3 Grundlagen und Stand der Technik
3.3 Grundlagen und Definition der digitalen Dienste
Der Begriff Dienst (auch Service) beschreibt in der Informatik eine technische, autarke Einheit, die zusammenhängende Funktionalitäten bündelt und über definierte Schnittstellen zur Verfügung steht, z. B. E-Mail, Suche, Auktionen, Nachrichten,
Shopping, Videos, soziale Netzwerke etc. Eine Definition von Car-IT könnte lauten: „Der Begriff Car-IT betrachtet alle Informationsflüsse, die in das Fahrzeug hinein-, aus dem Fahrzeug heraus- oder im Fahrzeug selbst fließen. Das Ziel liegt darin, das Fahrzeug beziehungsweise den Fahrer als direkten Informationsempfänger/-lieferanten in erweiterte Geschäftsprozesse und -modelle zu integrieren, unabhängig von Zeitpunkt und Standort des Fahrzeugs.“[43]
3.3.1 Definition digitaler Dienste in dieser Dissertation
Digitale Dienste sind: „Alle Kundenwert schaffende Kombinationen aus Dienste-Software und Content oder/und der Integration eines externen Faktors, die in beliebigem Umfang und Ausprägung datenbasiert zusammengeführt werden können und für die Nutzung mit mobilen, ortsflexiblen Endgeräten bestimmt sind. Dabei ist lediglich die Komponente Dienste-Software eine zwingende Voraussetzung.“[44]
Abbildung 3.5: Matching der Eigenschaften mit den Schnittstellen von digitalen Diensten [45]
Ausgehend von der Definition digitaler Dienste umfassen diese mehr als bspw. nur eine App oder eine Oberfläche mit User-Interface, sondern bilden ein komplexes Netzwerk mit vielen Beteiligten. Dabei spielen sowohl Hardware-Komponenten, bestehend aus dem Fahrzeug und dem mobilen Endgerät, eine Rolle, als auch eine Cloud, in der die Inhalte bereitgestellt und mithilfe von Infrastruktur übertragen werden.[45] (s. Abb. 3.5) Backend, Cloud und Apps
Der Cloud-Server ist die Kommunikationszentrale und dient der Steuerung jeglicher ein- und ausgehender Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und seinem Umfeld, also allen Providern und Subsystemen. Diese Verbindung wird über das Internet hergestellt.
Oftmals wird auch der Begriff des Backend verwendet, da es sich um ein System handelt,
der vom Fahrzeugnutzer nicht wahrnehmbar ist und insofern im Hintergrund Steuerungen ausführt.
Der Fahrzeugnutzer hat die Möglichkeit, per Handy (oder App) mit seinem Smartphone eine Kommunikation zu seinem Fahrzeug aufzubauen und so nicht nur passiv Informationen über den Fahrzeugzustand (Tankinhalt bzw. Reichweite sowie Diagnoseergebnisse von verschiedenen Steuerelementen) zu erhalten, sondern auch aktiv Fahrzeugkomponenten zu steuern und zu aktivieren. So kann zum Beispiel die Standheizung schon vorab auf eine spezifische Temperatur vorgeheizt werden, das Sonnendach kann bei Regen per App geschlossen werden und eine Suchfunktion des Fahrzeugs kann aktiviert werden bei unbekanntem Standort; ein Kartendienst führt dann per GPS zum Fahrzeug.[43]
Verschiedene Arten von Applikationen
Der Terminus App steht als Abkürzung für Applikation Software und beschreibt eine Anwendungs-Software, die zahlreiche Funktionen erfüllen kann.[46]
Apps werden in der Regel bei Smartphones, Spielekonsolen oder auf unterschiedlichen Desktop-Computern genutzt. Mittlerweile sind sie aber auch auf TV-Geräten (mit Smart-TV-Funktion) zu finden. Nachfolgend werden die verschiedenen Arten von Apps kurz umschrieben.[46]
Native App: Diese Applikations-Software ist an ein spezielles Betriebssystem wie iOS oder Android gebunden. Das bedeutet, dass etwa eine auf iOS programmierte App nur auf einem iPhone ausführbar ist. Die Anwendungsbandbreite von Apps von Rollenspielen über Online-Shops bis hin zu Nachrichten-Apps.[46] [47]
Web App: Die Web-Applikations-Software ist eine für mobile Endgeräte optimierte Version einer Website. In diesem Zusammenhang wird auch von Responsive Design gesprochen. Web Apps benötigen zur Ausführung einen Browser. Das bedeutet, dass die App beim Öffnen im Browser geladen und dort auch ausgeführt wird. Diese Art von App hat zwei Vorteile: Zum einen müssen die Inhalte nur einmal statt zweimal (auf der Website sowie in der nativen Applikations-Software) aktualisiert werden. Zum anderen können Web Apps von Geräten mit jedem Betriebssystem aufgerufen werden, solange diese einen funktionierende Browser besitzen.[46] [47]
Hybride App: Diese Applikations-Software besteht aus verschiedenen Webtechnologien wie HTML oder Java Script.[47]
Der Kunde ist direkt mit dem Fahrzeug und dem mobilen Endgerät verbunden, weil er diese als Schnittstellen zum digitalen Dienst nutzt. Das Fahrzeug und das mobile Endgerät sind über die Infrastruktur mit dem Backend verbunden. Dies ist jedoch nur möglich, wenn eine funktionierende Infrastruktur gegeben ist. Das Fahrzeug und das mobile Endgerät sind zur Nutzung des digitalen Dienstes miteinander gekoppelt.[43]
Heutige Anwendungsfelder digitaler Dienste in der Automobilindustrie:[43]
a) Infotainment und Fahrzeug-Apps (z. B. Nachrichten, Börsenkurse, Wetter, Musik, Facebook-, Twitter- und E-Mail-Nachrichten, aber auch ortsbasierte Werbung, Tankstellen, Restaurants, Hotels, Ladesäulen)
b) Sicherheit und Fahrassistenzsysteme (z. B. Assistenzsysteme, Car2X-Kommunikation, Informieren nachfolgender Fahrzeuge)
c) Effizienz/Wirtschaftlichkeit (z. B. Verkehrsfluss optimieren und damit Staus verhindern)
Abbildung 3.6: Neue Auto Mobilität. [50]
3.3.2 Beispiele von Ökosystemen digitaler Produkte
Die Produkte im Bereich Connectivity sind digital und können bspw. als Apps über Smartphones bezogen und genutzt werden. Die Funktionen und das Angebot der Automobilhersteller werden dadurch nutzbar für Kunden, ob sie ein Automobil besitzen oder nicht, oder ob sie sich innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs befinden. (vgl.
Daimler AG 2017[7]) Der Kundennutzen von Produkten oder Services im Bereich Connectivity basiert primär auf der Funktionalität der Software-Komponente und bricht somit mit dem traditionellen Produktportfolio der Automobilindustrie.
Über Plattformen und Apps ermöglichen es die Automobilhersteller dem Kunden, Informationen rund um das Automobil abzurufen. (vgl. Daimler AG 2016)
So können das Infotainmentsystem, Türen oder die Standheizung per Smartphone von außen reguliert werden. Des Weiteren kann der Fahrzeugstatus, wie z. B. der Füllstand des Tanks, Standortinformationen oder das Unfall-, Wartungs- und Pannenmanagement, vom Nutzer abgerufen werden. (vgl. Daimler AG 2017)
Der Nutzer kann zudem per App von jedem Standort die kürzeste Route zu seinem Fahrzeug und im Anschluss die optimale Route zum Zielort mit dem Fahrzeug
berechnen lassen. Der Kunde muss also seinen Mobilitätsstatus nicht manuell angeben, sondern die App erkennt automatisch, wann der Kunde im Fahrzeug sitzt und wann er zu Fuß unterwegs ist. Viele der OEMs haben Car Sharing Services, die mit diesem Service kombiniert werden können.
Weitere Apps ermöglichen die Echtzeitverfolgung des Automobils im Herstellungsprozess nach einem Neukauf (vgl. Daimler AG 2017) oder die Analyse des Fahrverhaltens mit anschließender Auswertung, ob der Umstieg auf ein Elektroauto oder Hybridmodell empfehlenswert ist. Die Sprachsteuerung ist durch die Verbindung zum Internet weitaus umfangreicher und dank künstlicher Intelligenz lernfähig. (vgl. Daimler AG, 2018)
Integriert ist zudem die Navigation, die neben den üblichen Funktionen nun zusätzliche Informationen, etwa zu Kraftstoffpreisen oder Parkmöglichkeiten, online abrufen kann.
Die Navigation besitzt eine Augmented-Reality-Funktion und verbindet das Echtzeitbild der Frontkamera mit Navigationsvorgaben auf der Fahreranzeige. Außerdem sind vernetzte Fahrzeuge in der Lage, Kartenmaterial weiter auszubauen und zu verbessern.
Die Kommunikation von vernetzten Fahrzeugen liefert Informationen über den Straßenzustand wie Glätte, Schnee, herannahende Rettungsfahrzeuge oder freie Parkplätze, die ebenfalls direkt auf der Navigationskarte dargestellt werden. Die Technologie in den Fahrzeugen kommuniziert aber nicht nur mit anderen Fahrzeugen, sondern ermöglicht auch einen Datenaustausch mit der umliegenden Infrastruktur, wie Ampeln, Baustellen oder Kreuzungen. Der Informationsaustausch geschieht eigenständig über das WLAN oder den Mobilfunk an Bord. Die neuen Technologien werden mit Kamerasystemen und Sensorik kombiniert, die im Zusammenspiel innovative Fahrerassistenzsysteme bilden. (vgl. Daimler AG 2016)
Kollisionsfrühwarnsysteme, autonomes Bremsen bei Gefahr oder teilautomatisiertes Staufolgefahren liefern dem Kunden neue Funktionen, die zur Sicherheit im Straßenverkehr betragen. Eine Integration des Smartphones mit dem Fahrzeug ist darüber hinaus eine Möglichkeit, um Funktionen des Android Auto oder Apple Car Play zu nutzen. Apps des Smartphones, wie Musik-Streaming-Angebote, können damit über den Touchscreen im Fahrzeug gesteuert werden. Mit dem Einzug von WLAN- und WI-FI-Hotspots erhalten Fahrrauminsassen zusätzlich umfassenden Zugang zum Internet und auch das Fahrzeug selbst verfügt über einen eigenen Internet-Browser.