מעבר לטכנולוגיה ללא נהג: העתיד של תעשיית הרכב

לפני זמן לא רב, החדשנות בתעשיית הרכב נסבה סביב הגדלת כוח המנוע, ולאחר מכן הגדלת היעילות, ובמקביל שיפור האווירודינמיקה, הגברת רמות הנוחות ועיצוב מחדש של מראה הרכבים. כעת, המניעים העיקריים של תנועת תעשיית הרכב אל העתיד הם קישוריות יתר ואוטומציה. כשמדובר במכונית העתיד, מכוניות ללא נהג עולות בראש בראש, אך עתיד תעשיית הרכב יסומן בהרבה יותר מסתם טכנולוגיה ללא נהג.

אחד הגורמים המרכזיים המניעים את הטרנספורמציה של מכוניות הוא הקישוריות שלהן - במילים אחרות, הקישוריות שלהן, שסוללת את הדרך לעדכונים מרחוק, תחזוקה חזויה, בטיחות נסיעה משופרת והגנה על נתונים מפני איומי סייבר. אבן היסוד של קישוריות, בתורה, היא איסוף ואחסון של נתונים.

כמובן שהקישוריות המוגברת של המכונית הפכה את הנהיגה למהנה יותר, אך בלב זה עומד איסוף, עיבוד ויצירת כמות עצומה של נתונים על ידי המכונית המחוברת. לפי מה שפורסם בשנה שעברה תחזיות, במהלך עשר השנים הקרובות, מכוניות בנהיגה עצמית ילמדו לייצר כל כך הרבה מידע שאחסון זה ידרוש יותר מ-2 טרה-בייט, כלומר הרבה יותר מקום מאשר עכשיו. וזה לא הגבול - עם התפתחות נוספת של הטכנולוגיה, הנתון רק יגדל. בהתבסס על זה, יצרני הציוד חייבים לשאול את עצמם כיצד, בסביבה זו, הם יכולים להגיב ביעילות לדרישות הקשורות לגידול המשמעותי בנפח הנתונים.

כיצד תתפתח הארכיטקטורה של מכוניות בנהיגה עצמית?

שיפורים נוספים ביכולות כגון ניהול נתוני רכב בנהיגה עצמית, זיהוי אובייקטים, ניווט במפה וקבלת החלטות מסתמכים במידה רבה על התקדמות במודלים של למידת מכונה ובינה מלאכותית. האתגר של יצרניות הרכב ברור: ככל שדגמי למידת מכונה מתקדמים יותר, כך חווית הנהיגה למשתמשים טובה יותר.

במקביל, מתחוללים שינויים בארכיטקטורה של כלי רכב בלתי מאוישים בסימן אופטימיזציה. יצרנים נוטים יותר ויותר לבחור ברשת נרחבת של מיקרו-בקרים המותקנים לצרכים של כל אפליקציה ספציפית, ומעדיפים במקום זאת להתקין מעבד אחד גדול עם כוח מחשוב רציני. המעבר הזה ממספר מיקרו-בקרים לרכב (MCU) ל-MCU מרכזי אחד יהיה ככל הנראה השינוי המשמעותי ביותר בארכיטקטורה של כלי רכב עתידיים.

העברת פונקציית אחסון הנתונים מהמכונית לענן

ניתן לאחסן נתונים ממכוניות בנהיגה עצמית ישירות על הסיפון, אם נדרש עיבוד מהיר, או בענן, שמתאים יותר לניתוח מעמיק. ניתוב הנתונים תלוי בתפקודו: ישנם נתונים שהנהג זקוק להם באופן מיידי, למשל מידע מחיישני תנועה או נתוני מיקום ממערכת GPS, בנוסף, על סמך זה יכול יצרן הרכב להסיק מסקנות חשובות ועל סמך עליהם, המשך לעבוד על שיפור מערכת הסיוע לנהג ADAS.

באזור כיסוי Wi-Fi, שליחת נתונים לענן מוצדקת מבחינה כלכלית ופשוטה מבחינה טכנית, אבל אם המכונית בתנועה, האפשרות היחידה הזמינה עשויה להיות חיבור 4G (ובסופו של דבר 5G). ואם הצד הטכני של העברת נתונים ברשת סלולרית לא מעלה בעיות רציניות, העלות שלו יכולה להיות גבוהה להפליא. מסיבה זו, מכוניות רבות בנהיגה עצמית יצטרכו להישאר לזמן מה ליד הבית או מקום אחר שבו ניתן לחבר אותן ל-Wi-Fi. זוהי אפשרות זולה בהרבה להעלאת נתונים לענן לצורך ניתוח ואחסון לאחר מכן.

תפקידה של 5G בגורל המכוניות המחוברות

רשתות דור 4 קיימות ימשיכו להיות ערוץ התקשורת העיקרי עבור רוב היישומים, עם זאת, טכנולוגיית 5G יכולה להפוך לזרז מרכזי להמשך הפיתוח של מכוניות מחוברות ואוטונומיות, ולתת להן את היכולת לתקשר כמעט מיידית אחת עם השנייה, עם מבנים ותשתיות. (V2V, V2I, V2X).

מכוניות אוטונומיות אינן יכולות לתפקד ללא חיבור לרשת, ו-5G הוא המפתח לחיבורים מהירים יותר והשהייה מופחתת לטובת הנהגים העתידיים. מהירויות חיבור מהירות יותר יפחיתו את הזמן שלוקח לרכב לאסוף נתונים, מה שיאפשר לרכב להגיב כמעט מיד לשינויים פתאומיים בתנועה או בתנאי מזג האוויר. הגעת ה-5G תסמן גם התקדמות בפיתוח שירותים דיגיטליים לנהג ולנוסעים, שייהנו מנסיעה מהנה עוד יותר, ובהתאם תגדיל את פוטנציאל הרווחים לספקי השירותים הללו.

אבטחת מידע: בידי מי המפתח?

ברור שכלי רכב אוטונומיים חייבים להיות מוגנים באמצעי אבטחת הסייבר העדכניים ביותר. כפי שנאמר באחד מחקר אחרון, 84% מהמשיבים להנדסת רכב ו-IT הביעו דאגה שיצרניות הרכב מפגרות בתגובה לאיומי סייבר הולכים וגדלים.

כדי להבטיח את פרטיות הלקוח והנתונים האישיים שלו, כל רכיבי המכוניות המחוברות - מהחומרה והתוכנה בתוך הרכב עצמו ועד לחיבור לרשת ולענן - חייבים להבטיח את רמת האבטחה הגבוהה ביותר. להלן מספר אמצעים שיעזרו ליצרניות הרכב להבטיח את האבטחה והשלמות של הנתונים המשמשים מכוניות בנהיגה עצמית.

1. הגנה קריפטוגרפית מגבילה את הגישה לנתונים מוצפנים למעגל מסוים של אנשים שיודעים את ה"מפתח" התקף.
2. אבטחה מקצה לקצה כוללת יישום מערך אמצעים לזיהוי ניסיון פריצה בכל נקודת כניסה לקו העברת נתונים - ממיקרו-חיישנים ועד תורני תקשורת 5G.
3. שלמות הנתונים הנאספים היא גורם חשוב ומשתמע מכך שהמידע המתקבל מכלי הרכב נשמר ללא שינוי עד לעיבוד והמרה לנתוני פלט משמעותיים. אם הנתונים המומרים פגומים, הדבר מאפשר לגשת לנתונים הגולמיים ולעבד אותם מחדש.

חשיבותה של תכנית ב'

כדי לבצע את כל המשימות הקריטיות למשימה, מערכת האחסון המרכזית של הרכב חייבת לפעול בצורה אמינה. אבל איך יצרניות רכב יכולות להבטיח שהמטרות הללו יעמדו בכשל המערכת? אחת הדרכים למנוע תקריות במקרה של כשל מערכת ראשי היא ליצור עותק גיבוי של הנתונים במערכת עיבוד נתונים מיותרת, אולם אפשרות זו יקרה להפליא ליישום.

לכן, כמה מהנדסים נקטו במסלול אחר: הם עובדים על יצירת מערכות גיבוי לרכיבי מכונה בודדים המעורבים באספקת מצב נהיגה בלתי מאוישת, בפרט בלמים, היגוי, חיישנים ושבבי מחשב. כך מופיעה במכונית מערכת שנייה, אשר ללא גיבוי חובה של כל הנתונים המאוחסנים ברכב, במקרה של תקלה קריטית בציוד, יכולה לעצור את המכונית בבטחה בצד הדרך. מכיוון שלא כל הפונקציות באמת חיוניות (במקרה חירום אתה יכול להסתדר בלי, למשל, מיזוג אוויר או רדיו), גישה זו, מצד אחד, אינה דורשת יצירת גיבוי של נתונים לא קריטיים, כלומר עלויות מופחתות, ומצד שני, כל זה עדיין מספק ביטוח למקרה של כשל במערכת.

ככל שפרויקט הרכב האוטונומי מתקדם, כל האבולוציה של התחבורה תיבנה סביב נתונים. על ידי התאמת אלגוריתמי למידת מכונה כדי לעבד את כמויות הנתונים העצומות שרכבים אוטונומיים תלויים בהם, ויישום אסטרטגיות חזקות ומעשיות כדי לשמור על בטיחותם ומוגנים מפני איומים חיצוניים, היצרנים יוכלו בשלב מסוים לפתח מכונית בטוחה מספיק נסיעה בכבישים. כבישים דיגיטליים של העתיד.

מקור: www.habr.com