Není to tak dávno, co se inovace v automobilovém průmyslu točily kolem zvýšení výkonu motoru a následného zvýšení účinnosti při současném zlepšení aerodynamiky, zvýšení úrovně pohodlí a přepracování vzhledu vozidel. Nyní jsou hlavními hybateli pohybu automobilového průmyslu do budoucnosti hyperkonektivita a automatizace. Když se řekne auto budoucnosti, jako první se vybaví auta bez řidiče, ale budoucnost automobilového průmyslu bude poznamenána mnohem více než jen technologií bez řidiče.
Jedním z klíčových faktorů, které řídí transformaci automobilů, je jejich konektivita – jinými slovy konektivita, která otevírá cestu pro vzdálené aktualizace, prediktivní údržbu, lepší bezpečnost jízdy a ochranu dat před kybernetickými hrozbami. Základním kamenem konektivity je zase sběr a ukládání dat.
Zvýšená konektivita vozu samozřejmě zpříjemnila jízdu, ale jádrem toho je sběr, zpracování a generování obrovského množství dat připojeným vozem. Podle toho, co bylo oznámeno loni , během příštích deseti let se samořídící auta naučí generovat tolik informací, že jejich uložení bude vyžadovat více než 2 terabajty, tedy mnohem více místa než nyní. A to není limit - s dalším rozvojem technologií bude toto číslo jen růst. Na základě toho si výrobci zařízení musí položit otázku, jak mohou v tomto prostředí efektivně reagovat na požadavky spojené s výrazným nárůstem objemu dat.
Jak se bude vyvíjet architektura samořídících aut?
Další vylepšení ve schopnostech, jako je správa dat samořídícího vozidla, detekce objektů, mapová navigace a rozhodování, do značné míry závisí na pokroku v oblasti strojového učení a modelů umělé inteligence. Výzva pro výrobce automobilů je jasná: čím pokročilejší modely strojového učení se stanou, tím lepší zážitek z jízdy pro uživatele.
Pod hlavičkou optimalizace přitom probíhají změny v architektuře bezpilotních prostředků. Výrobci stále méně často volí rozsáhlou síť mikrokontrolérů instalovaných pro potřeby každé konkrétní aplikace a raději instalují jeden velký procesor s velkým výpočetním výkonem. Právě tento přechod z více automobilových mikrokontrolérů (MCU) na jeden centrální MCU bude s největší pravděpodobností nejvýznamnější změnou v architektuře budoucích vozidel.
Přenos funkce ukládání dat z auta do cloudu
Data ze samořiditelných vozů mohou být uložena buď přímo na palubě, pokud je vyžadováno rychlé zpracování, nebo v cloudu, který je vhodnější pro hloubkovou analýzu. Směrování dat závisí na její funkci: existují data, která řidič potřebuje okamžitě, například informace z pohybových senzorů nebo lokalizační data ze systému GPS, navíc na základě toho může automobilka vyvodit důležité závěry a na základě na nich pokračovat v práci na vylepšení asistenčního systému řidiče ADAS.
V oblasti pokrytí Wi-Fi je odesílání dat do cloudu ekonomicky opodstatněné a technicky jednoduché, ale pokud je auto v pohybu, jedinou dostupnou možností může být připojení 4G (a případně 5G). A pokud technická stránka přenosu dat přes celulární síť nevyvolává vážné problémy, mohou být její náklady neuvěřitelně vysoké. Z tohoto důvodu bude muset mnoho samořiditelných aut zůstat nějakou dobu blízko domu nebo jiného místa, kde je lze připojit k Wi-Fi. Jedná se o mnohem levnější variantu pro nahrávání dat do cloudu pro následnou analýzu a uložení.
Role 5G v osudu propojených aut
Stávající sítě 4G budou i nadále hlavním komunikačním kanálem pro většinu aplikací, avšak technologie 5G se může stát hlavním katalyzátorem dalšího rozvoje propojených a autonomních vozů, které jim umožní téměř okamžitě komunikovat mezi sebou, s budovami a infrastrukturou. (V2V, V2I, V2X).
Autonomní auta nemohou fungovat bez připojení k síti a 5G je klíčem k rychlejšímu připojení a snížení latence ve prospěch budoucích řidičů. Vyšší rychlosti připojení zkrátí dobu, kterou vozidlo potřebuje ke sběru dat, a umožní tak vozidlu téměř okamžitě reagovat na náhlé změny provozu nebo povětrnostních podmínek. Příchod 5G bude také znamenat pokrok ve vývoji digitálních služeb pro řidiče a cestující, kteří si užijí ještě příjemnější cestu, a v důsledku toho zvýší potenciální zisky pro poskytovatele těchto služeb.
Bezpečnost dat: v čích rukou je klíč?
Je jasné, že autonomní vozidla musí být chráněna nejnovějšími opatřeními v oblasti kybernetické bezpečnosti. Jak je uvedeno v jednom 84 % respondentů z automobilového inženýrství a IT vyjádřilo obavy, že výrobci automobilů zaostávají v reakci na stále se zvyšující kybernetické hrozby.
Pro zajištění soukromí zákazníka a jeho osobních údajů musí všechny součásti připojených vozů – od hardwaru a softwaru uvnitř vozu až po připojení k síti a cloudu – zaručovat nejvyšší úroveň zabezpečení. Níže jsou uvedena některá opatření, která pomohou výrobcům automobilů zajistit bezpečnost a integritu dat používaných samořídícími vozy.
- Kryptografická ochrana omezuje přístup k zašifrovaným datům na určitý okruh osob, které znají platný „klíč“.
- End-to-end zabezpečení zahrnuje implementaci souboru opatření k detekci pokusu o hackování v každém vstupním bodě do datové přenosové linky – od mikrosenzorů po 5G komunikační stožáry.
- Integrita shromážděných dat je důležitým faktorem a znamená, že informace přijaté z vozidel jsou uloženy beze změny, dokud nejsou zpracovány a převedeny na smysluplná výstupní data. Pokud dojde k poškození převedených dat, je možné získat přístup k nezpracovaným datům a znovu je zpracovat.
Důležitost plánu B
K provedení všech kriticky důležitých úkolů musí centrální úložný systém vozidla fungovat spolehlivě. Jak ale mohou výrobci automobilů zajistit, že tyto cíle budou splněny, pokud systém selže? Jedním ze způsobů, jak zabránit incidentům v případě selhání hlavního systému, je vytvořit záložní kopii dat v redundantním systému zpracování dat, avšak implementace této možnosti je neuvěřitelně nákladná.
Někteří inženýři se proto vydali jinou cestou: pracují na vytvoření záložních systémů pro jednotlivé součásti stroje, které se podílejí na poskytování bezpilotního jízdního režimu, zejména brzdy, řízení, senzory a počítačové čipy. Ve voze se tak objevuje druhý systém, který bez povinné zálohy všech dat uložených ve voze v případě selhání kritického zařízení dokáže vůz bezpečně zastavit na kraji silnice. Protože ne všechny funkce jsou skutečně životně důležité (v nouzi se obejdete např. bez klimatizace nebo rádia), tento přístup na jedné straně nevyžaduje vytváření zálohy nekritických dat, tzn. snížení nákladů a na druhou stranu to vše ještě poskytuje pojištění pro případ výpadku systému.
Jak projekt autonomních vozidel postupuje, celý vývoj dopravy bude postaven na datech. Přizpůsobením algoritmů strojového učení ke zpracování obrovského množství dat, na kterých závisí autonomní vozidla, a implementací robustních a funkčních strategií, které je udrží v bezpečí a chráněné před vnějšími hrozbami, budou výrobci v určitém okamžiku schopni vyvinout vůz, který je dostatečně bezpečný na to, aby jízda po silnicích, digitální silnice budoucnosti.
Zdroj: www.habr.com