Softwareplatforme til infotainment og AI

Moderne infotainment i elbiler er ikke blot én skærm eller app, men en softwarestak, der forbinder bilens computere, skærme, lyd, køretøjsdata, onlinetjenester og nogle gange førerens telefon. Det overordnede brugerorienterede emne behandles i EVKX infotainment guide; denne artikel forklarer den underliggende softwarearkitektur, og hvor kunstig intelligens passer ind.

En lagdelt softwarestak i bilen

Et infotainmentsystem har normalt flere lag:

Hardware: en eller flere processorer, hukommelse, lager, grafikhardware, radioer, mikrofoner, kameraer, skærme og lydforstærkere.
Operativsystem og middleware: software, der starter computeren, administrerer ressourcer, isolerer applikationer og leverer fælles tjenester.
Køretøjsgrænseflade: kontrolleret adgang til udvalgte signaler og funktioner i bilen via gateways og abstraktionslag.
Applikationer og HMI: navigation, medier, kommunikation, indstillinger, ladeværktøjer, stemmebetjening og den visuelle brugerflade.
Onlinetjenester: konti, trafikdata, kort, fjernfunktioner, appbutikker, analyse og levering af software.

Disse lag kan være fordelt på flere styreenheder. Sikkerhedskritiske funktioner kan bruge separate hardware- eller softwaredomæner, selv når oplysningerne vises på samme skærm. En stor skærm betyder derfor ikke, at alle funktioner kører i én applikation eller på én computer.

Indbyggede platforme og telefonprojektion

En indbygget platform kører i bilen. Den kan starte og fungere uden en tilsluttet telefon, selv om nogle tjenester kan kræve mobildata eller abonnement. Android Automotive OS er ét eksempel: den open source-baserede grundplatform kører direkte på bilens hardware, mens Google Automotive Services er en valgfri licenseret pakke og ikke automatisk en del af operativsystemet. Android Open Source Project: What is Android Automotive?

Ved smartphoneprojektion leverer telefonen en stor del af appoplevelsen, mens bilen stiller skærme, betjeningselementer, mikrofoner, lyd og udvalgt køretøjsintegration til rådighed. Android Auto og Apple CarPlay er projektionssystemer, ikke navnene på bilens underliggende operativsystem. Google beskriver forskellen mellem Android Auto og Android Automotive OS, Google Design for Driving mens Apple beskriver både almindelig CarPlay og den mere dybt integrerede CarPlay Ultra. Apple Developer: CarPlay

En bil kan understøtte indbyggede apps og projektion samtidig. Købere bør undersøge, hvilke funktioner der stadig virker offline, om projektionen er kablet eller trådløs, og om vigtige betjeningselementer afhænger af det indbyggede system.

Køretøjsdata og hardwareabstraktion

Infotainmentsoftwaren har brug for en kontrolleret måde at læse oplysninger som hastighed, gearposition, ladestatus, klimaindstillinger og status for stemningsbelysning. Den kan også få tilladelse til at anmode om ændringer i udvalgte komfortfunktioner. Et hardwareabstraktionslag præsenterer stabile softwareegenskaber og skjuler forskelle mellem køretøjets netværk og styreenheder.

I Android Automotive OS er Vehicle Hardware Abstraction Layer den definerede grænseflade mellem Android-frameworket og køretøjsspecifik hardware eller netværk. Android Open Source Project: Vehicle HAL Tilladelser, gateways og validering er fortsat vigtige: En infotainmentapplikation bør ikke få ubegrænset myndighed over bremser, styring eller andre sikkerhedskritiske systemer, blot fordi den kan vise køretøjsoplysninger.

Cloudtjenester, konti og opdateringer

Forbundne funktioner rækker ofte ud over bilen. En telematikenhed forbinder bilen med producentens backend-systemer, mens brugerkonti kan synkronisere indstillinger, destinationer og medietjenester. Ledsagende apps kan bruge samme backend til ladestatus, forvarmning eller fjernlåsning.

Denne arkitektur skaber praktiske afhængigheder. En funktion kan ophøre med at virke, når der ikke er forbindelse, et abonnement udløber, en onlinetjeneste lukkes, eller en ældre platform ikke længere modtager opdateringer. Softwarekvalitet omfatter derfor mere end hastighed på leveringsdagen: opdateringspolitik, offlineadfærd, kontoportabilitet, privatlivskontroller og producentens langsigtede support har betydning gennem hele bilens levetid.

Hvor AI passer ind

Kunstig intelligens er en arbejdsopgave eller tjeneste, ikke et operativsystem til infotainment. Systemer i bilen kan bruge maskinlæring til talegenkendelse, sprogforståelse, rangering af søgeresultater, rute- og ladeprognoser, personalisering eller kamerabaserede kabinefunktioner. Generative modeller kan tilføje samtalebaserede svar eller opsummere oplysninger.

Behandlingen kan foregå i bilen, i skyen eller begge steder. Lokal behandling kan reducere forsinkelse og bevare funktionen uden dækning; behandling i skyen kan bruge større modeller og ofte opdaterede oplysninger. Afvejningerne omfatter dataforbrug, privatliv, svartid, omkostninger og tilgængelighed.

En AI-assistent kan også tage fejl med stor sikkerhed. Kommandoer, der påvirker bilen, bør derfor bruge udtrykkelige tilladelser, begrænsede handlinger, bekræftelse når det er relevant og deterministiske kontrolveje. Output i naturligt sprog bør ikke omgå de sikkerhedsforanstaltninger, der gælder for traditionelle betjeningselementer.

Sikkerhed og livscyklus

Softwareplatformen er en del af bilens cybersikkerhedsgrænse. Vigtige kontroller omfatter autentificeret software, signerede opdateringer, isolering af applikationer, begrænsede grænseflader, sikker lagring, logning og en proces til at rette sårbarheder. FN-regulativ nr. 155 formaliserer et risikobaseret Cyber Security Management System for producenter og bilens livscyklus. UNECE: UN Regulation No. 155

Lange supportperioder er særligt vigtige, fordi biler normalt er i brug langt længere end telefoner. Hardwareydelse, lagerkapacitet, modemgenerationer, certifikaters levetid og leverandørsupport kan alle begrænse fremtidige funktioner, selv om selve skærmen stadig virker.

Det bør købere undersøge

Spørg ved sammenligning af systemer:

Hvilket operativsystem og hvilken pakke af onlinetjenester er inkluderet?
Hvor længe loves sikkerheds- og funktionsopdateringer?
Hvilke navigations-, medie-, lade- og klimafunktioner virker offline?
Understøttes Apple CarPlay og Android Auto, og er de kablede eller trådløse?
Kan profiler, tilladelser, datadeling og gemte personoplysninger administreres tydeligt?
Hvilke funktioner kræver en konto, forbindelse eller et betalt abonnement?
Kan væsentlige køretøjsfunktioner stadig betjenes, hvis en app eller cloudtjeneste ikke er tilgængelig?

Den bedste platform er ikke blot den med flest funktioner. Det er en platform, hvis lag, afhængigheder, tilladelser og supportforpligtelser forbliver forståelige og pålidelige gennem hele bilens levetid.