Szerző: Hlács Ferenc

2019. szeptember 02. 10:55:00

Sok kijelző, erős vas: erre halad az autós infotainment

A hazai NNG CTO-jával, Kerecsen Tamással beszélgettünk az autós infotainment rendszerek kihívásairól, trendjeiről és jövőképéről.

Az okostelefonok, asztali rendszerek felhasználói felületei évről évre letisztultabbak lesznek, az egész nap az irodákban, telefonokon használt platformok egyre kifinomultabb, kényelmesebb UX-et kínálnak - még ha sok kisebb-nagyobb frissítésnél azért van is mibe belekötni. Utóbbiak mindenesetre az éjjel-nappali online kapcsolatnak hála mára javarészt tempósan érkeznek, a tech-óriások gyorsan el tudják juttatni a fontos javításokat, újításokat felhasználóikhoz.

De nem minden platform van ilyen szerencsés helyzetben, a forgószékből a volán mögé átülve elinduló rendszerek fejlesztőinek jóval nehezebb dolga van, ha naprakész, jól használható és az aktuális dizájntrendekhez is igazodó felületeket akarnak kínálni. Az autós infotainment rendszerek fejlesztésének sajátosságairól Kerecsen Tamással, az NNG CTO-jával beszélgettünk, nem sokkal a hazai vállalat 15. születésnapja előtt. A cég az elmúlt másfél évtizedben jelentős átalakuláson ment át, az iGO navigációval megcélzott végfelhasználói közönség után mára az autógyártók és autóipari beszállítók kerültek a vállalat célkeresztjébe.

Ezzel párhuzamosan új kihívások is napvilágot láttak, ahogy a vállalat műszaki vezetője is rávilágított, az autógyártók és partnereik fejlesztési tempóját több tényező döcögőssé teheti: egyrészt rendkívül összetett rendszerekről van szó, ahol a PC-kkel, okostelefonokkal szemben nem egyetlen számítógépre kell fókuszálni, egy járműben akár száz számítógép is dolgozhat, másrészt pedig az iparág klasszikus szerkezete is szűk keresztmetszet lehet - noha ez utóbbi már erősen átalakulóban van.

Sokszereplős játék 

Az autóipar alapvető jellegzetessége, hogy mikor autógyártókról, OEM-ekről beszélünk, valójában integrátorokról van szó, akik egy sor komponenst külső beszállítóktól szereznek meg és építenek be termékeikbe. Csak a kritikus, megkülönböztető elemeket fejlesztik házon belül, amelyeket semmiképp sem szeretnének más vállalatok járműveiben viszont látni. A megfelelő elemek beszerzése, és a saját fejlesztésekkel való összecsiszolása hosszú folyamat, akár 2-3 évet is igénybe vehet, csak ezután kezdik az adott típus tömeggyártását.

tamas_kerecsen_nng_cropped

Kerecsen Tamás - CTO, NNG

A gyártók és beszállítóik hagyományosan tier struktúrába rendeződve dolgoznak, az autógyártóknak közvetlenül szállító cégek a tier 1, az utóbbi cégeknek szállító partnerek pedig a tier 2 réteg. A legnagyobb felelősség értelemszerűen az első szinten van, tier 1 beszállítóból ezért egy-egy gyártó jellemzően többet is tart maga körül ugyanarra a feladatra, hogy ha az egyiknél valami probléma adódik, az ne lassítsa az autógyártó saját folyamatait - és persze hogy az árakban is versenyeztetni tudja őket egymással. A tier 2 cégek a tier 1 cégek számára szállítanak be alrendszereket, és korlátozottabb felelősséggel rendelkeznek, noha értelemszerűen itt is adott az automotív szemlélet, komponenseiknek szintén nagyon komoly megbízhatósági elvárásoknak kell megfelelni.

Az infotainment esetében nagyon sokáig a tier 1 beszállító működött hardvergyártóként, és bizonyos szoftverkomponenseket is megírt magának, másokat azonban tier 2 vállalatoktól szerzett be, vagy épp velük együtt készített el. Sok projektben az NNG is ilyen tier 2 partnerként jelenik meg: a cég lefejleszti a védjegyévé vált navigációt, ehhez a szükséges térképes tartalmakat is összegyűjti, valamint megköti a megfelelő szerződéseket a további szükséges online szolgáltatásokra. Mindezt aztán a tier 1 ráteszi egy fejegységre, majd azt az autógyártónak adja tovább - illetve lehetőleg több autógyártónak is, némi személyre szabás után, hiszen így a vállalat is jobban jár és az OEM is olcsóbban juthat az eszközhöz. A gyártók így meg tudják osztani költségeiket - a megkülönböztető fejlesztéseket pedig házon belül tartják. Ez egyébként minden komponens esetében így működik, az infotainment rendszertől a csavarokig - pontosabban így működött.

Változóban a tradicionális struktúra

Az autóipar ugyanis nagy átalakuláson megy keresztül, miközben követni próbálja a felhasználók egyre komolyabb elvárásait, akik az új notebook és a csúcstelefon után sem akarnak lejjebb adni a felhasználói élményből - még annak tudatában sem, hogy utóbbiakat (a legtöbben legalábbis) sokkal gyakrabban cserélik, mint autóikat. Nem csoda tehát, hogy az infotainment egyre lényegesebb eleme lesz az autóknak, és az autógyártók is egyre inkább kénytelenek elengedni eddigi mentalitásukat, és a készen vásárolt fejegységeket.

Hogy a fejlesztési és frissítési tempót a felhasználói élmény etalonját diktáló okostelefonos és PC-s iparágakkal felvegyék, az autógyártók mára elkezdték kivenni a tier 1-es beszállítók kezéből a gyeplőt, és saját maguk fognak infotainment rendszerek fejlesztésébe. Ennek köszönhetően pedig a különböző szoftverkomponenseket, például térképeket, navigációt szállító cégek is egy lépcsővel feljebb kerülnek. Nincs ez máshogy az NNG esetében sem, ahogy Kerecsen Tamás elmondta, a vállalathoz már több esetben is közvetlenül az autógyártók fordultak a termékekért. Így a gyártók is jobb kontrollt kapnak afölött, milyen szoftverek kerülnek az autókba és a frissítésekre is jobb lehetőségek nyílnak.

Persze mindezzel a gyártók nem kis terhet vesznek a vállukra, hiszen míg egy asztali operációs rendszer jellemzően 5-10 millió sorból épül fel, egy valamire való infotainment rendszer több tízmillió sor kódot is kitehet. A mai fejegységek, jellemzően tartalmaznak egy hypervisort, amelyen egymás mellett fut két rendszer, többnyire egy az időkritikus, szigorú jogszabályokhoz kötött funkciók mögé szánt QNX, illetve egy a valamivel kevésbé kritikus funkcionalitásért, mint az infotainmentért felelős Linux.

nng_inf

Hogy mindennek a rendszeres és kényelmes, lehetőleg over-the-air frissítése is megoldható legyen, az autónak internetkapcsolattal is rendelkeznie kell - ennek viszont a legtöbb esetben nagyon komoly költségháttere van. Ez jellemzően egy felső kategóriás autó árába belefér, utóbbiak esetében sokszor a vásárló az árban a 3, 5 vagy akár 10 évre szóló adatkapcsolatot is kifizeti, amellyel egy sor funkció elérhető, a frissítéseket is beleértve. De a piacon ma szinte minden elképzelhető internetkapcsolatra vonatkozó konstrukció megtalálható, legyen az a fenti modell, netán havi előfizetési díjas megoldás - vagy a gyártó számára leginkább költséghatékony módszer, azaz a Wi-Fivel szerelt rendszerek, ahol az okostelefonról oszthat le internetet a vezető az autónak.

Noha elsőre talán utóbbi tűnhet a legkézenfekvőbb megoldásnak, hiszen nincs szükség külön előfizetésre, a felhasználó a már meglévő adatcsomagját használhatja az autóban is, az NNG CTO-ja szerint meglepő módon a vásárlók szinte egyáltalán nem veszik igénybe ezt a lehetőséget, még ha elérhető is autójukban - a hasonló megoldások használati rátája alig 4-5 százalék. A legtöbb sofőr tehát nem akar külön hotspottal molyolni ha az autó online kapcsolatáról van szó, inkább döntenek az egyszeri fizetéssel vagy külön előfizetéssel operáló megoldások mellett. A Wi-Fi képesség tehát bár egy marketing brosúrában jól mutathat, a gyakorlati tapasztalatok azt mutatják, hogy a használati hajlandóság nem igazolja ezt az irányvonalat - ennek megfelelően pedig az autóipar is a saját, dedikált internetkapcsolattal ellátott járművek felé mozog.

Ez költségoldalon jelenleg csak a felső kategória árazásába fér bele, a bevezetést pedig tovább nehezíti, hogy a járművekkel 10-15 éves használati ciklusra kell tervezni - ennyi idő alatt pedig a telefonszolgáltatói iparág két kört is lefut. Arról nem is beszélve, hogy a tervezés során a modem kiválasztását követően még 2-3 év is eltelhet, mire az autó piacra kerül, így az már a jármű aránylag fiatal korában is elavulttá válhat. Erre a problémára a fenti Wi-Fis konstrukció ugyancsak megoldást jelentene - de hiába, ha a sofőrök nem használják a funkciót.

Rossz kérdésre rossz válasz?

Az online kapcsolatot persze akár az olyan projektált megoldások, is biztosíthatják, mint a Google-től ismert Android Auto, vagy épp az Apple szárnyai alatt megjelent CarPlay, melyeknél az okostelefon képét jeleníti meg a jármű a középkonzol kijelzőjén. Ahogy azonban Kerecsen Tamás fogalmaz, ez egy rossz kérdésre adott rossz válasz: bár a telefont valóban nem kell nézni út közben a fenti termékeket használva, a koncepció továbbra sem ad választ az autó saját, egyéb rendszereit érintő frissítéseire, továbbá egyetlen kijelző tartalmaira épít.

Ez pedig éles ellentétben áll az autós infotainment iparág egyik legmeghatározóbb trendjével, vagyis a kijelzők tempós szaporodásával az autóban. A CTO szerint egy modern autóban már a középkategóriás járművek esetében is elvárás például a HUD (Head Up Display), amely a kormány mögött felnyíló átlátszó panelen, vagy épp a szélvédőn tükröződve jelenít meg információkat, hogy a vezetőnek ne kelljen levennie szemét az útról. Emellett a kormány mögötti digitális klaszterkijelzők is rohamosan terjednek, rengeteg fontos adat, többek között a navigáció egyes elemei is ezekre vándorolnak át a középkijelzőkről - de nem ritka az utasoldali extra képernyő sem. A rendszereknek a megjelenítőkön túl együtt kell dolgozniuk egy sor kezelőelemmel, a hangerőgombokkal, a légkondicionáló vezérlésével és egy sor egyéb funkcióval, amely problémákat az Android Auto és társai nem oldanak meg.

Ráadásul továbbra is vannak területek, ahol az autógyártók még bőven kísérleteznek, tipikusan ilyen a kezelőszervek kérdése: a hatalmas érintőkijelző bár szexi, használatához el kell venni a tekintetét az útról a sofőrnek, míg a klasszikus tekerőgombok vakon is kitapogathatók és kényelmesen használhatók, de nem olyan tetszetősek mint egy masszív panel. A hangvezérléssel ez a probléma pedig akár át is ugorható - ehhez azonban továbbra is szükség van még a stabil online kapcsolatra.

Machine learning és Scrum alapozó képzések indulnak! (x) A HWSW októberben induló gyakorlatorientált, 10 alkalmas, 30 órás online képzéseire most early bird kedvezménnyel lehet regisztrálni!

Az infotainment platformoknak az autó egyre több funkciójára kell rálátniuk, főként az olyan trendek, mint a CASE terjedésével. A connected, autonomous, shared, electrified kulcsszavakat takaró betűszó első elemét, az online kapcsolatot valószínűleg már nem kell ecsetelni, és az autonóm, vagy legalábbis afelé tendáló vezetéssegítő funkciók is szaporodnak, a csúcskategóriában már szinte alapvetőnek számítanak. Mindezek mellett a "shared" vagyis megosztott autóhasználat is egyre több helyre begyűrűzik, amelynek során a vezetők, felhasználók egyre inkább igénylik, hogy információikat, beállításaikat autóról autóra magukkal vihessék.

Végül pedig az elektromos autók is hónapról hónapra nagyobb számban gurulnak az utakon, amelyek egyelőre viszonylag kis hatótávolsága komoly infrastruktúra-igényeket hoz magával. Magyarán jól használható töltőhálózatra van hozzá szükség, amelyhez az utazást is lehet tervezni. Egy hosszabb út megtervezéséhez azonban az autó infotainment rendszerének nem csak a hálózat elhelyezkedését, de az autó aktuális állapotát is ismernie kell, a megfelelő kalkulációhoz az akku töltöttsége mellett egy sor adatra, például hőmérsékleti információkra is szükség lehet. Mindezeknek megfelelően a gyártók kénytelenek, és igyekeznek az autóban tartani a "tudást" annak kiszervezése helyett külső eszközökbe.

Ezt viszont megkönnyíti, hogy a processzorgyártók egyre izmosabb chipeket tesznek elérhetővé autóipari minőségben is. Néhány évvel ezelőtt a Qualcomm és társai csak az aktuálisnál 2-3 generációval korábbi lapkákat dobtak piacra az iparág hőmérsékleti, vibrációs és egyéb elvárásainak megfelelő, strapabíró kivitelben - egyrészt technológiai korlátok miatt, másrészt épp azért, mert az autóiparban még nem volt igény a csúcskategóriás teljesítményre: Ez remek alkalmat adott a processzorgyártóknak olcsóbban legyártható eszközeik értékesítésére. Mára azonban az aktuális zászlóvivőket, vagy legfeljebb egy generációval korábbi modelleket is elkezdték autókba szánt kivitelben is gyártani, ami számottevő javulást ígér a szegmensben.

Sok kijelző – vagy egy nagyon nagy?

Az persze továbbra is a gyártó belátásától függ, hogy milyen processzort rak egy-egy modellbe a különböző árkategóriákban: a teljes modellválasztékon átívelő, egyféle chippel sokat spórolhat a szoftveres fejlesztéseken, miután nem kell többfajta lapkára optimalizálni az adott rendszert, ugyanakkor ha a középkategóriás járművekbe is a csúcslapkát teszi, az a gyártási költségekre nyomhatja rá a bélyegét, illetve a felső kategóriás modellek megkülönböztetését is megnehezítheti. Ez utóbbi ugyanakkor az NNG CTO-ja szerint egyszerűen a felhasználói felületen is megoldható, az olcsóbb autókban a rendszer egy kisebb, központi kijelzőn jelenik meg, korlátozott funkciókkal, míg a drágább modellekben több kijelző és szélesebb képességpaletta implementálására is lehetőség van.

Kerecsen Tamás úgy látja, a nem is olyan távoli jövőben, akár 5 éves távlatban, a kijelzők - legalábbis a sofőrt célzó képernyők - kérdése a kiterjesztett valósággal oldódhat meg, azaz a rendszerek a szélvédőbe épített kijelzőn, az útra, illetve a környezetre húzhatnak rá AR tartalmakat. A vezetőnek így tényleg egy pillanatra sem kell máshova irányítania tekintetét, de még fókusztávolságot sem kell váltania, mint sok manapság elérhető HUD esetében.

Az autóipari trendek tehát egyértelműen az erős vason, helyben futtatott infotainment rendszerek, illetve a megszaporodó kijelzők felé haladnak, a tartalmaknak meg kell jelennie a középkijelzőn, a klaszterpanelen, az utasképernyőn, sőt akár a HUD-on is - miközben a kijelzők működéséért sok esetben külön-külön alszámítógépek felelnek, különböző operációs rendszerekkel, technológiákkal, processzortípusokkal. Ezeknek a komponenseknek a gördülékeny összehangolására bár már láthattunk megoldásokat, az autógyártóknál kiforrott iparági gyakorlat még nem épült ki - nem véletlen, hogy az NNG-nél is kiemelt szerepet kapnak a változatos kijelző és hardverpalettát közös nevezőre hozó fejlesztések.

a címlapról