Nu cu mult timp în urmă, inovația în industria de automobile se învârtea în jurul creșterii puterii motorului, apoi creșterii eficienței, îmbunătățind simultan aerodinamica, sporind nivelurile de confort și reproiectând aspectul vehiculelor. Acum, principalii factori ai mișcării industriei auto în viitor sunt hiperconectivitatea și automatizarea. Când vine vorba de mașina viitorului, mașinile fără șofer vin în minte mai întâi, dar viitorul industriei auto va fi marcat de mult mai mult decât doar tehnologie fără șofer.
Unul dintre factorii cheie care conduc la transformarea mașinilor este conectivitatea lor - cu alte cuvinte, conectivitatea lor, care deschide calea pentru actualizări de la distanță, întreținere predictivă, siguranță îmbunătățită a condusului și protecție a datelor împotriva amenințărilor cibernetice. Piatra de temelie a conectivității, la rândul său, este colectarea și stocarea datelor.
Desigur, conectivitatea sporită a mașinii a făcut conducerea mai plăcută, dar în centrul acestui lucru se află colectarea, procesarea și generarea unei cantități uriașe de date de către mașina conectată. Conform celor anunțate anul trecut , în următorii zece ani, mașinile cu conducere autonomă vor învăța să genereze atât de multe informații încât stocarea acesteia va necesita mai mult de 2 terabytes, adică mult mai mult spațiu decât acum. Și aceasta nu este limita - odată cu dezvoltarea ulterioară a tehnologiei, cifra va crește doar. Pe baza acestui fapt, producătorii de echipamente trebuie să se întrebe cum, în acest mediu, pot răspunde eficient la cerințele asociate cu creșterea semnificativă a volumului de date.
Cum va evolua arhitectura mașinilor autonome?
Îmbunătățirile ulterioare ale capabilităților, cum ar fi gestionarea datelor vehiculelor cu conducere autonomă, detectarea obiectelor, navigarea pe hărți și luarea deciziilor se bazează în mare măsură pe progresele în învățarea automată și a modelelor de inteligență artificială. Provocarea pentru producătorii auto este clară: cu cât modelele de învățare automată devin mai avansate, cu atât experiența de conducere este mai bună pentru utilizatori.
În același timp, sub stindardul optimizării au loc schimbări în arhitectura vehiculelor fără pilot. Producătorii sunt din ce în ce mai puțin probabil să opteze pentru o rețea extinsă de microcontrolere instalate pentru nevoile fiecărei aplicații specifice, preferând în schimb să instaleze un procesor mare cu o putere de calcul serioasă. Această tranziție de la mai multe microcontrolere auto (MCU) la un singur MCU central va fi cel mai probabil cea mai semnificativă schimbare în arhitectura viitoarelor vehicule.
Transferarea funcției de stocare a datelor din mașină în cloud
Datele de la mașinile cu conducere autonomă pot fi stocate fie direct la bord, dacă este necesară o procesare promptă, fie în cloud, care este mai potrivit pentru o analiză aprofundată. Dirijarea datelor depinde de funcția lor: există date de care șoferul are nevoie imediat, de exemplu, informații de la senzorii de mișcare sau date de locație dintr-un sistem GPS, în plus, pe baza acestui lucru, producătorul auto poate trage concluzii importante și, pe baza asupra acestora, continuați să lucrați la îmbunătățirea sistemului de asistență pentru șofer ADAS.
Într-o zonă de acoperire Wi-Fi, trimiterea datelor către cloud este justificată din punct de vedere economic și simplă din punct de vedere tehnic, dar dacă mașina este în mișcare, singura opțiune disponibilă poate fi o conexiune 4G (și eventual 5G). Și dacă partea tehnică a transmisiei de date printr-o rețea celulară nu ridică probleme serioase, costul acesteia poate fi incredibil de mare. Din acest motiv, multe mașini care se conduc singure vor trebui lăsate ceva timp în apropierea casei sau în alt loc unde pot fi conectate la Wi-Fi. Aceasta este o opțiune mult mai ieftină pentru încărcarea datelor în cloud pentru analiză și stocare ulterioară.
Rolul 5G în soarta mașinilor conectate
Rețelele 4G existente vor continua să fie principalul canal de comunicare pentru majoritatea aplicațiilor, cu toate acestea, tehnologia 5G poate deveni un catalizator major pentru dezvoltarea ulterioară a mașinilor conectate și autonome, oferindu-le posibilitatea de a comunica aproape instantaneu între ele, cu clădiri și infrastructură. (V2V, V2I, V2X).
Mașinile autonome nu pot funcționa fără o conexiune la rețea, iar 5G este cheia pentru conexiuni mai rapide și latență redusă în beneficiul viitorilor șoferi. Vitezele mai mari de conectare vor reduce timpul necesar vehiculului pentru a colecta date, permițând vehiculului să reacționeze aproape instantaneu la schimbările bruște ale traficului sau ale condițiilor meteo. Sosirea 5G va marca, de asemenea, progrese în dezvoltarea serviciilor digitale pentru șofer și pasageri, care se vor bucura de o călătorie și mai plăcută și, în consecință, va crește potențialele profituri pentru furnizorii acestor servicii.
Securitatea datelor: în mâinile cui este cheia?
Este clar că vehiculele autonome trebuie protejate de cele mai recente măsuri de securitate cibernetică. După cum se spune într-una , 84% dintre respondenții din domeniul ingineriei auto și IT și-au exprimat îngrijorarea că producătorii de automobile rămân în urmă în răspunsul la amenințările cibernetice din ce în ce mai mari.
Pentru a asigura confidențialitatea clientului și a datelor lor personale, toate componentele mașinilor conectate - de la hardware-ul și software-ul din interiorul mașinii până la conexiunea la rețea și cloud - trebuie să garanteze cel mai înalt nivel de securitate. Mai jos sunt câteva măsuri pentru a ajuta producătorii de automobile să asigure securitatea și integritatea datelor utilizate de mașinile cu conducere autonomă.
- Protecția criptografică limitează accesul la datele criptate la un anumit cerc de persoane care cunosc „cheia” validă.
- Securitatea end-to-end implică implementarea unui set de măsuri pentru a detecta o tentativă de hacking la fiecare punct de intrare într-o linie de transmisie a datelor - de la microsenzori la stalpi de comunicație 5G.
- Integritatea datelor colectate este un factor important și implică faptul că informațiile primite de la vehicule sunt stocate neschimbate până când sunt procesate și convertite în date semnificative de ieșire. Dacă datele convertite devin corupte, acest lucru face posibilă accesarea datelor brute și reprocesarea acestora.
Importanța planului B
Pentru a îndeplini toate sarcinile esențiale, sistemul central de stocare al vehiculului trebuie să funcționeze în mod fiabil. Dar cum pot producătorii de automobile să se asigure că aceste obiective sunt îndeplinite dacă sistemul eșuează? O modalitate de a preveni incidentele în cazul unei defecțiuni a sistemului principal este de a crea o copie de rezervă a datelor într-un sistem redundant de procesare a datelor, cu toate acestea, această opțiune este incredibil de costisitoare de implementat.
Prin urmare, unii ingineri au luat o cale diferită: lucrează la crearea de sisteme de rezervă pentru componentele individuale ale mașinii implicate în furnizarea modului de conducere fără echipaj, în special frâne, direcție, senzori și cipuri de computer. Astfel, în mașină apare un al doilea sistem care, fără backup-ul obligatoriu al tuturor datelor stocate în mașină, în cazul unei defecțiuni critice a echipamentului, poate opri în siguranță mașina pe marginea drumului. Deoarece nu toate funcțiile sunt cu adevărat vitale (în caz de urgență, puteți face fără, de exemplu, aer condiționat sau un radio), această abordare, pe de o parte, nu necesită crearea unei copii de rezervă a datelor necritice, ceea ce înseamnă costuri reduse și, pe de altă parte, tot ceea ce oferă încă asigurare în cazul defecțiunii sistemului.
Pe măsură ce proiectul vehiculului autonom avansează, întreaga evoluție a transportului se va construi în jurul datelor. Adaptând algoritmii de învățare automată pentru a procesa cantitățile masive de date de care depind vehiculele autonome și implementând strategii robuste și viabile pentru a le menține în siguranță și protejate de amenințările externe, producătorii vor putea la un moment dat să dezvolte o mașină suficient de sigură pentru conduceți pe drumurile digitale ale viitorului.
Sursa: www.habr.com