiell.

So kommt es zu einem Paradox: der rationelle, 5-jährige Herstellungszyklus eines neuen Fahrzeuges soll Technologien integrieren, die zum Zeitpunkt der Produktentstehung noch nicht existieren. Die Anwendungen selbst, die sehr stark von den Telekommunikationsprodukten abhängig sind, werden während des Herstellungszyklus des Fahrzeuges modifiziert: ein soziales Netzwerk könnte zum Beispiel entstehen und für das Teilen mancher Fahrinformationen unumgänglich werden. Dies erschwert in hohem Maße die Entstehung eines neuen Fahrzeuges. Durch diese zeitliche Differenz muss ab jetzt das neue Fahrzeug als Produkt mit Entwicklungspotential und nicht als fertiges Produkt konzipiert werden.

Dabei ist es interessant festzustellen, dass eine andere bedeutende Industriebranche eine vergleichbare Revolution schon hinter sich hat: Die Informatikbranche.

Diese Branche wurde bestimmt von großen PC-Herstellern und einigen unter Vertrag stehenden Tier-1-Zulieferern, die zusammen mit den Herstellern Hard- und Software entwickelten. Alle Komponenten und fast alle PC-Funktionen wurden in der Entstehungsphase festgelegt. Heute hat man es eher mit Herstellern von Plattformen und angeschlossenen Schnittstellen, eventuell von gesicherten und kommunizierenden Middleware-Bausteinen zu tun, auf die Millionen von Entwicklern die Möglichkeit haben, neue Anwendungen und Funktionen einzubinden, ohne sich dafür mit den Informatikherstellern vertraglich zu binden.

In der Automobilbranche könnte die Entwicklung einen ähnlichen Weg gehen, egal wie stark die Großen sich dagegen wehren. Der Widerstand war in der Informatikbranche auch sehr stark gewesen, allerdings haben die großen Unternehmen, die sich zu sehr gewehrt hatten, nicht bis heute überlebt.

Sobald die Anwendungen, insbesondere die Fahrerassistenzsysteme, den Kunden auf Smartphones oder Google Glass angeboten werden können, …, und via Internet, 3G und 4G aktualisiert werden, ist es naheliegend, dass beachtliche Entwicklungsmöglichkeiten sich für die High-Tech-KMU eröffnen.

Diese KMU können ihr Fachwissen über Signal- und Bildverarbeitung, Analyse und Datenverarbeitung (big data), Formenerkennung, Entscheidungshilfe, künstliche Intelligenz, intelligente Kommunikationssysteme … einsetzen und sie für den Endkunden direkt integrieren (nach dem B2C-Model).
Es bedeutet für diese KMU eine vollständige Umgestaltung ihres Geschäftsmodels, da sie bisher, aufgrund der oben beschriebenen Struktur der Automobilbranche nach dem B2B-Model arbeiteten.

Dabei handelt es sich um eine bedeutende Veränderung für die großen Industrieakteure.

Sobald die großen komplexen Funktionen nicht mehr schlüsselfertig geliefert werden, steigen diejenigen, die weiterentwickelte Sensoren (Radar-, Lidar-, Kamerasensoren, …) ohne dazugehörige Verarbeitung installieren, in der Wertschöpfungskette auf.

Von nun an sollten sich die großen Automobil-Tier-1-Zulieferer vielleicht eher auf Schnittstellen, Konnektivitäts-Standards und auf das Beherrschen der Cloud konzentrieren, als auf die Anwenderfunktionen selbst.
In der Tat werden sie - trotz ihrer Größe - nicht in der Lage sein, einerseits die Cloud, die Schnittstellen und die Standards des verbundenen Fahrzeugs gegenüber Giganten wie Google, HP, oder Microsoft zu strukturieren und andererseits mit Millionen von Entwicklern, die mit unerwarteten Anwendungsideen für Fahrerassistenzsysteme unvorhergesehene Entwicklungsrichtungen vorantreiben, zu konkurrieren.

Des Weiteren ist zu befürchten, dass der Kundendienst der Automobilhersteller erheblich beeinflusst wird, sobald im Fahrzeug Fahrerassistenzfunktionen auf tragbaren Geräten eingesetzt werden, für die immer mehr Verbindungsmöglichkeiten mit den Fahrzeugkomponenten (Anzeigen, …) erwartet werden.

Die Anwendung durch KMU entwickelten Fahrerassistenzsystemen nach dem B2C-Model ist durch die Frage nach der rechtlichen Verantwortlichkeit bei Unfall noch begrenzt, vor allem wenn das  Fahrerassistenzsystem selbständig Prozesse steuert (wie Bremsen, Lenkungssteuerung). Solche Steuereingriffe auf das Fahrzeug sind heute schwer vorstellbar, da die Fahrzeugarchitekturen geschlossen sind und allein die großen Zulieferer über die ADU-Dekodierung oder die Entwicklungs-SDK verfügen.
Aber da auch gibt es Veränderungen. Manche Hersteller wie FORD zum Beispiel, haben bereits auf die Verwendung von Open Source Software für die Verwaltung der Information-, Signal- und Bildübermittlung im Fahrzeug gesetzt.

Infolgedessen taucht die Möglichkeit einer neuen Strukturierung der Berufe in der Automobilbranche auf:

  • Auf Sensoren und Aktoren spezialisierte Zulieferer
  • Integrationsorientierte Zulieferer: sie entwickeln Sicherheitsebenen, die mit « Stores » vom Typ Apple Store verbunden sind und in denen alle Entwickler der Welt ihre Anwendungen hinterlegen können. Diese Sicherheitsebenen garantieren die Sicherheit des Fahrzeugs in allen Situationen und kontrollieren dafür die Befehle, die eine App dem Steuerungssystem des Fahrzeugs aufdrängen will, falls dies notwendig ist.
  • Entwickler aus der ganzen Welt, die Anwendungen anbieten. Die High-Tech-KMU sind Herstellern und Zulieferern für die Entwicklung dieser Anwendung-Softwares gleichgestellt. Und da ihre Anzahl bei Weitem überwiegt, kann man davon ausgehen, dass sie eine entscheidende Rolle spielen werden.

Diese Konstellation wird, falls sie sich durchsetzt, der Konstellation in der Informatikbranche gleichen, für die Sicherheitsmanagement auch eine große Herausforderung darstellt.

Eine sogenannte B2B2C-Kette würde demnach eine starke Belebung der Automobilbranche bedeuten und den Neufahrzeug- mit dem Gebrauchtfahrzeugmarkt vollständig verbinden.

Zum Schluss noch eine wichtige Anmerkung: Das Ziel der Fahrerassistenzsysteme besteht darin, die Anzahl und Schwere von Unfällen stark zu reduzieren. Allerdings braucht der PKW-Bestand 11 Jahre, um sich zu 75% zu erneuern. So stellt man fest, dass Neufahrzeuge nicht die richtigen Verbreitungsvektoren darstellen:

  • Weil es zu lange dauern würde, bis die Auswirkungen spürbar werden.
  • Weil die Dauer der Einführung im PKW-Bestand zu lang ist gegenüber der Entwicklungsgeschwindigkeit der neuen Technologien.

Die KMU des ADAS Clusters Mov’eo sind heute schon bereit, sich diesen Herausforderungen zu stellen.

Bei Entwicklungsideen stehen wir Ihnen gern zur Verfügung. Wir sind ebenfalls daran interessiert, mit Herstellern und Zulieferern an Diskussionsrunden über dieses Thema teilzunehmen.

Kontakt: groupements@pole-moveo.org