“De toekomst van mobiliteit draait om data”, verkondigt Stefan Hartung, voorzitter van de raad van bestuur van Bosch tijdens de Bosch Tech Days 2024. Op dit evenement voor de pers wil de Duitse firma laten zien hoe het de wereld verder wil veroveren met zijn software.

Stellig zegt Hartung: “We doen software er niet zomaar bij. Software en digitale diensten zijn fundamentele pijlers onder het succes van Bosch. Software is de drijvende kracht achter innovatie.”

Volgens Bosch is momenteel een revolutie gaande in de wereld van mobiliteit. De software defined vehicle staat op het punt van doorbreken. Bosch wil hierbij vooraan staan. De rol die het bedrijf wereldwijd speelt in auto-onderdelen wil het ook spelen in software voor voertuigen. “De software in onze producten is technologie voor het leven. Het maakt het leven van onze klanten beter”, aldus Hartung.

Software is altijd onderdeel geweest van de business case van Bosch. Het begon met Motronic in de BMW 7-serie in de jaren 80 en is de afgelopen jaren exponentieel toegenomen. Ondertussen werken er bij Bosch al 48.000 mensen als software-engineer, waarvan 42.000 in de mobility-tak. Bosch schat de wereldwijde markt voor autosoftware en -elektronica over een jaar of vijf op zo’n 462 miljard dollar. Van deze markt wil Bosch een aanzienlijk deel in handen hebben. “Wij staan aan het begin van het tijdperk van de software defined vehicles”, vertelt Hartung. “Voor Bosch is dat goed nieuws, want wij zijn expert in hardware én software. Wij zijn één van de weinige bedrijven die het samenspel tussen auto-elektronica en de cloud volledig beheersen.”

Versimpeling

De exponentiële toename van software in voertuigen leidt tot enorme uitdagingen, maar ook tot kansen voor Bosch. Moderne auto’s bevatten soms meer dan honderd ECU’s. Al deze computers moeten op een geordende manier met elkaar praten, wat niet altijd lukt. Volgens Bosch is daarom een versimpeling nodig. “Al deze software moet veel beter met elkaar samenwerken”, aldus Markus Heijn, voorzitter van Bosch Mobility en lid van de raad van bestuur. “Door meerdere domeinen op één chip te laten draaien, kunnen we het aantal ECU’s in een voertuig drastisch verminderen. We moeten toe naar maximaal tien in één auto. Hiermee wordt niet alleen 30 procent bespaard op de kosten van besturingssystemen; voor autofabrikanten biedt dit ook vele voordelen. Minder computers betekent dat er minder bouwruimte en minder kabels nodig zijn. Bovendien spaart het een heleboel gewicht.”

Om deze reductie te bereiken, moet de sector af van domeinspecifieke architectuur. Alle software kan draaien op een beperkt aantal krachtige boordcomputers. Hiervoor is een gecentraliseerde IT- en elektronica-architectuur nodig. Als voorbeeld toont Bosch een opstelling waarbij zowel het infotainmentsysteem als de ADAS-systemen op één enkele processor draaien. Deze werken volledig onafhankelijk van elkaar, elk met zijn eigen besturingssysteem. Als er één uitvalt, draait het andere verder. In de opstelling is alles door Bosch gemaakt: de hardware, de middleware en de software.

Communicatie

Los van het beperken van het aantal ECU’s in een voertuig moeten de computers goed met elkaar communiceren. Alleen dan worden data effectief gebruikt. Hierbij maakt het niet uit of de ECU’s door Bosch gemaakt zijn of door andere fabrikanten. Een dochteronderneming van Bosch, genaamd ETAS, heeft hiervoor speciale middleware ontwikkeld. Dit is een communicatielaag tussen fysieke onderdelen in een voertuig en de besturingssoftware. Om samenwerking te bevorderen en de standaard te worden, is de software open source. Partijen kunnen zelf code schrijven en zo functies op de auto aansturen. Ook dit kan door Bosch, maar even zo goed door de autofabrikant, een leverancier van aftermarketsystemen of de gebruiker zelf gedaan worden.

Software moet ook onafhankelijk kunnen werken van de hardware. Dit betekent dat de software van Bosch ook kan draaien op componenten die niet door het bedrijf zijn gemaakt. Een goed voorbeeld hiervan is vehicle motion management, een domeinoverschrijdende oplossing van Bosch die voertuigbewegingen regelt in alle richtingen, door remmen, sturen, aandrijflijn en ophanging op elkaar af te stemmen. Tijdens de Tech Days 2024 demonstreert Bosch dit samenspel door met een Porsche Cayenne een elandproef uit te voeren. Met het vehicle motion management uitgeschakeld maakt de auto tijdens de uitwijkmanoeuvre aanzienlijk meer wilde bewegingen dan met de software aan. Dit leidt niet alleen tot een veiligere, maar ook aangenamere rit. Deze software wordt ondertussen in de eerste nieuwe auto’s ingebouwd, al vertelt Bosch niet in welke.

Innovaties

De afdeling Bosch Vehicle Motion, die deze oplossing bouwde, is pas sinds begin dit jaar actief. De afdeling ontwikkelt oplossingen die voldoen aan de vereisten van software defined vehicles en by-wire-technieken. Deze kunnen onafhankelijk van hardware werken, of juist specifiek voor Bosch-componenten gemaakt zijn. Ook de hardware zelf valt onder deze divisie. Tijdens de Bosch Tech Day 2024 demonstreerde Bosch Vehicle Motion een aantal van zijn nieuwste oplossingen aan de aanwezige media.

De meest opvallende was eBrake to Zero (EBTZ). Een normale auto met regeneratiefunctie remt tot zo’n 15 kilometer per uur elektrisch af. Daarna nemen de hydraulische remmen het over. Bosch heeft domeinoverschrijdende software gemaakt die werkt op de al aanwezige hardware in een auto. Dankzij de software remt de auto volledig elektrisch tot stilstand. De hydraulische remmen worden alleen gebruikt om een stilstaande auto op zijn plaats te houden, omdat dit de elektrische rem teveel energie kost. Het resultaat is bijzonder: met deze software remt een auto veel rustiger af. Dit is voor inzittenden erg comfortabel, zeker in fileverkeer. Volgens Bosch vermindert deze functie het risico op wagenziekte aanzienlijk.

Ook toonde Bosch enkele by-wire-oplossingen. Hierbij zijn mechanische koppelingen bij de remmen of het stuur vervangen door elektrische signalen. Het stuur is niet meer via een stuurstang verbonden met de voorwielen en het rempedaal niet fysiek met de remmen. Dit heeft volgens Bosch meerdere voordelen. Het geeft ontwerpers meer vrijheid, waardoor betere en veiligere ontwerpen mogelijk zijn. Het elimineert ook trillingen in het stuur en de pedalen, wat tot meer comfort leidt. Bovendien loopt het elektrische signaal via de computer, die waar nodig kan ingrijpen, als ware het een extra bestuurder. Niet alleen kunnen zo nieuwe oplossingen ontwikkeld worden die de bestuurder helpen bij kritieke situaties, maar die ook kunnen voorkomen dat dergelijke situaties zich überhaupt voordoen.

Rijden

We mogen zelf rijden met een elektrische Nissan Ariya waarbij die eerder genoemde mechanische koppeling tussen rempedaal en remmen is weggehaald. Twee systemen komen ervoor in de plaats: een brake-by-wire-actuator, die alle wielen remt, en een ESP-systeem dat elk afzonderlijk wiel kan afremmen. Uiteraard is alles redundant uitgevoerd zodat nooit alles tegelijk kan uitvallen.

Van het brake-by-wire-merk je bij het remmen eigenlijk niks bijzonders: het rempedaal voelt net zo aan als bij elke andere auto. Op geen moment heb je het idee dat je via sensoren een computer bedient. Voordeel van brake-by-wire is dat je eenvoudig kunt programmeren hoeveel de auto remt bij een bepaalde stand van het rempedaal. Zo kun je bijvoorbeeld het remgedrag van een auto sportiever maken. De innovatie biedt ook de mogelijkheid om een voertuig anders vorm te geven, zowel van buiten als in het interieur. Het is ook veel makkelijker de onderdelen te standaardiseren. Gecombineerd met steer-by-wire zijn voertuigen eenvoudig om te bouwen van links- naar rechtsgestuurd.

Triomftocht

Bosch liet nog tal van andere innovaties zien op de Tech Days 2024, variërend van een logistiek operationeel systeem voor transportbedrijven tot innovatieve kaarten, waarbij bestuurders dankzij informatie van andere weggebruikers gewaarschuwd worden voor gevaarlijke situaties, zoals gladheid, gaten in de weg en spookrijders. Ook wordt kunstmatige intelligentie ingezet om voertuigen veiliger te maken, bijvoorbeeld door ze te laten voorspellen of er een gevaarlijke situatie gaat optreden. “Auto’s zullen in de toekomst naadloos worden geïntegreerd in de digitale wereld. De triomftocht van software zal de auto-industrie revolutionair veranderen”, stelt Hartung.

De software heeft wat Bosch betreft één voordeel dat boven alles uitsteekt: de mogelijkheid om voertuigen te updaten, waardoor fabrikanten auto’s kunnen aanpassen en verbeteren, zelfs nadat ze verkocht zijn. Dankzij over the air updates hoeft de gebruiker er niet eens voor naar de garage. Volgens Bosch zorgt dit ervoor dat auto’s langzamer oud worden, waardoor klanten langer tevreden blijven. Na enkele kritische vragen moest Markus Heyn wel toegeven dat de software slechts gedurende een jaar of tien wordt onderhouden. Dit is wel een belangrijk onderwerp, aangezien de gemiddelde leeftijd van een auto ongeveer veertien jaar is.

Uiteraard moet al die software en de data die het gebruikt goed beschermd worden tegen aanvallen van buiten af. Cybersecurity krijgt bij Bosch dan ook veel aandacht. Ook hiervoor put Bosch uit jaren van ervaring. De versimpeling van de architectuur die Bosch voor ogen heeft, heeft ook gevolgen voor garagebedrijven. Bosch gelooft dat bedrijven met moderne apparatuur deze voertuigen kunnen blijven onderhouden en repareren, eventueel met hulp van de leverancier zelf. “Bosch weet precies hoe de systemen in een auto werken. Data zijn het nieuwe olie”, stelt Hartung. “Zoals er nu geen enkele auto rondrijdt zonder onderdelen van Bosch, zo rijdt er in de toekomst geen auto rond zonder onze software.”