Waarom Bosch van onderdelenleverancier naar softwarehuis transformeert

Zonder computer is de auto tegenwoordig een dood object, volledig onbruikbaar. Aandrijving, onderstel, veiligheid, entertainment, bits en bytes bepalen wat je wel en niet met een auto kunt doen. Dat begint bij Bosch in 1979, althans dan debuteert de BMW 732i. Dit is de eerste auto met het Bosch Motronic-motormanagementsysteem waarbij een microprocessor gelijktijdig de benzine-inspuiting en de ontsteking aanstuurt. Wat 45 jaar geleden op bescheiden schaal begint voor één type BMW is bij Bosch inmiddels uitgegroeid tot een miljarden business waarbij dagelijks 42.000 mensen aan automotive software werken.

In 1979 is de BMW 732i de eerste auto met Bosch Motronic, waarbij één elektronische regeleenheid zowel de inspuiting als de ontsteking regelt.

Welke kant wil Bosch op?

Op bezoek bij Bosch’ ontwikkelingscentrum in Renningen (tussen Weissach en Sindelfingen, toeval?) gaan we met nieuwe techniek de testbaan op. Vooraf vertelt Markus Heyn, in de raad van bestuur verantwoordelijk voor mobiliteit, ons dat binnen Bosch zonder de focus op hardware te verliezen de aandacht voor software en kunstmatige intelligentie (AI) steeds groter wordt: “Moderne auto-elektronica is doorgaans nog een vrij ongestructureerd geheel, waarbij een auto soms meer dan honderd processoren bevat, afkomstig van tientallen leveranciers. Die kakafonie orkestreren is een pittige uitdaging. En updaten terwijl de veiligheid en de betrouwbaarheid gewaarborgd moeten blijven is een hoofdpijndossier.” Dit vraagt volgens Heyn om een ‘software-defined vehicle’ (SDV), de auto waarbij software het vertrekpunt is van het ontwerp- en ontwikkelingsproces. Software gaat meer dan ooit te voren de functionaliteit van de auto bepalen.

Bij de ontwikkeling van het Software Defined Vehicle is de elektronica leidend.

Wat levert een reductie van het aantal chips op?

“Om een SDV te kunnen updaten moet de elektrische en elektronische basisarchitectuur niet te complex zijn. Hiertoe hebben we een high-performance softwareplatform nodig en minder maar tegelijkertijd wel krachtigere computers aan boord dan momenteel het geval is. We gaan functies samenvoegen die nu nog domein specifiek op een eigen processor draaien. Op deze manier is het aantal regeleenheden in 2030 al terug te brengen tot minder dan tien. Hierdoor is er minder ruimte nodig, kun je het met minder kabels af, wordt de auto lichter, bespaar je geld en wordt het systeem uiteindelijk ook nog eens een stuk flexibeler.” Voor een simpele eerste stap geeft Heyn als voorbeeld het integreren van veiligheidssystemen en infotainment op één chip. “Dit kan een kostenbesparing van 30 procent op leveren. Afhankelijk van het soort auto is dat al snel meer dan €100. Zo maken we autonoom rijden eerder betaalbaar en vooral ook sneller bereikbaar in de goedkopere voertuigsegmenten.”

Markus Heyn: "Door verschillende functies op één chip te integreren kan flink bespaard worden."

Welke rol speelt kunstmatige intelligentie?

Bij autonoom rijden komt al snel AI om de hoek kijken. Op dit moment gaat het bij auto’s met AI vooral om de mogelijk om (al dan niet via ChatGPT) bestaande functies met spraak te bedienen. Leuk, maar voor autonoom rijden moeten we volgens Heyn met AI een paar stappen verder denken: “Straks weet de auto dat wanneer er een bal de weg op rolt dat het aannemelijk is dat daar een kind achteraan komt hollen. De auto kan dan zelf de beslissing nemen om nog even te wachten nadat de bal voorbij is gerold.”

“Straks weet de auto dat wanneer er een bal de weg op rolt dat het aannemelijk is dat daar een kind achteraan komt hollen."

Hoe werkt het AI-leerproces?

De basis van AI is een groot zelflerend vermogen. “We proberen dat leerproces zoveel mogelijk buiten de auto te houden, in de cloud. De grote hoeveelheid data die we uit alle verbonden auto’s bij elkaar kunnen brengen is uitermate geschikt om er snel en effectief van te leren. Het systeem kan alleen intelligent worden als het kan trainen door zoveel mogelijk combinaties te leggen. Dat zorgt voor een groot lerend effect. En trouwens, wanneer de computer aan boord zich alles zelf moet aanleren, dan heb je een waanzinnig sterke en daardoor veel te dure computer nodig, die ook nog eens heel veel energie verbruikt. Ik denk dat we een auto niet nog veel duurder kunnen maken.”

Moet je auto continu verbonden zijn?

Nee, de auto hoeft niet permanent met de cloud in verbinding te staan. “Voor real time veiligheid kun je niet afhankelijk zijn van informatie die niet aan boord is.” vervolgt Heyn “Wanneer er wel verbinding is, kunnen ervaringsgegevens en door training opgedane kennis gedownload worden. Maar als de verbinding wegvalt moet een auto te alle tijden zelfstandig kunnen opereren, geheel onafhankelijk van welke verbinding of cloud dan ook, zeker waar het de veiligheid aan gaat. Anders ga je risico’s nemen waarvoor echt niemand verantwoordelijk wil zijn.”

Hoewel de auto steeds meer onderdeel wordt van het internet der dingen, moet hij in noodsistuaties volledig zelfstandig kunnen opereren.

Hoe lang blijft een auto te updaten?

Dankzij continue software updates kun je op deze manier je auto beter maken dan hij al was en (al dan niet tegen bijbetaling) ook meer functionaliteit toevoegen. Oftewel hij veroudert minder snel. Leuk, maar we weten dat onze telefoon update na update uiteindelijk steeds trager wordt. Op een gegeven moment wordt zelfs het punt bereikt dat updaten naar nieuwere software versies niet meer mogelijk is. De telefoonfabrikant zegt dan gewoon dat je telefoon te oud is. Nu gooi je een telefoon wellicht na verloop van tijd in de prullenbak, maar bij een auto ligt dat toch net even anders. De levenscyclus van een model – de tijd dat die in productie is - is sowieso al een jaar of zeven en vervolgens zal het laatste exemplaar dat van de band rolt ook nog jaren rondrijden. Hoe gaan we dit bij auto’s zien? Markus Heyn: “In Europa is de gemiddelde levensduur van een auto inmiddels bijna 14 jaar voordat hij wordt afgedankt. Het is niet eenvoudig om over te updaten en te upgraden auto’s te denken over zo’n grote tijdsspanne. Daarom krijgt de SDV uit voorzorg computers met een behoorlijke overcapaciteit. Hierdoor kunnen die ook na een aantal jaar prima overweg met zwaardere software dan waar ze oorspronkelijk op draaiden, zeker ook in combinatie met sterk gecomprimeerde data waar we tegen die tijd mee werken.” We moeten echter niet verwachten dat een auto ook na 14 jaar nog geüpdatet kan worden met de nieuwste software. En dat heeft volgens Heyn invloed op de duurzaamheid en te verwachten levensduur. “Twee jaar zoals bij telefoons is absoluut te kort. Als ik het goed heb zorgen de meeste autofabrikanten momenteel dat er nog zes tot zeven jaar software updates kunnen plaatsvinden. Dat is inderdaad geen 14 jaar. Ik vind dat je je dan als autofabrikant ook wel aan die zeven jaar moet houden. Dit heeft trouwens als extra voordeel dat de inruilwaarde op peil blijft. En daar heb je uiteindelijk als autofabrikant ook belang bij. Maar als ik eerlijk ben lijkt me meer dan tien jaar niet reëel. Overigens is een auto die niet meer te updaten is niet direct afgeschreven. Met zijn laatste softwareversie voldoet die nog steeds aan zijn homologatie. Dus je mag er gewoon de weg mee op. Als iemand zegt dat zijn auto voor hem zo nog steeds oké is, waarom zullen wij hem dan tegenhouden?”

Dankzij krachtige computers moet de auto updates met zwaardere software makkelijk aankunnen.

Zit er een verdienmodel achter software-updates?

Of het nu gaat om het oplossen van bugs of om het slimmer maken van AI, volgens Heyn is geld verdienen aan software-updates of aan op software gebaseerde extra services voor autofabrikanten lastig. “Klanten vinden al dat ze veel geld uitgeven voor een auto, de software hoort er gewoon bij. Alleen wanneer software in de ogen van de eindgebruiker een extra waarde toevoegt is die bereid daar iets voor te betalen. Autofabrikanten voeren de updates dus niet door om geld te verdienen, maar om de klant tevreden te houden. En daarnaast ook om te leren wat er nodig is in de ogen van de automobilist. Zeker als je niet weet wat er bij de eindgebruiker leeft en ook niet in zijn behoeften kunt voorzien, wordt het überhaupt lastig om geld aan software te verdienen.

Zit er handel in extra functionaliteit?

Bij steeds meer automerken kun je softwarematig extra functionaliteit kopen, zelfs achteraf over-the-air. Ook dat is volgens Heyn een lastig verhaal. “Wanneer de hardware al aanwezig is, zal een klant het niet zomaar accepteren dat hij moet bijbetalen. Ik denk hierbij aan stoelverwarming. Het moet echt gaan om iets wat een serieuze toegevoegde waarde geeft. Dan heb je kans dat mensen bereid zijn daar iets voor te betalen. Als het alleen maar een gimmick is, dan zal het geen stand houden. Maar goed, het kan van consument tot consument verschillen. Mensen die nu al diep in de digitale wereld zitten zullen het wellicht makkelijker accepteren. Maar het lijkt me vooralsnog een minderheid.”

Bits en bytes zorgen dat de auto zonder schokken tot stilstand komt, dit gaat wagenziekte tegen. Maar wil je daar extra voor betalen?

Hoe gedragen de bits en bytes zich in de praktijk?

Bij de nieuwe technieken waarmee we op de testbaan kennismaken ligt de nadruk op softwarematige mogelijkheden die desgewenst met AI te versterken zijn, maar grotendeels wel bestaande fysieke techniek gebruikt wordt. Een brake-by-wire systeem voelt dankzij de elektronica heel natuurlijk aan, maar het maakt vooral indruk door het uitbannen van de kleine schok die we normaal ervaren op het moment dat de auto volledig tot stilstand komt. Dit voorkomt wagenziekte, of drukt het in elk geval flink de kop in. Al kunnen we ons voorstellen dat je – zolang je dit niet hebt ervaren – voor deze softwarematige toevoeging niet direct wilt bijbetalen. Wanneer je auto het echter standaard meekrijgt wil je daarna waarschijnlijk niet meer zonder. Hetzelfde geldt voor het steer-by-wire-systeem dat traploos de stuuroverbrenging aanpast of afhankelijk van de rijmodus geen of juist heel veel feedback geeft. Daarnaast zorgt de computer dat in geval van een noodstop de wielen in de juiste richting staan, zodat wanneer de wielen links en rechts niet evenveel grip hebben toch de kortste remweg bereikt kan worden. Als de systemen volledig zijn geïntegreerd is het als back-up zelfs mogelijk om met de remmen te sturen, als een variant op torque vectoring. Hoewel je tijdens het rijden wellicht zo min mogelijk van de cloud afhankelijk wilt zijn, is het wel prettig om gebruik te maken van sensordata van medeweggebruikers. Hierdoor kan de auto zijn dynamiek proactief aanpassen voor aquaplaning, gladheid, kuilen of verkeersdrempels. Of je al dit soort op software gebaseerde functionaliteit als standaardvoorziening mag verwachten of dat je er voor moet bijbetalen, bij Bosch zeggen er in elk geval klaar voor te zijn om de verschillende systemen in de tweede helft van dit decennium uit te rollen.

De software zorgt dat steer-by-wire heel natuurlijk aanvoelt.