Nog niet zo lang geleden draaide innovatie in de auto-industrie om het vergroten van het motorvermogen en vervolgens het verhogen van de efficiëntie, terwijl tegelijkertijd de aerodynamica werd verbeterd, het comfortniveau werd verhoogd en het uiterlijk van voertuigen opnieuw werd ontworpen. De belangrijkste drijfveren voor de beweging van de auto-industrie naar de toekomst zijn hyperconnectiviteit en automatisering. Als het om de auto van de toekomst gaat, denken we als eerste aan zelfrijdende auto’s, maar de toekomst van de auto-industrie zal door veel meer gekenmerkt worden dan alleen technologie zonder bestuurder.
Een van de belangrijkste factoren die de transformatie van auto’s aansturen is hun connectiviteit – met andere woorden, hun connectiviteit, die de weg vrijmaakt voor updates op afstand, voorspellend onderhoud, verbeterde rijveiligheid en gegevensbescherming tegen cyberdreigingen. De hoeksteen van connectiviteit is op zijn beurt het verzamelen en opslaan van gegevens.
Natuurlijk heeft de toegenomen connectiviteit van de auto het rijden aangenamer gemaakt, maar de kern hiervan is het verzamelen, verwerken en genereren van een enorme hoeveelheid gegevens door de verbonden auto. Volgens wat vorig jaar werd aangekondigd De komende tien jaar zullen zelfrijdende auto’s zoveel informatie leren genereren dat het opslaan ervan meer dan 2 terabytes zal vergen, dat wil zeggen veel meer ruimte dan nu. En dit is niet de limiet: met de verdere ontwikkeling van de technologie zal dit cijfer alleen maar groeien. Op basis hiervan moeten fabrikanten van apparatuur zich afvragen hoe ze in deze omgeving effectief kunnen reageren op de eisen die gepaard gaan met de aanzienlijke toename van het datavolume.
Hoe zal de architectuur van zelfrijdende auto’s zich ontwikkelen?
Verdere verbeteringen in mogelijkheden zoals het gegevensbeheer van zelfrijdende voertuigen, objectdetectie, kaartnavigatie en besluitvorming zijn sterk afhankelijk van de vooruitgang op het gebied van machinaal leren en kunstmatige-intelligentiemodellen. De uitdaging voor autofabrikanten is duidelijk: hoe geavanceerder machine learning-modellen worden, hoe beter de rijervaring voor gebruikers.
Tegelijkertijd vinden er onder het mom van optimalisatie veranderingen plaats in de architectuur van onbemande voertuigen. Fabrikanten kiezen steeds minder vaak voor een uitgebreid netwerk van microcontrollers die zijn geïnstalleerd voor de behoeften van elke specifieke toepassing, maar geven er de voorkeur aan om één grote processor met serieuze rekenkracht te installeren. Het is deze overgang van meerdere auto-microcontrollers (MCU’s) naar één centrale MCU die hoogstwaarschijnlijk de belangrijkste verandering in de architectuur van toekomstige voertuigen zal zijn.
Overdracht van de gegevensopslagfunctie van de auto naar de cloud
Gegevens van zelfrijdende auto’s kunnen direct aan boord worden opgeslagen als snelle verwerking nodig is, of in de cloud, wat beter geschikt is voor diepgaande analyses. De routering van data is afhankelijk van de functie ervan: er zijn data die de bestuurder direct nodig heeft, bijvoorbeeld informatie van bewegingssensoren of locatiedata van een GPS-systeem, daarnaast kan de autofabrikant op basis hiervan belangrijke conclusies trekken en op basis daarvan op deze punten blijven werken aan de verbetering van het ADAS-rijhulpsysteem.
In een Wi-Fi-dekkingsgebied is het verzenden van gegevens naar de cloud economisch verantwoord en technisch eenvoudig, maar als de auto rijdt, kan de enige beschikbare optie een 4G-verbinding (en uiteindelijk 5G) zijn. En als de technische kant van datatransmissie via een mobiel netwerk geen serieuze problemen oplevert, kunnen de kosten ongelooflijk hoog zijn. Het is om deze reden dat veel zelfrijdende auto’s enige tijd in de buurt van het huis of op een andere plek zullen moeten staan waar ze met Wi-Fi kunnen worden verbonden. Dit is een veel goedkopere optie om gegevens naar de cloud te uploaden voor daaropvolgende analyse en opslag.
De rol van 5G in het lot van verbonden auto’s
Bestaande 4G-netwerken zullen voor de meeste toepassingen het belangrijkste communicatiekanaal blijven, maar 5G-technologie kan een belangrijke katalysator worden voor de verdere ontwikkeling van verbonden en autonome auto’s, waardoor ze vrijwel onmiddellijk met elkaar, met gebouwen en infrastructuur kunnen communiceren. (V2V, V2I, V2X).
Autonome auto’s kunnen niet functioneren zonder een netwerkverbinding, en 5G is de sleutel tot snellere verbindingen en verminderde latentie ten behoeve van toekomstige bestuurders. Hogere verbindingssnelheden verkorten de tijd die het voertuig nodig heeft om gegevens te verzamelen, waardoor het voertuig vrijwel onmiddellijk kan reageren op plotselinge veranderingen in het verkeer of de weersomstandigheden. De komst van 5G zal ook vooruitgang markeren in de ontwikkeling van digitale diensten voor chauffeurs en passagiers, die nog meer van de reis zullen genieten, en zal bijgevolg de potentiële winst voor de aanbieders van deze diensten vergroten.
Gegevensbeveiliging: in wiens handen ligt de sleutel?
Het is duidelijk dat autonome voertuigen moeten worden beschermd door de nieuwste cyberbeveiligingsmaatregelen. Zoals vermeld in één 84% van de autotechniek- en IT-respondenten uitte zijn bezorgdheid over het feit dat autofabrikanten achterop raken bij het reageren op de steeds toenemende cyberdreigingen.
Om de privacy van de klant en zijn persoonlijke gegevens te garanderen, moeten alle componenten van verbonden auto’s – van de hardware en software in de auto zelf tot de verbinding met het netwerk en de cloud – het hoogste beveiligingsniveau garanderen. Hieronder staan enkele maatregelen om autofabrikanten te helpen de veiligheid en integriteit te garanderen van de gegevens die door zelfrijdende auto’s worden gebruikt.
- Cryptografische bescherming beperkt de toegang tot gecodeerde gegevens tot een bepaalde kring van personen die de geldige “sleutel” kennen.
- End-to-end beveiliging omvat het implementeren van een reeks maatregelen om een hackpoging te detecteren op elk toegangspunt tot een datatransmissielijn - van microsensoren tot 5G-communicatiemasten.
- De integriteit van de verzamelde gegevens is een belangrijke factor en houdt in dat de informatie die van de voertuigen wordt ontvangen, ongewijzigd wordt opgeslagen totdat deze wordt verwerkt en omgezet in zinvolle uitvoergegevens. Als de geconverteerde gegevens beschadigd raken, is het mogelijk toegang te krijgen tot de onbewerkte gegevens en deze opnieuw te verwerken.
Het belang van plan B
Om alle bedrijfskritische taken uit te voeren, moet het centrale opslagsysteem van het voertuig betrouwbaar functioneren. Maar hoe kunnen autofabrikanten ervoor zorgen dat deze doelen worden bereikt als het systeem faalt? Eén manier om incidenten te voorkomen in het geval van een hoofdsysteemstoring is het maken van een back-up van de gegevens in een redundant gegevensverwerkingssysteem. Deze optie is echter ongelooflijk duur om te implementeren.
Daarom hebben sommige ingenieurs een andere route gekozen: ze werken aan het creëren van back-upsystemen voor individuele machineonderdelen die betrokken zijn bij het bieden van onbemande rijmodus, met name remmen, stuurinrichting, sensoren en computerchips. Zo verschijnt er een tweede systeem in de auto dat, zonder de verplichte back-up van alle in de auto opgeslagen gegevens, bij een kritieke apparatuurstoring de auto veilig langs de kant van de weg kan stoppen. Omdat niet alle functies echt van levensbelang zijn (in geval van nood kun je het bijvoorbeeld zonder airconditioning of radio stellen), vereist deze aanpak enerzijds niet het maken van een back-up van niet-kritieke gegevens, wat betekent lagere kosten, en aan de andere kant biedt het nog steeds verzekering in geval van systeemstoring.
Naarmate het autonome voertuigproject vordert, zal de hele evolutie van het transport rond data worden opgebouwd. Door machine learning-algoritmen aan te passen om de enorme hoeveelheden gegevens te verwerken waarvan autonome voertuigen afhankelijk zijn, en door robuuste en werkbare strategieën te implementeren om ze veilig en beschermd te houden tegen externe bedreigingen, zullen fabrikanten op een gegeven moment een auto kunnen ontwikkelen die veilig genoeg is om rijden op de digitale wegen van de toekomst.
Bron: www.habr.com