Neseniai automobilių pramonės naujovės buvo susijusios su variklio galios didinimu, o vėliau efektyvumo didinimu, tuo pat metu gerinant aerodinamiką, padidinant komforto lygį ir keičiant transporto priemonių išvaizdą. Dabar pagrindiniai automobilių pramonės judėjimo į ateitį varikliai yra hiperjungiamumas ir automatizavimas. Kalbant apie ateities automobilį, pirmiausia iškyla automobiliai be vairuotojų, tačiau automobilių pramonės ateitį ženklins kur kas daugiau nei tik be vairuotojo technologija.
Vienas iš pagrindinių veiksnių, skatinančių automobilių transformaciją, yra jų jungiamumas – kitaip tariant, jų jungiamumas, kuris atveria kelią nuotoliniam atnaujinimui, numatomai priežiūrai, geresnei vairavimo saugai ir duomenų apsaugai nuo kibernetinių grėsmių. Savo ruožtu ryšio kertinis akmuo yra duomenų rinkimas ir saugojimas.
Žinoma, dėl didesnio automobilio jungiamumo vairavimas tapo malonesnis, tačiau svarbiausias dalykas yra prijungto automobilio didžiulio duomenų kiekio rinkimas, apdorojimas ir generavimas. Pagal tai, kas buvo paskelbta pernai , per ateinančius dešimt metų savarankiškai važiuojantys automobiliai išmoks generuoti tiek informacijos, kad jai išsaugoti prireiks daugiau nei 2 terabaitų, tai yra daug daugiau vietos nei dabar. Ir tai ne riba – toliau tobulėjant technologijoms, figūra tik augs. Remdamiesi tuo, įrangos gamintojai turi savęs paklausti, kaip šioje aplinkoje jie gali veiksmingai reaguoti į poreikius, susijusius su dideliu duomenų kiekio padidėjimu.
Kaip vystysis savaeigių automobilių architektūra?
Tolesnis galimybių, pvz., savarankiškai vairuojančių transporto priemonių duomenų valdymo, objektų aptikimo, žemėlapių navigacijos ir sprendimų priėmimo, tobulinimas labai priklauso nuo mašininio mokymosi ir dirbtinio intelekto modelių pažangos. Automobilių gamintojų iššūkis aiškus: kuo pažangesni mašininio mokymosi modeliai, tuo geresnė vairavimo patirtis vartotojams.
Tuo pačiu metu po optimizavimo vėliava vyksta nepilotuojamų transporto priemonių architektūros pokyčiai. Gamintojai vis rečiau renkasi platų mikrovaldiklių tinklą, įdiegtą kiekvienos konkrečios programos poreikiams, o vietoj to renkasi vieną didelį procesorių, turintį didelę skaičiavimo galią. Būtent šis perėjimas nuo kelių automobilių mikrovaldiklių (MCU) prie vieno centrinio MCU greičiausiai bus reikšmingiausias būsimų transporto priemonių architektūros pokytis.
Duomenų saugojimo funkcijos perkėlimas iš automobilio į debesį
Duomenys iš savarankiškai važiuojančių automobilių gali būti saugomi arba tiesiogiai laive, jei reikia greito apdorojimo, arba debesyje, kuris labiau tinka giliai analizei. Duomenų nukreipimas priklauso nuo jų funkcijos: yra duomenų, kurių vairuotojui reikia nedelsiant, pavyzdžiui, informacija iš judesio jutiklių arba vietos duomenys iš GPS sistemos, be to, pagal tai automobilio gamintojas gali padaryti svarbias išvadas ir, remdamasis ant jų, toliau tobulinti ADAS vairuotojo pagalbos sistemą.
„Wi-Fi“ aprėpties zonoje duomenų siuntimas į debesį yra ekonomiškai pagrįstas ir techniškai paprastas, tačiau jei automobilis juda, vienintelė galimybė gali būti 4G (ir galiausiai 5G) ryšys. Ir jei techninė duomenų perdavimo korinio ryšio tinklu pusė nekelia rimtų problemų, jo kaina gali būti neįtikėtinai didelė. Būtent dėl šios priežasties daugelį savaeigių automobilių teks kuriam laikui palikti prie namų ar kitoje vietoje, kur juos bus galima prijungti prie Wi-Fi. Tai daug pigesnė galimybė įkelti duomenis į debesį tolesnei analizei ir saugojimui.
5G vaidmuo prijungtų automobilių likime
Esami 4G tinklai ir toliau išliks pagrindiniu daugumos programų ryšio kanalu, tačiau 5G technologija gali tapti pagrindiniu katalizatoriumi tolesniam prijungtų ir autonominių automobilių vystymui, suteikdama jiems galimybę beveik akimirksniu susisiekti tarpusavyje, su pastatais ir infrastruktūra. (V2V, V2I, V2X).
Autonominiai automobiliai negali veikti be tinklo ryšio, o 5G yra raktas į greitesnį ryšį ir sumažėjusį delsą būsimų vairuotojų labui. Didesnis ryšio greitis sumažins laiką, per kurį transporto priemonė renka duomenis, todėl transporto priemonė beveik akimirksniu reaguos į staigius eismo ar oro sąlygų pokyčius. 5G atėjimas taip pat žymės pažangą plėtojant skaitmenines paslaugas vairuotojui ir keleiviams, kurie mėgausis dar malonesne kelione, ir atitinkamai padidins galimą šių paslaugų teikėjų pelną.
Duomenų saugumas: kieno rankose raktas?
Akivaizdu, kad autonominės transporto priemonės turi būti apsaugotos naujausiomis kibernetinio saugumo priemonėmis. Kaip nurodyta viename , 84 % automobilių inžinerijos ir IT respondentų išreiškė susirūpinimą, kad automobilių gamintojai atsilieka reaguodami į vis didėjančias kibernetines grėsmes.
Siekiant užtikrinti kliento ir jo asmeninių duomenų privatumą, visi prijungtų automobilių komponentai – nuo techninės ir programinės įrangos pačiame automobilyje iki prisijungimo prie tinklo ir debesies – turi garantuoti aukščiausią saugumo lygį. Žemiau pateikiamos kelios priemonės, padėsiančios automobilių gamintojams užtikrinti savaeigių automobilių naudojamų duomenų saugumą ir vientisumą.
- Kriptografinė apsauga riboja prieigą prie užšifruotų duomenų tam tikram asmenų ratui, žinančiam galiojantį „raktą“.
- Visapusiškas saugumas apima priemonių rinkinio įgyvendinimą, siekiant aptikti bandymą įsilaužti kiekviename įėjimo į duomenų perdavimo liniją taške – nuo mikrosensorių iki 5G ryšio stiebų.
- Surinktų duomenų vientisumas yra svarbus veiksnys ir reiškia, kad informacija, gauta iš transporto priemonių, yra saugoma nepakitusi, kol ji apdorojama ir paverčiama reikšmingais išvesties duomenimis. Jei konvertuoti duomenys sugadinami, tai suteikia galimybę pasiekti neapdorotus duomenis ir juos iš naujo apdoroti.
Plano B svarba
Kad būtų galima atlikti visas svarbias užduotis, transporto priemonės centrinė saugojimo sistema turi veikti patikimai. Tačiau kaip automobilių gamintojai gali užtikrinti, kad šie tikslai būtų pasiekti, jei sistema sugenda? Vienas iš būdų išvengti incidentų pagrindinės sistemos gedimo atveju yra sukurti atsarginę duomenų kopiją perteklinėje duomenų apdorojimo sistemoje, tačiau ši parinktis yra neįtikėtinai brangi įgyvendinti.
Todėl kai kurie inžinieriai pasirinko kitą kelią: jie kuria atsargines sistemas atskiriems mašinos komponentams, užtikrinantiems nepilotuojamą vairavimo režimą, ypač stabdžių, vairo, jutiklių ir kompiuterių lustų. Taip automobilyje atsiranda antroji sistema, kuri, be privalomos visų automobilyje saugomų duomenų atsarginės kopijos, kritinio įrangos gedimo atveju gali saugiai sustabdyti automobilį kelio pusėje. Kadangi ne visos funkcijos yra tikrai gyvybiškai svarbios (avariniu atveju galite apsieiti be, pavyzdžiui, oro kondicionieriaus ar radijo), šis metodas, viena vertus, nereikalauja sukurti nekritinių duomenų atsarginės kopijos, o tai reiškia sumažintos išlaidos ir, kita vertus, visa tai vis tiek suteikia draudimą sistemos gedimo atveju.
Vykstant autonominių transporto priemonių projektui, visa transporto raida bus pagrįsta duomenimis. Pritaikę mašininio mokymosi algoritmus, kad apdorotų didžiulius duomenų kiekius, nuo kurių priklauso autonominės transporto priemonės, ir įgyvendindami tvirtas ir veiksmingas strategijas, kad jos būtų saugios ir apsaugotos nuo išorinių grėsmių, gamintojai tam tikru momentu galės sukurti pakankamai saugų automobilį važiuoti skaitmeniniais ateities keliais.
Šaltinis: www.habr.com