For ikke lenge siden dreide innovasjon i bilindustrien seg om å øke motorkraften, deretter øke effektiviteten, samtidig som de forbedret aerodynamikken, økte komfortnivået og redesignet kjøretøyets utseende. Nå er hoveddriverne for bilindustriens bevegelse inn i fremtiden hypertilkobling og automatisering. Når det kommer til fremtidens bil, kommer førerløse biler først i tankene, men fremtiden til bilindustrien vil bli preget av langt mer enn bare førerløs teknologi.
En av nøkkelfaktorene som driver transformasjonen av biler er tilkoblingen deres – med andre ord tilkoblingen, som baner vei for eksterne oppdateringer, prediktivt vedlikehold, forbedret kjøresikkerhet og databeskyttelse mot cybertrusler. Hjørnesteinen i tilkobling er på sin side innsamling og lagring av data.
Selvfølgelig har den økte tilkoblingen til bilen gjort kjøringen mer fornøyelig, men kjernen i dette er innsamling, prosessering og generering av en enorm mengde data av den tilkoblede bilen. Etter det som ble annonsert i fjor , i løpet av de neste ti årene vil selvkjørende biler lære å generere så mye informasjon at lagring av den vil kreve mer enn 2 terabyte, det vil si mye mer plass enn nå. Og dette er ikke grensen - med videre utvikling av teknologi vil tallet bare vokse. Ut fra dette må utstyrsprodusenter spørre seg hvordan de i dette miljøet effektivt kan svare på kravene knyttet til den betydelige økningen i datavolum.
Hvordan vil arkitekturen til selvkjørende biler utvikle seg?
Ytterligere forbedringer i funksjoner som datahåndtering for selvkjørende kjøretøy, gjenkjenning av objekter, kartnavigasjon og beslutningstaking er i stor grad avhengig av fremskritt innen maskinlæring og kunstig intelligens-modeller. Utfordringen for bilprodusenter er klar: Jo mer avanserte maskinlæringsmodeller blir, jo bedre blir kjøreopplevelsen for brukerne.
Samtidig skjer endringer i arkitekturen til ubemannede kjøretøy under optimeringsfanen. Det er stadig mindre sannsynlig at produsenter velger et omfattende nettverk av mikrokontrollere installert for behovene til hver spesifikk applikasjon, og foretrekker i stedet å installere én stor prosessor med seriøs datakraft. Det er denne overgangen fra flere bilmikrokontrollere (MCUer) til én sentral MCU som mest sannsynlig vil være den viktigste endringen i arkitekturen til fremtidige kjøretøy.
Overføring av datalagringsfunksjonen fra bilen til skyen
Data fra selvkjørende biler kan lagres enten direkte om bord, hvis rask behandling er nødvendig, eller i skyen, som er mer egnet for dybdeanalyse. Rutingen av data avhenger av funksjonen: det er data som føreren trenger umiddelbart, for eksempel informasjon fra bevegelsessensorer eller plasseringsdata fra et GPS-system, i tillegg kan bilprodusenten på bakgrunn av dette trekke viktige konklusjoner og, basert på dem, fortsett å jobbe med å forbedre ADAS førerassistentsystem.
I et Wi-Fi-dekningsområde er det økonomisk forsvarlig og teknisk enkelt å sende data til skyen, men hvis bilen er i bevegelse, kan det eneste tilgjengelige alternativet være en 4G-tilkobling (og etter hvert 5G). Og hvis den tekniske siden av dataoverføring over et mobilnettverk ikke reiser alvorlige problemer, kan kostnadene være utrolig høye. Det er av denne grunn at mange selvkjørende biler må stå en stund i nærheten av huset eller et annet sted hvor de kan kobles til Wi-Fi. Dette er et mye billigere alternativ for å laste opp data til skyen for påfølgende analyse og lagring.
Rollen til 5G i skjebnen til tilkoblede biler
Eksisterende 4G-nettverk vil fortsatt være hovedkommunikasjonskanalen for de fleste applikasjoner, men 5G-teknologi kan bli en viktig katalysator for videreutvikling av tilkoblede og autonome biler, og gi dem muligheten til å kommunisere nesten umiddelbart med hverandre, med bygninger og infrastruktur (V2V, V2I, V2X).
Autonome biler kan ikke fungere uten nettverkstilkobling, og 5G er nøkkelen til raskere tilkoblinger og redusert ventetid til fordel for fremtidige sjåfører. Raskere tilkoblingshastigheter vil redusere tiden det tar for kjøretøyet å samle inn data, slik at kjøretøyet kan reagere nesten umiddelbart på plutselige endringer i trafikk eller værforhold. Ankomsten av 5G vil også markere fremskritt i utviklingen av digitale tjenester for sjåfører og passasjerer, som vil nyte reisen enda mer, og vil følgelig øke den potensielle fortjenesten for leverandørene av disse tjenestene.
Datasikkerhet: i hvems hender er nøkkelen?
Det er klart at autonome kjøretøy må beskyttes av de siste cybersikkerhetstiltakene. Som det står i en , uttrykte 84 % av automotive engineering- og IT-respondentene bekymring for at bilprodusenter henger etter når de reagerer på stadig økende cybertrusler.
For å sikre personvernet til kunden og deres personlige data, må alle komponenter i tilkoblede biler – fra maskinvaren og programvaren inne i selve bilen til tilkoblingen til nettverket og skyen – garantere det høyeste sikkerhetsnivået. Nedenfor er noen tiltak for å hjelpe bilprodusenter med å sikre sikkerheten og integriteten til dataene som brukes av selvkjørende biler.
- Kryptografisk beskyttelse begrenser tilgangen til krypterte data til en viss krets av personer som kjenner den gyldige "nøkkelen".
- End-to-end-sikkerhet innebærer å implementere et sett med tiltak for å oppdage et hackingforsøk ved hvert inngangspunkt til en dataoverføringslinje – fra mikrosensorer til 5G-kommunikasjonsmaster.
- Integriteten til de innsamlede dataene er en viktig faktor og innebærer at informasjonen som mottas fra kjøretøyene lagres uendret til den behandles og konverteres til meningsfulle utdata. Hvis de konverterte dataene blir ødelagt, gjør dette det mulig å få tilgang til rådataene og behandle dem på nytt.
Viktigheten av plan B
For å utføre alle oppdragskritiske oppgaver, må kjøretøyets sentrale lagringssystem fungere pålitelig. Men hvordan kan bilprodusenter sikre at disse målene blir oppfylt hvis systemet svikter? En måte å forhindre hendelser i tilfelle hovedsystemfeil er å lage en sikkerhetskopi av dataene i et redundant databehandlingssystem, men dette alternativet er utrolig dyrt å implementere.
Derfor har noen ingeniører tatt en annen vei: de jobber med å lage backupsystemer for individuelle maskinkomponenter som er involvert i ubemannet kjøremodus, spesielt bremser, styring, sensorer og databrikker. Dermed dukker det opp et andre system i bilen, som uten obligatorisk sikkerhetskopiering av alle data som er lagret i bilen, i tilfelle en kritisk utstyrssvikt, trygt kan stoppe bilen på siden av veien. Siden ikke alle funksjoner er virkelig viktige (i en nødssituasjon kan du klare deg uten for eksempel klimaanlegg eller radio), krever denne tilnærmingen på den ene siden ikke opprettelse av en sikkerhetskopi av ikke-kritiske data, noe som betyr reduserte kostnader, og på den annen side gir alt det fortsatt forsikring i tilfelle systemfeil.
Etter hvert som det autonome kjøretøyprosjektet skrider frem, vil hele utviklingen av transport bygges rundt data. Ved å tilpasse maskinlæringsalgoritmer for å behandle de enorme datamengdene som autonome kjøretøy er avhengige av, og implementere robuste og brukbare strategier for å holde dem trygge og beskyttet mot eksterne trusler, vil produsentene på et tidspunkt kunne utvikle en bil som er trygg nok til å kjøre på fremtidens digitale veier.
Kilde: www.habr.com