Non molto tempo fa, l’innovazione nel settore automobilistico ruotava attorno all’aumento della potenza del motore, quindi all’aumento dell’efficienza, migliorando contemporaneamente l’aerodinamica, l’aumento dei livelli di comfort e la riprogettazione dell’aspetto dei veicoli. Ora, i principali motori del movimento dell’industria automobilistica verso il futuro sono l’iperconnettività e l’automazione. Quando si parla di auto del futuro, vengono in mente innanzitutto le auto senza conducente, ma il futuro dell’industria automobilistica sarà segnato da molto più che dalla semplice tecnologia senza conducente.
Uno dei fattori chiave che guidano la trasformazione delle automobili è la loro connettività, in altre parole, la loro connettività, che apre la strada ad aggiornamenti remoti, manutenzione predittiva, maggiore sicurezza di guida e protezione dei dati dalle minacce informatiche. La pietra angolare della connettività, a sua volta, è la raccolta e l’archiviazione dei dati.
Naturalmente, la maggiore connettività dell’auto ha reso la guida più piacevole, ma al centro di tutto c’è la raccolta, l’elaborazione e la generazione di un’enorme quantità di dati da parte dell’auto connessa. Secondo quanto annunciato lo scorso anno , nei prossimi dieci anni, le auto a guida autonoma impareranno a generare così tante informazioni che memorizzarle richiederà più di 2 terabyte, ovvero molto più spazio di adesso. E questo non è il limite: con l'ulteriore sviluppo della tecnologia, la cifra non potrà che aumentare. Su questa base, i produttori di apparecchiature devono chiedersi come, in questo contesto, possono rispondere in modo efficace alle richieste legate al significativo aumento del volume di dati.
Come si svilupperà l’architettura delle auto a guida autonoma?
Ulteriori miglioramenti in capacità come la gestione dei dati dei veicoli a guida autonoma, il rilevamento di oggetti, la navigazione nelle mappe e il processo decisionale dipendono in larga misura dai progressi nell’apprendimento automatico e nei modelli di intelligenza artificiale. La sfida per le case automobilistiche è chiara: più i modelli di machine learning diventano avanzati, migliore è l’esperienza di guida per gli utenti.
Allo stesso tempo, all’insegna dell’ottimizzazione si stanno verificando cambiamenti nell’architettura dei veicoli senza pilota. I produttori sono sempre meno propensi a optare per una rete estesa di microcontrollori installati per le esigenze di ogni specifica applicazione, preferendo invece installare un processore di grandi dimensioni con una notevole potenza di calcolo. È proprio questa transizione da più microcontrollori automobilistici (MCU) a un MCU centrale che molto probabilmente rappresenterà il cambiamento più significativo nell’architettura dei veicoli futuri.
Trasferimento della funzione di archiviazione dei dati dall'auto al cloud
I dati delle auto a guida autonoma possono essere archiviati direttamente a bordo, se è necessaria un’elaborazione tempestiva, oppure nel cloud, più adatto per un’analisi approfondita. L'instradamento dei dati dipende dalla sua funzione: ci sono dati di cui il conducente ha bisogno immediatamente, ad esempio informazioni dai sensori di movimento o dati di posizione da un sistema GPS, inoltre, sulla base di ciò, il produttore dell'auto può trarre conclusioni importanti e, sulla base su di essi, continuare a lavorare per migliorare il sistema di assistenza alla guida ADAS.
In un’area con copertura Wi-Fi, inviare dati al cloud è economicamente giustificato e tecnicamente semplice, ma se l’auto è in movimento, l’unica opzione disponibile potrebbe essere una connessione 4G (ed eventualmente 5G). E se l'aspetto tecnico della trasmissione dei dati su una rete cellulare non solleva grossi problemi, i suoi costi possono essere incredibilmente alti. È per questo motivo che molte auto a guida autonoma dovranno rimanere per qualche tempo vicino a casa o in qualche altro luogo dove possano essere connesse al Wi-Fi. Questa è un'opzione molto più economica per caricare i dati nel cloud per la successiva analisi e archiviazione.
Il ruolo del 5G nel destino delle auto connesse
Le reti 4G esistenti continueranno a essere il principale canale di comunicazione per la maggior parte delle applicazioni, tuttavia, la tecnologia 5G può diventare un importante catalizzatore per l’ulteriore sviluppo di auto connesse e autonome, dando loro la capacità di comunicare quasi istantaneamente tra loro, con edifici e infrastrutture. (V2V, V2I, V2X).
Le auto autonome non possono funzionare senza una connessione di rete e il 5G è la chiave per connessioni più veloci e una latenza ridotta a vantaggio dei futuri conducenti. Velocità di connessione più elevate ridurranno il tempo necessario al veicolo per raccogliere i dati, consentendo al veicolo di reagire quasi istantaneamente ai cambiamenti improvvisi del traffico o delle condizioni meteorologiche. L’arrivo del 5G segnerà anche un progresso nello sviluppo dei servizi digitali per conducenti e passeggeri, che potranno godersi ancora di più il viaggio, e, di conseguenza, aumenterà i potenziali profitti per i fornitori di questi servizi.
Sicurezza dei dati: nelle mani di chi è la chiave?
È chiaro che i veicoli autonomi devono essere protetti dalle più recenti misure di sicurezza informatica. Come affermato in uno , l’84% degli intervistati nel campo dell’ingegneria automobilistica e dell’IT ha espresso preoccupazione per il fatto che le case automobilistiche siano in ritardo nella risposta alle crescenti minacce informatiche.
Per garantire la privacy del cliente e dei suoi dati personali, tutti i componenti delle auto connesse - dall'hardware e software all'interno dell'auto stessa alla connessione alla rete e al cloud - devono garantire il massimo livello di sicurezza. Di seguito sono riportate alcune misure per aiutare le case automobilistiche a garantire la sicurezza e l’integrità dei dati utilizzati dalle auto a guida autonoma.
- La protezione crittografica limita l'accesso ai dati crittografati a una determinata cerchia di persone che conoscono la "chiave" valida.
- La sicurezza end-to-end prevede l’implementazione di una serie di misure per rilevare un tentativo di hacking in ogni punto di ingresso in una linea di trasmissione dati, dai microsensori alle antenne di comunicazione 5G.
- L'integrità dei dati raccolti è un fattore importante e implica che le informazioni ricevute dai veicoli vengano archiviate invariate fino a quando non vengono elaborate e convertite in dati di output significativi. Se i dati convertiti vengono danneggiati, ciò rende possibile accedere ai dati grezzi e rielaborarli.
L'importanza del piano B
Per eseguire tutte le attività mission-critical, il sistema di stoccaggio centrale del veicolo deve funzionare in modo affidabile. Ma come possono le case automobilistiche garantire che questi obiettivi vengano raggiunti se il sistema fallisce? Un modo per prevenire incidenti in caso di guasto del sistema principale è creare una copia di backup dei dati in un sistema di elaborazione dati ridondante, tuttavia questa opzione è incredibilmente costosa da implementare.
Pertanto, alcuni ingegneri hanno preso una strada diversa: stanno lavorando alla creazione di sistemi di backup per i singoli componenti della macchina coinvolti nella fornitura della modalità di guida senza pilota, in particolare freni, sterzo, sensori e chip di computer. Pertanto, nell'auto appare un secondo sistema che, senza il backup obbligatorio di tutti i dati memorizzati nell'auto, in caso di guasto dell'attrezzatura critica, può fermare in sicurezza l'auto sul ciglio della strada. Poiché non tutte le funzioni sono veramente vitali (in caso di emergenza si può fare a meno, ad esempio, dell'aria condizionata o della radio), questo approccio, da un lato, non richiede la creazione di un backup di dati non critici, il che significa costi ridotti e, d'altro canto, tutto ciò garantisce comunque un'assicurazione in caso di guasto del sistema.
Man mano che il progetto dei veicoli autonomi avanza, l’intera evoluzione dei trasporti sarà costruita attorno ai dati. Adattando gli algoritmi di apprendimento automatico per elaborare le enormi quantità di dati da cui dipendono i veicoli autonomi e implementando strategie robuste e praticabili per mantenerli sicuri e protetti dalle minacce esterne, i produttori ad un certo punto saranno in grado di sviluppare un’auto sufficientemente sicura da guidare sulle strade. strade digitali del futuro.
Fonte: habr.com