Πριν από λίγο καιρό, η καινοτομία στην αυτοκινητοβιομηχανία περιστράφηκε γύρω από την αύξηση της ισχύος του κινητήρα, στη συνέχεια την αύξηση της απόδοσης, ενώ ταυτόχρονα βελτίωσε την αεροδυναμική, αυξάνοντας τα επίπεδα άνεσης και επανασχεδιάζοντας την εμφάνιση των οχημάτων. Τώρα, οι κύριοι μοχλοί της κίνησης της αυτοκινητοβιομηχανίας στο μέλλον είναι η υπερσυνδεσιμότητα και ο αυτοματισμός. Όταν πρόκειται για το αυτοκίνητο του μέλλοντος, τα αυτοκίνητα χωρίς οδηγό έρχονται πρώτα στο μυαλό, αλλά το μέλλον της αυτοκινητοβιομηχανίας θα σημαδευτεί από πολύ περισσότερα από την απλή τεχνολογία χωρίς οδηγό.
Ένας από τους βασικούς παράγοντες που καθοδηγούν τον μετασχηματισμό των αυτοκινήτων είναι η συνδεσιμότητα τους - με άλλα λόγια, η συνδεσιμότητα τους, η οποία ανοίγει το δρόμο για απομακρυσμένες ενημερώσεις, προγνωστική συντήρηση, βελτιωμένη ασφάλεια οδήγησης και προστασία δεδομένων από απειλές στον κυβερνοχώρο. Ο ακρογωνιαίος λίθος της συνδεσιμότητας, με τη σειρά του, είναι η συλλογή και αποθήκευση δεδομένων.
Φυσικά, η αυξημένη συνδεσιμότητα του αυτοκινήτου έχει κάνει την οδήγηση πιο απολαυστική, αλλά στο επίκεντρο αυτού είναι η συλλογή, η επεξεργασία και η παραγωγή τεράστιου όγκου δεδομένων από το συνδεδεμένο αυτοκίνητο. Σύμφωνα με όσα είχαν ανακοινωθεί πέρυσι , μέσα στα επόμενα δέκα χρόνια, τα αυτοοδηγούμενα αυτοκίνητα θα μάθουν να παράγουν τόσες πολλές πληροφορίες που η αποθήκευσή τους θα απαιτήσει περισσότερα από 2 terabyte, δηλαδή πολύ περισσότερο χώρο από ότι τώρα. Και αυτό δεν είναι το όριο - με την περαιτέρω ανάπτυξη της τεχνολογίας, ο αριθμός θα αυξηθεί. Με βάση αυτό, οι κατασκευαστές εξοπλισμού πρέπει να αναρωτηθούν πώς, σε αυτό το περιβάλλον, μπορούν να ανταποκριθούν αποτελεσματικά στις απαιτήσεις που σχετίζονται με τη σημαντική αύξηση του όγκου δεδομένων.
Πώς θα αναπτυχθεί η αρχιτεκτονική των αυτοοδηγούμενων αυτοκινήτων;
Περαιτέρω βελτιώσεις σε δυνατότητες όπως η διαχείριση δεδομένων αυτοοδηγούμενων οχημάτων, η ανίχνευση αντικειμένων, η πλοήγηση σε χάρτη και η λήψη αποφάσεων βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στην πρόοδο της μηχανικής μάθησης και των μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης. Η πρόκληση για τις αυτοκινητοβιομηχανίες είναι σαφής: όσο πιο προηγμένα γίνονται τα μοντέλα μηχανικής εκμάθησης, τόσο καλύτερη είναι η οδηγική εμπειρία για τους χρήστες.
Ταυτόχρονα, αλλαγές στην αρχιτεκτονική των μη επανδρωμένων οχημάτων γίνονται υπό το λάβαρο της βελτιστοποίησης. Οι κατασκευαστές είναι όλο και λιγότερο πιθανό να επιλέξουν ένα εκτεταμένο δίκτυο μικροελεγκτών εγκατεστημένων για τις ανάγκες κάθε συγκεκριμένης εφαρμογής, προτιμώντας αντί αυτού να εγκαταστήσουν έναν μεγάλο επεξεργαστή με σοβαρή υπολογιστική ισχύ. Είναι αυτή η μετάβαση από πολλαπλούς μικροελεγκτές αυτοκινήτου (MCU) σε ένα κεντρικό MCU που πιθανότατα θα είναι η πιο σημαντική αλλαγή στην αρχιτεκτονική των μελλοντικών οχημάτων.
Μεταφορά της λειτουργίας αποθήκευσης δεδομένων από το αυτοκίνητο στο cloud
Τα δεδομένα από αυτοοδηγούμενα αυτοκίνητα μπορούν να αποθηκευτούν είτε απευθείας στο πλοίο, εάν απαιτείται άμεση επεξεργασία, είτε στο cloud, το οποίο είναι πιο κατάλληλο για εις βάθος ανάλυση. Η δρομολόγηση των δεδομένων εξαρτάται από τη λειτουργία του: υπάρχουν δεδομένα που χρειάζεται άμεσα ο οδηγός, για παράδειγμα, πληροφορίες από αισθητήρες κίνησης ή δεδομένα τοποθεσίας από σύστημα GPS, επιπλέον, με βάση αυτό, ο κατασκευαστής του αυτοκινήτου μπορεί να βγάλει σημαντικά συμπεράσματα και, με βάση σε αυτά, συνεχίστε να εργάζεστε για τη βελτίωση του συστήματος υποβοήθησης οδηγού ADAS.
Σε μια περιοχή κάλυψης Wi-Fi, η αποστολή δεδομένων στο cloud είναι οικονομικά δικαιολογημένη και τεχνικά απλή, αλλά εάν το αυτοκίνητο βρίσκεται σε κίνηση, η μόνη διαθέσιμη επιλογή μπορεί να είναι μια σύνδεση 4G (και τελικά 5G). Και αν η τεχνική πλευρά της μετάδοσης δεδομένων μέσω ενός κυψελοειδούς δικτύου δεν εγείρει σοβαρά ζητήματα, το κόστος της μπορεί να είναι απίστευτα υψηλό. Αυτός είναι ο λόγος που πολλά αυτοκινούμενα αυτοκίνητα θα πρέπει να μείνουν για κάποιο χρονικό διάστημα κοντά στο σπίτι ή σε κάποιο άλλο μέρος όπου μπορούν να συνδεθούν στο Wi-Fi. Αυτή είναι μια πολύ φθηνότερη επιλογή για τη μεταφόρτωση δεδομένων στο cloud για μετέπειτα ανάλυση και αποθήκευση.
Ο ρόλος του 5G στην τύχη των συνδεδεμένων αυτοκινήτων
Τα υπάρχοντα δίκτυα 4G θα συνεχίσουν να είναι το κύριο κανάλι επικοινωνίας για τις περισσότερες εφαρμογές, ωστόσο, η τεχνολογία 5G μπορεί να γίνει σημαντικός καταλύτης για την περαιτέρω ανάπτυξη συνδεδεμένων και αυτόνομων αυτοκινήτων, δίνοντάς τους τη δυνατότητα να επικοινωνούν σχεδόν αμέσως μεταξύ τους, με κτίρια και υποδομές (V2V, V2I, V2X ).
Τα αυτόνομα αυτοκίνητα δεν μπορούν να λειτουργήσουν χωρίς σύνδεση δικτύου και το 5G είναι το κλειδί για ταχύτερες συνδέσεις και μειωμένη καθυστέρηση προς όφελος των μελλοντικών οδηγών. Οι μεγαλύτερες ταχύτητες σύνδεσης θα μειώσουν το χρόνο που χρειάζεται το όχημα για τη συλλογή δεδομένων, επιτρέποντας στο όχημα να αντιδρά σχεδόν αμέσως σε ξαφνικές αλλαγές στην κυκλοφορία ή στις καιρικές συνθήκες. Η άφιξη του 5G θα σηματοδοτήσει επίσης πρόοδο στην ανάπτυξη ψηφιακών υπηρεσιών για οδηγούς και επιβάτες, οι οποίοι θα απολαμβάνουν ακόμη περισσότερο το ταξίδι και, κατά συνέπεια, θα αυξήσει τα πιθανά κέρδη για τους παρόχους αυτών των υπηρεσιών.
Ασφάλεια δεδομένων: σε ποιανού χέρια βρίσκεται το κλειδί;
Είναι σαφές ότι τα αυτόνομα οχήματα πρέπει να προστατεύονται από τα πιο πρόσφατα μέτρα κυβερνοασφάλειας. Όπως αναφέρεται σε ένα , το 84% των ερωτηθέντων στον τομέα της μηχανικής αυτοκινήτων και της πληροφορικής εξέφρασαν την ανησυχία τους ότι οι αυτοκινητοβιομηχανίες υστερούν όσον αφορά την ανταπόκριση στις ολοένα αυξανόμενες απειλές στον κυβερνοχώρο.
Για να διασφαλιστεί το απόρρητο του πελάτη και τα προσωπικά του δεδομένα, όλα τα στοιχεία των συνδεδεμένων αυτοκινήτων - από το υλικό και το λογισμικό μέσα στο ίδιο το αυτοκίνητο μέχρι τη σύνδεση με το δίκτυο και το cloud - πρέπει να εγγυώνται το υψηλότερο επίπεδο ασφάλειας. Ακολουθούν ορισμένα μέτρα που θα βοηθήσουν τις αυτοκινητοβιομηχανίες να διασφαλίσουν την ασφάλεια και την ακεραιότητα των δεδομένων που χρησιμοποιούνται από τα αυτόνομα αυτοκίνητα.
- Η κρυπτογραφική προστασία περιορίζει την πρόσβαση σε κρυπτογραφημένα δεδομένα σε έναν συγκεκριμένο κύκλο προσώπων που γνωρίζουν το έγκυρο «κλειδί».
- Η ασφάλεια από άκρο σε άκρο περιλαμβάνει την εφαρμογή ενός συνόλου μέτρων για τον εντοπισμό απόπειρας εισβολής σε κάθε σημείο εισόδου σε μια γραμμή μετάδοσης δεδομένων - από μικροαισθητήρες έως ιστούς επικοινωνίας 5G.
- Η ακεραιότητα των συλλεγόμενων δεδομένων είναι ένας σημαντικός παράγοντας και συνεπάγεται ότι οι πληροφορίες που λαμβάνονται από τα οχήματα αποθηκεύονται αμετάβλητες μέχρι να υποστούν επεξεργασία και να μετατραπούν σε ουσιαστικά δεδομένα εξόδου. Εάν τα δεδομένα που έχουν μετατραπεί καταστραφούν, αυτό καθιστά δυνατή την πρόσβαση στα πρωτογενή δεδομένα και την επανεπεξεργασία τους.
Η σημασία του σχεδίου Β
Για την εκτέλεση όλων των κρίσιμων εργασιών, το κεντρικό σύστημα αποθήκευσης του οχήματος πρέπει να λειτουργεί αξιόπιστα. Αλλά πώς μπορούν οι αυτοκινητοβιομηχανίες να διασφαλίσουν ότι αυτοί οι στόχοι εκπληρώνονται εάν το σύστημα αποτύχει; Ένας τρόπος για την αποφυγή συμβάντων σε περίπτωση κύριας αποτυχίας συστήματος είναι να δημιουργήσετε ένα αντίγραφο ασφαλείας των δεδομένων σε ένα πλεονάζον σύστημα επεξεργασίας δεδομένων, ωστόσο, αυτή η επιλογή είναι απίστευτα ακριβή στην εφαρμογή.
Ως εκ τούτου, ορισμένοι μηχανικοί έχουν ακολουθήσει διαφορετική διαδρομή: εργάζονται για τη δημιουργία εφεδρικών συστημάτων για μεμονωμένα εξαρτήματα μηχανών που εμπλέκονται στην παροχή μη επανδρωμένης λειτουργίας οδήγησης, ιδίως φρένων, συστήματος διεύθυνσης, αισθητήρων και τσιπ υπολογιστών. Έτσι, εμφανίζεται ένα δεύτερο σύστημα στο αυτοκίνητο, το οποίο, χωρίς την υποχρεωτική δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας όλων των δεδομένων που είναι αποθηκευμένα στο αυτοκίνητο, σε περίπτωση κρίσιμης βλάβης του εξοπλισμού, μπορεί να σταματήσει με ασφάλεια το αυτοκίνητο στην άκρη του δρόμου. Δεδομένου ότι δεν είναι όλες οι λειτουργίες πραγματικά ζωτικής σημασίας (σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης μπορείτε να κάνετε χωρίς, για παράδειγμα, κλιματισμό ή ραδιόφωνο), αυτή η προσέγγιση, αφενός, δεν απαιτεί τη δημιουργία αντιγράφου ασφαλείας μη κρίσιμων δεδομένων, πράγμα που σημαίνει μειωμένο κόστος και, από την άλλη πλευρά, το μόνο που εξακολουθεί να παρέχει ασφάλεια σε περίπτωση βλάβης του συστήματος.
Καθώς το έργο αυτόνομων οχημάτων εξελίσσεται, ολόκληρη η εξέλιξη των μεταφορών θα βασίζεται στα δεδομένα. Προσαρμόζοντας αλγόριθμους μηχανικής μάθησης για την επεξεργασία των τεράστιων ποσοτήτων δεδομένων από τα οποία εξαρτώνται τα αυτόνομα οχήματα και εφαρμόζοντας ισχυρές και εφαρμόσιμες στρατηγικές για να τα κρατούν ασφαλή και προστατευμένα από εξωτερικές απειλές, οι κατασκευαστές θα μπορούν κάποια στιγμή να αναπτύξουν ένα αυτοκίνητο που να είναι αρκετά ασφαλές. οδηγείτε σε ψηφιακούς δρόμους του μέλλοντος.
Πηγή: www.habr.com