Để bài viết này trở nên dễ “tiêu thụ”, mình sẽ cố gắng mô tả những điểm chính yếu nhất của SDV dựa trên những tìm hiểu và kinh nghiệm của mình từ công việc, từ đó đưa ra cho bạn một sự mường tượng tổng quan nhất về SDV và xu hướng của nó.
Mục tiêu của bài viết:
- Với người dùng ô tô, bài viết sẽ cung cấp cho bạn hiểu biết cơ bản về xu hướng công nghệ mới là SDV. Những hiểu biết này sẽ giúp gia tăng trải nghiệm thú vị nếu bạn có cơ hội sở hữu SDV.
- Với người làm trong ngành ô tô như mình, bài viết sẽ giúp bạn cập nhật xu hướng công nghệ mới, cơ hội trao đổi và mở rộng sự hiểu biết về ngành.
- Với các bạn sinh viên theo học ngành liên quan trực tiếp đến ô tô hoặc kỹ thuật có liên quan, bài viết mô tả một cách tổng quan về một xu hướng công nghệ mới và những cơ hội nghề nghiệp mới. Từ đó giúp bạn định hướng phát triển kiến thức phù hợp với định hướng phát triển nghề nghiệp tương lai.
Bởi SDV thực sự là một chủ đề rất lớn và rộng, để bổ sung cho bài viết này thì mình sẽ chia sẻ 1 cuốn sách về SDV ở cuối bài viết để bạn có thể tham khảo thêm. Trong cuốn sách sẽ đề cập đến nhiều khía cạnh và chi tiết hơn về SDV.
Và đương nhiên, mình viết bài viết này dựa trên những tìm hiểu và kinh nghiệm của bản thân nên xin được welcome mọi phản hồi, trao đổi trong phần bình luận của bài viết.
Định nghĩa SDV
1. Định nghĩa:
Ví dụ: Nếu một chiếc xe Toyota Fortuner không được trang bị sẵn chức năng tự động cụp gương khi lùi xe từ nhà sản xuất, thì người dùng cần phải lắp thêm phụ kiện nếu muốn có chức năng này. Tức là các tính năng của xe bị “cố định” theo phần cứng của nó, nhà sản xuất sẽ không thể thay đổi hoặc bổ sung tính nào khác một cách dễ dàng sau khi xe đã được đưa ra thị trường.
Còn với SDV, chức năng trên có thể được bổ sung hoặc tối ưu thông qua việc cập nhật phần mềm từ xa (Over-the-Air update). Thời điểm đầu có thể nhà sản xuất chỉ để cài đặt cụp gương bên phụ khi lùi. Dựa vào những phản hồi từ Khách hàng, nhà sản xuất có thể thêm tùy chọn cụp cả 2 bên gương hoặc tùy chỉnh mức độ cụp gương để người dùng cài đặt theo nhu cầu cá nhân. Việc này được thực hiện thông qua việc cập nhật phần mềm mới cho các hệ thống liên quan (như phần mềm mới cho màn hình giải trí trung tâm để hiển thị tùy chọn cụp 2 gương, phần mềm mới cho ECU điều khiển gập gương để có thể thực thi các yêu cầu mới).
Như vậy, SDV về cơ bản không phải như là một dòng xe, kiểu xe mới. Mà SDV là một kiến trúc thiết kế xe mới mà ở đó các tính năng của xe có thể thay đổi hoặc bổ sung, thậm trí thay đổi cấu hình phần cứng thông qua phần mềm. Các tính năng của xe không bị “cố định” theo phần cứng từ nhà sản xuất.
2. Mở rộng:
Có một khái niệm khác mô tả tất cả các thiết bị vật lý mà tính năng của nó được định nghĩa bởi phần mềm, đó là SDx (Software-Defined everything), thì SDV cụ thể xe ô tô chứ không phải là 1 thiết bị chung chung, mỗi tính năng trên xe là 1 SDF (Software-Defined Feature). Bạn có thể tìm hiểu thêm để mở rộng chủ đề này.
Tại sao SDV là tương lai?
1. Đối với người sử dụng
Như định nghĩa ở trên, lợi ích lớn nhất của SDV với phương diện người sử dụng là xe của họ vẫn có thể nhận những sự thay đổi từ nhà sản xuất thông qua cập nhật phần mềm. Tức những bản vá lỗi, những cải tiến về tính năng hay giao diện người dùng, hoặc thậm trí là cả những tính năng mới vẫn có thể được phát hành tới xe trong suốt vòng đời hỗ trợ của nó.
Một chiếc xe không bị lỗi thời nhanh
Thêm nhiều lựa chọn khi mua xe
Giá xe tốt hơn
- Các bản vá lỗi hoặc tối ưu hiệu suất của xe có thể được cài đặt lên xe gần như ngay lập tức khi nhà sản xuất phát hành, từ đó tăng sự ổn định và hoạt động tối ưu cho xe, giảm thiểu chi phí sửa chữa cho người sử dụng.
- Giống như một chiếc điện thoại di động, xe có thể nhận được các bản cập nhật phần mềm OTA từ nhà sản xuất một cách dễ dàng. Giao điện màn hình giải trí trung tâm có thể được thay đổi sao cho hiện đại hơn, vị trí các nút điều khiển tối ưu hơn. Một số tính năng được tối ưu hoặc thêm vào để tăng trải nghiệm cho người dùng. Nhờ đó mà chiếc xe sẽ không bị lỗi thời nhanh.
Ví dụ về khả năng tối ưu: Chiếc xe VFe34 tại thời điểm đầu mới ra mắt, nhiều người cảm thấy không quen với tốc độ di chuyển chậm (Creep mode) của xe quá nhanh so với xe xăng khi nhả hoàn toàn chân phanh và chân ga. Sau đó nhà sản xuất đã có bản cập nhật phần mềm để giảm tốc độ đi chuyển chậm xuống đồng thời có tùy chọn để người dùng có thể bật – tắt chế độ này. Hơn nữa, nhờ việc bật – tắt chế độ di chuyển chậm mà những chiếc xe điện còn có tính năng điều khiển xe chỉ bằng 1 bàn đạp ga (One pedal).
2. Đối với nhà phát triển
- Với xu hướng các nhà sản xuất xe không còn nghiên cứu và tự sản xuất mọi bộ phận trên ô tô, thay vào đó họ mua các bộ phận đó từ các nhà cung cấp với chi phí tối ưu hơn, chất lượng ổn định hơn. Thì SDV sẽ giúp cho quá trình phát triển các dòng xe mới trở lên tối ưu hơn, khoảng thời gian từ khi phát triển đến khi bàn giao xe giảm xuống đáng kể so với phương pháp thiết kế xe truyền thống.
- Thời gian và chi phí để giới thiệu các bản facelift cũng được tối ưu hơn, thông qua việc thay đổi hoặc bổ sung các tính năng thông qua thay đổi phần mềm.
- Nhờ có tính năng kết nối giữa xe và trung tâm dữ liệu mà nhà sản xuất có thể phân tích và xử lý các lỗi dựa trên dữ liệu lớn một cách dễ dàng hơn, sau đó có thể phát hành ngay lập tức bản vá tới xe để sửa lỗi (DevOps).
- Mở ra các mô hình kinh doanh mới: Sẽ không còn là nhà sản xuất và bán ô tô đơn thuần, nó còn là kinh doanh dịch vụ di chuyển và hơn thế nữa.
Tối ưu thời gian và chi phí phát triển dòng xe mới và bản nâng cấp (facelift)
Giảm chi phí bảo hành nhờ các bản cập nhật, tối ưu qua phần mềm
Mô hình kinh doanh mới
Những trở ngại của SDV
Mức độ phức tạp
Bảo mật và các tiêu chuẩn an toàn
Phần cứng - Phần mềm
Một phương thức thiết kế tinh gọn
- Ô tô thực sự là 1 tổ hợp phức tạp của các hệ thống phức tạp. Mỗi hệ thống, từ hệ thống phanh đến hệ thống truyền động, hệ thống lái đều là những hệ thống vốn đã rất phức tạp được cấu thành từ nhiều chi tiết, được cung cấp bởi các nhà cung cấp khác nhau nhưng nay tất cả đều được tích hợp chung vào 1 nền tảng phần mềm của nhà sản xuất với rất nhiều tính năng. Điều này làm cho mức độ phức tạp của chiếc xe tăng lên rất nhiều, đặc biệt là phần mềm. Từ đó đòi hỏi nhà sản xuất cần có một hệ thống quản lý phần mềm đủ năng lực và phù hợp.
- Ô tô là phương tiện di chuyển trên đường và liên quan đến tính mạng con người, đặc biệt khi xe được điều khiển bởi phần mềm và có những rủi ro bị can thiệp, chiếm quyền điều khiển bất hợp pháp. Do vậy có những tiêu chuẩn với những yêu cầu thiết kế ngặt nghèo nhằm đảm bảo an toàn, bảo mật cho ngưởi sử dụng và những người xung quanh mà nhà sản xuất cần phải đạt được và tuân thủ. Các tiêu chuẩn này là khác nhau ở các thị trường khác nhau.
- Với ô tô truyền thống, thiết kế và hiệu năng của các chi tiết cơ khí đóng vai trò then chốt cho trải nghiệm lái xe của người dùng. Tuy nhiên với SDV, ô tô không chỉ đơn thuần là 1 phương tiện di chuyển mà là một phương thức di chuyển, mà ở đó phần mềm đóng vai trò quan trọng. Nếu tập trung quá nhiều vào phần mềm thì sẽ không đảm bảo trải nghiệm di chuyển của người dùng. Còn nếu tập trung quá nhiều vào phần cứng thì sẽ không đáp ứng các nhu cầu hưởng thụ của người dùng. Đây thực sự là thách thức với các nhà sản xuất để giải quyết được bài toán cân bằng giữa phần cứng - phần mềm.
- Khi mà phần cứng của xe giờ đã đạt đến ngưỡng “bão hòa” về thiết kế và hiệu năng (tương tự như động cơ đốt trong), phần mềm đóng vai trò cực kỳ quan trọng thì tìm ra phương pháp thiết kế - thử nghiệm các tính năng một cách tối ưu, tiết kiệm thời gian và chi phí là 1 thách thức lớn cho các nhà sản xuất để thành công. Digital First sẽ là một xu hướng thiết kế hiệu quả, tinh gọn khi mà các ý tưởng có thể được xây dựng và thử nghiệm trong môi trường mô phỏng. Từ đó tốc độ đưa ra các tính năng mới nhanh hơn với chi phí nghiên cứu thấp hơn.
Với 1 nền công nghiệp ô tô toàn cầu và phẳng như ngày nay, việc giải quyết được các trở ngại của SDV một cách hiệu quả sẽ là yếu tố quan trọng góp vào sự thành công của thương hiệu, đặc biệt với các thương hiệu mới.
Xu hướng SDV ở Việt Nam
SDV đang là 1 xu hướng trong nền công nghiệp ô tô, nó diễn ra với quy mô toàn cầu và Việt Nam không phải là ngoại lệ. Tại thời điểm hiện tại, SDV vẫn là một chủ đề mới mẻ với nền công nghiệp ô tô Việt Nam, đặt biệt là một khái niệm xa lạ với đa phần người dùng ô tô. Bởi vậy mà đôi khi chúng ta đang được tiếp cận, trải nghiệm SDV rồi mà không hay.
Đó là với những chiếc xe điện VinFast. Chúng ta đã nghe rất nhiều về khả năng cập nhật phần mềm từ xa để nâng cấp các tính năng của xe, nhưng nhà sản xuất và không có ai đề cập đến việc những chiếc xe này là SDV.
Nếu để ý, bạn sẽ thấy trong Brochure của hầu hết các xe điện VinFast đều có dòng chữ đại ý là các tính năng bổ sung/nâng cao sẽ có thể được cập nhật thông qua cập nhật phần mềm. Ví dụ điển hình với những chiếc VinFast VF6 Plus, tại thời điểm ban đầu khi những chiếc xe đầu tiên được giao tới tay Khách hàng Việt Nam, xe chưa có tính năng Apple CarPlay. Tuy nhiên gần đây với bản cập nhật phần mềm mới được tích hợp tính năng Apple CarPlay này, Khách hàng đã có thể sử dụng mà không cần bất cứ sự thay đổi nào về phần cứng.
Điều tương tự có thể bạn cũng sẽ được nghe đến với những chiếc xe điện BYD, bản chất những chiếc xe này cũng là SDV khi có thể cập nhật phần mềm từ xa để nâng cấp các tính năng, sửa lỗi nếu có, điều khiển xe từ xa trên điện thoại. Tuy nhiên với mức độ hỗ trợ từ hãng tại thời điểm hiện tại, những chiếc xe BYD ở thị trường Việt Nam đang chỉ như là những chiếc xe thông thường khác. Và có lẽ người dùng sẽ cần phải chờ một khoảng thời gian nữa mới có thể sử dụng các tính năng và nhận được những bản nâng cấp phần mềm giống như SDV thực thụ khi thị trường Việt Nam được hỗ trợ nhiều hơn từ công ty mẹ.
Còn về SDV engineering thì có lẽ FPT Software đang là đơn vị tiên phong và dẫn đầu ở Việt Nam trong lĩnh vực này. Năm 2023 họ khởi động dự án FPT Automotive hoạt động như là ESP (Engineering Services Provider), cung cấp các dịch vụ kỹ sư ô tô về các mảng phần mềm, phần cứng, dịch vụ kỹ thuật số, điện – điện tử, etc. Với nhận định rằng SDV là tương lai của kỷ nguyên di chuyển mới, FPT Automotive sẽ là cơ hội nghề nghiệp đáng cân nhắc cho những bạn đang theo học chuyên ngành có liên quan như ô tô, điện – điện tử, lập trình, etc.
Bạn có thể tham khảo thêm thông tin về FPT Automotive tại địa chỉ: Automotive | FPT Software
Accelerating Software-Defined Vehicle(s)
Nói thêm về xu hướng việc làm trong ngành ô tô ở Việt Nam, từ năm 2016 khi bắt đầu đi làm đến nay, mình đã chứng kiến và thực sự cảm nhận được sự thay đổi rất lớn trong công nghệ được sử dụng trên ô tô, điều này vẫn còn tiếp diễn với tốc độ ngày càng nhanh hơn. Ô tô đang được điện khí hóa nhiều hơn, mình chứng qua sự phổ biến nhiều hơn của xe Hybrid, sự xuất hiện của xe thuần điện ở Việt Nam. Động cơ điện là mảnh ghép hoàn hảo để ô tô từ phương tiện di chuyển thành “cuộc sống di động” nhờ sự tích hợp nhiều hơn của các hệ thống thông tin, giải trí, tiện nghi trên xe, sử dụng nhiều dòng code hơn, kết nối nhiều hơn, đòi hỏi nhiều nền tảng Backend hơn. Điều này đồng nghĩa với việc việc làm ngành ô tô cũng đang dần thay đổi, đòi hỏi những kiến thức, hiểu biết khác hơn trước rất nhiều.
- Nếu bạn đang theo học các ngành liên quan trực tiếp đến ô tô, hãy đừng chỉ dừng lại với những lý thuyết “cổ” như xupap nạp thường to hơn xupap xả, đường đặc tính động học hình thang lái lý thuyết - thực tế, đặc tính bám của bánh xe với độ trượt, etc. Mình gợi ý bạn hãy đăng ký các môn tự chọn liên quan đến điện - điện tử hoặc tương tự, hoặc bạn cũng có thể dành thời gian tự học để thiết lập cho bản thân một nền tảng rất cơ bản về thứ gọi là “linh hồn” của xe mà bạn sau này sẽ làm việc. Mình có theo dõi một số thầy trước kia đã giảng dạy mình, và thấy các thầy cũng có nhiều hoạt động để cập nhật những xu hướng công nghệ mới mục đích cập nhật nội dung giảng dạy và nghiên cứu, giúp sinh viên tiếp cận nhiều hơn với môi trường làm việc thực tế sau này.
- Nếu bạn đang theo học các ngành không trực tiếp liên quan đến ô tô, như điện - điện tử, lập trình, etc. và có kế hoạch làm công việc liên quan đến ô tô thì mình gợi ý các bạn hãy đăng ký các môn tự chọn liên quan đến ô tô hoặc dành thời gian tự học để thiết lập cho bản thân một nền tảng cơ bản về ô tô, nó sẽ giúp ích bạn rất nhiều trong công việc sau này khi bạn hiểu mình đang làm về cái gì, đặc thù của nó như thế nào.
AI - Yếu tố thay đổi cuộc chơi SDV?
Khi mà AI đang là chủ đề nóng và có tác động đến mọi lĩnh vực công nghệ, thì ô tô cũng không phải ngoại lệ. AI có tiềm năng ứng dụng vô cùng lớn với SDV. Như:
- Trợ lý ảo tích hợp AI hỗ trợ người lái thực hiện các chức năng một cách an toàn khi đang lái xe, cập nhật thông tin cho người lái xe. Điều này đã thấy ở Việt Nam với xe điện VinFast, khi mà trợ lý ảo ViVi có thể thực hiện các mệnh lệnh từ người dùng thông qua giọng nói, cập nhật thông tin hoặc đưa ra các gợi ý dựa trên câu hỏi của người dùng.
- AI kết hợp với các hệ thống khác như điều hòa, đèn chiếu sáng có thể tạo ra không khí thoải mái cho người sử dụng trước khi lên xe hoặc khi di chuyển. AI cũng có thể lên các kế hoạch di chuyển phù hợp để kết hợp với việc tiếp nhiên liệu/sạc pin đảm bảo di chuyển liên tục. Những ứng dụng này có thể thấy một phần trên xe điện VinFast, khi mà trợ lý ảo có thể biết điều chỉnh điều hòa dựa trên phản hồi nóng hay lạnh của người dùng, lên lịch trình di chuyển thuận tiện cho việc sạc pin. Còn mạnh mẽ hơn là với Tesla, khi mà xe có thể tự động điều chỉnh hệ thống điều hòa không khí dựa trên thói quen người dùng theo thời gian, địa điểm khác nhau và chất lượng không khí.
- AI hỗ trợ trong việc phát triển và vận hành các chức năng ADAS phức tạp, đặc biệt là chức năng tự hành. Dựa trên dữ liệu từ các cảm biến môi trường xung quanh, AI sẽ xử lý và nhận diện các chướng ngại vật, môi trường xung quanh một cách chính xác từ đó đưa ra quyết định điều khiển xe chính xác, an toàn. Đồng thời dữ liệu này cũng được gửi về nhà sản xuất thông qua các kết nối mạng trên xe để huấn luyện AI trở nên thông minh hơn, linh hoạt hơn và luôn cập nhật. Ví dụ điển hình nhất đó chính là Tesla, khi sau mỗi bản nâng cấp thì FSD của Tesla dần trở lên thông minh, chính xác hơn rất nhiều và có những hành vi lái xe linh hoạt không thua kém con người.
Trong VDO này, hệ thống FSD (Full Self-Driving) của xe Tesla thậm trí còn tự động ra quyết định gập gương để có thể đi qua những khoảng cách hẹp một cách dễ dàng hơn, cho thấy FSD của Tesla có những hành vi lái xe rất giống với người lái. Điều này có được là nhờ quá trình “học hỏi” – cập nhật liên tục cho AI ứng dụng trong FSD, dựa trên nền tảng SDV của xe Tesla.
Sự kết hợp giữa SDV và AI có lẽ sẽ là yếu tố thay đổi cuộc chơi thực sự khi chuyển đổi mô hình từ kinh doanh ô tô sang kinh doanh dịch vụ di chuyển, đặc biệt khi kết hợp với xe thuần điện (PEV). Bạn có thể đã nghe đến thông tin Tesla có kế hoạch cho ra mắt dịch vụ Robotaxi, khi mà người dùng có thể “thả” cho những chiếc xe điện có chức năng FSD của mình để nó tự đi kiếm tiền trong thời gian bạn không sử dụng đến xe. Nếu làm được điều này, đây sẽ là 1 bước tiến rất lớn của Tesla khi tạo ra mô hình kinh doanh hoàn toàn mới với sự kết hợp giữa SDV và AI.
Một cuốn sách về SDV
“The Software-Defined Vehicle: A Digital-First Approach to Creating Next-Generation Experiences” có lẽ là một ebook hiếm hoi được chia sẻ hoàn toàn miễn phí trên trang Bosch Mobility đề cập một cách đầy đủ về chủ đề SDV và xu hướng của nó, bản chất ebook này là 1 report. Bạn có thể tải ebook xuống để nghiên cứu thêm từ Thư Viện theo liên kết bên dưới:
Trong mục Thư Viện có 1 bài viết chia sẻ về tạp chí Electric & Hybrid vehicle technology international – Số Mar 2024 có 1 bài phỏng vấn Change-Hyeon Song, người đứng đầu bộ phận TaaS của Hyundai về SDV. Để tìm hiểu thêm, bạn có thể truy cập link Thư Viện bên dưới:
Hy vọng bài viết này về SDV là hữu ích với bạn, mình luôn hoan ngênh các thảo luận, trao đổi khác liên quan đến chủ đề này trong phần bình luận bên dưới,
Và nếu bạn đang làm việc trực tiếp liên quan đến SDV, mình rất mong sẽ có cơ hội trao đổi để hiểu sâu hơn về các vấn đề liên quan khi thiết kế phần mềm cho SDV, đặt biệt là tình hình SDV ở Việt Nam.
Cheers,
