Ei kauan sitten autoteollisuuden innovaatiot keskittyivät moottorin tehon lisäämiseen, sitten tehokkuuden lisäämiseen, samalla kun parannettiin aerodynamiikkaa, parannettiin mukavuustasoa ja uudistettiin ajoneuvojen ulkonäköä. Nyt autoteollisuuden tulevaisuuteen siirtymisen päätekijät ovat hyperliitettävyys ja automaatio. Kun puhutaan tulevaisuuden autoista, kuljettajattomat autot tulevat ensimmäisenä mieleen, mutta autoteollisuuden tulevaisuutta leimaa paljon muutakin kuin pelkkä kuljettajaton tekniikka.
Yksi autojen muutosta ajavista avaintekijöistä on niiden liitettävyys – toisin sanoen niiden liitettävyys, joka tasoittaa tietä etäpäivityksille, ennakoivalle ylläpidolle, parantuneelle ajoturvallisuudelle ja tietoturvalle kyberuhkilta. Yhteyden kulmakivi puolestaan on tiedon kerääminen ja tallentaminen.
Tietenkin auton lisääntynyt liitettävyys on tehnyt ajamisesta nautinnollisempaa, mutta tämän ytimessä on valtavan datamäärän kerääminen, käsittely ja tuottaminen yhdistetyn auton toimesta. Viime vuonna ilmoitetun mukaan , seuraavan kymmenen vuoden aikana itseajavat autot oppivat tuottamaan niin paljon tietoa, että sen tallentaminen vaatii yli 2 teratavua eli paljon enemmän tilaa kuin nyt. Ja tämä ei ole raja - tekniikan kehittyessä luku vain kasvaa. Tämän perusteella laitevalmistajien on kysyttävä itseltään, kuinka he voivat tässä ympäristössä vastata tehokkaasti tietomäärän merkittävään kasvuun liittyviin vaatimuksiin.
Miten itseajavien autojen arkkitehtuuri kehittyy?
Lisäparannukset ominaisuuksissa, kuten itseohjautuvien ajoneuvojen tietojen hallinta, objektien havaitseminen, karttanavigointi ja päätöksenteko, riippuvat suuresti koneoppimisen ja tekoälymallien edistymisestä. Autonvalmistajien haaste on selvä: mitä edistyneempiä koneoppimismalleista tulee, sitä parempi ajokokemus on käyttäjille.
Samaan aikaan miehittämättömien ajoneuvojen arkkitehtuurissa tapahtuu muutoksia optimoinnin lipun alla. Valmistajat valitsevat yhä harvemmin laajan mikro-ohjainverkoston, joka on asennettu kunkin tietyn sovelluksen tarpeisiin, ja haluavat sen sijaan asentaa yhden suuren prosessorin, jolla on suuri laskentateho. Juuri tämä siirtyminen useista autojen mikro-ohjaimista (MCU) yhteen keskusyksikköön on todennäköisesti merkittävin muutos tulevien ajoneuvojen arkkitehtuurissa.
Tietojen tallennustoiminnon siirto autosta pilveen
Itseajavien autojen tiedot voidaan tallentaa joko suoraan koneeseen, jos nopeaa käsittelyä tarvitaan, tai pilveen, joka sopii paremmin syvälliseen analysointiin. Tietojen reititys riippuu sen toiminnasta: on tietoa, jota kuljettaja tarvitsee välittömästi, esimerkiksi tietoa liiketunnistimista tai paikkatietoa GPS-järjestelmästä, minkä lisäksi autonvalmistaja voi tehdä tämän perusteella tärkeitä johtopäätöksiä ja jatka työtä ADAS-kuljettajan apujärjestelmän parantamiseksi.
Wi-Fi-peittoalueella tiedon lähettäminen pilveen on taloudellisesti perusteltua ja teknisesti yksinkertaista, mutta jos auto on liikkeessä, ainoa vaihtoehto voi olla 4G-yhteys (ja lopulta 5G). Ja jos matkapuhelinverkon kautta tapahtuvan tiedonsiirron tekninen puoli ei aiheuta vakavia ongelmia, sen kustannukset voivat olla uskomattoman korkeat. Tästä syystä monet itseajavat autot joutuvat jättämään joksikin aikaa talon lähelle tai johonkin muuhun paikkaan, jossa ne voidaan yhdistää Wi-Fi-verkkoon. Tämä on paljon halvempi vaihtoehto tietojen lataamiseen pilveen myöhempää analysointia ja tallennusta varten.
5G:n rooli yhdistettyjen autojen kohtalossa
Nykyiset 4G-verkot ovat jatkossakin useimpien sovellusten pääviestintäkanava, mutta 5G-teknologiasta voi tulla merkittävä katalysaattori yhdistettyjen ja autonomisten autojen jatkokehityksessä, jolloin ne voivat kommunikoida lähes välittömästi toistensa, rakennusten ja infrastruktuurin kanssa. (V2V, V2I, V2X).
Autonomiset autot eivät voi toimia ilman verkkoyhteyttä, ja 5G on avain nopeampiin yhteyksiin ja pienempään viiveeseen tulevien kuljettajien eduksi. Nopeammat yhteysnopeudet lyhentävät ajoneuvolta tiedon keräämiseen kuluvaa aikaa, jolloin ajoneuvo voi reagoida lähes välittömästi äkillisiin liikenteen tai sääolosuhteiden muutoksiin. 5G:n tulo merkitsee myös edistystä digitaalisten palveluiden kehittämisessä kuljettajalle ja matkustajille, jotka nauttivat entistäkin nautinnollisemmasta matkasta, ja lisää siten näiden palvelujen tarjoajien mahdollisia tuottoja.
Tietoturva: kenen käsissä on avain?
On selvää, että autonomiset ajoneuvot on suojattava uusimmilla kyberturvallisuustoimenpiteillä. Kuten eräässä todettiin 84 % autoteollisuuden ja IT-alan vastaajista ilmaisi huolensa siitä, että autonvalmistajat jäävät jälkeen vastaamaan jatkuvasti lisääntyviin kyberuhkiin.
Asiakkaan ja hänen henkilötietojensa suojan varmistamiseksi kaikkien kytkettyjen autojen komponenttien - itse auton sisällä olevista laitteistoista ja ohjelmistoista verkko- ja pilviyhteyksiin - tulee taata korkein turvallisuustaso. Alla on joitain toimenpiteitä, jotka auttavat autonvalmistajia varmistamaan itseajavien autojen käyttämien tietojen turvallisuuden ja eheyden.
- Salaussuojaus rajoittaa pääsyn salattuihin tietoihin tietylle henkilöpiirille, joka tietää voimassa olevan "avaimen".
- Päästä päähän -turvaan kuuluu joukko toimenpiteitä hakkerointiyrityksen havaitsemiseksi jokaisessa tiedonsiirtolinjan sisääntulopisteessä - mikroantureista 5G-viestintämastoihin.
- Kerätyn tiedon eheys on tärkeä tekijä ja tarkoittaa, että ajoneuvoista saatu tieto säilytetään muuttumattomana, kunnes se käsitellään ja muunnetaan mielekkääksi tulostiedoksi. Jos muunnetut tiedot vioittuvat, tämä mahdollistaa raakadatan käytön ja sen uudelleenkäsittelyn.
Suunnitelman B merkitys
Kaikkien kriittisten tehtävien suorittamiseksi ajoneuvon keskussäilytysjärjestelmän on toimittava luotettavasti. Mutta kuinka autonvalmistajat voivat varmistaa, että nämä tavoitteet saavutetaan, jos järjestelmä epäonnistuu? Yksi tapa estää tapaukset pääjärjestelmän vian sattuessa on luoda tiedoista varmuuskopio redundantissa tietojenkäsittelyjärjestelmässä, mutta tämä vaihtoehto on uskomattoman kallis toteuttaa.
Siksi jotkut insinöörit ovat valinneet toisenlaisen tien: he työskentelevät luodakseen varmuusjärjestelmiä yksittäisille koneen komponenteille, jotka ovat mukana miehittämättömässä ajotilassa, erityisesti jarruissa, ohjauksessa, antureissa ja tietokonesiruissa. Siten autoon ilmestyy toinen järjestelmä, joka ilman kaikkien autoon tallennettujen tietojen pakollista varmuuskopiointia kriittisen laitevian sattuessa voi pysäyttää auton turvallisesti tien reunaan. Koska kaikki toiminnot eivät ole todella tärkeitä (hätätilanteessa voit olla ilman esimerkiksi ilmastointia tai radiota), tämä lähestymistapa ei toisaalta vaadi varmuuskopion luomista ei-kriittisistä tiedoista, mikä tarkoittaa pienemmät kustannukset, ja toisaalta kaikki se tarjoaa edelleen vakuutuksen järjestelmävian varalta.
Autonomien ajoneuvojen projektin edetessä koko liikenteen kehitys rakentuu datan ympärille. Mukauttamalla koneoppimisalgoritmeja käsittelemään valtavia tietomääriä, joista autonomiset ajoneuvot ovat riippuvaisia, ja ottamalla käyttöön vankkoja ja toimivia strategioita pitääkseen ne turvassa ja suojassa ulkoisilta uhilta, valmistajat voivat jossain vaiheessa kehittää auton, joka on riittävän turvallinen ajaa teillä. tulevaisuuden digitaaliset tiet.
Lähde: will.com