Nie je to tak dávno, čo sa inovácie v automobilovom priemysle točili okolo zvyšovania výkonu motora, následne zvyšovania účinnosti a súčasne zlepšovania aerodynamiky, zvyšovania úrovne komfortu a prepracovania vzhľadu vozidiel. Teraz sú hlavnými hnacími silami pohybu automobilového priemyslu do budúcnosti hyperkonektivita a automatizácia. Keď sa povie auto budúcnosti, ako prvé prídu na myseľ autá bez vodiča, ale budúcnosť automobilového priemyslu bude poznačená oveľa viac než len technológiou bez vodiča.
Jedným z kľúčových faktorov, ktoré riadia transformáciu automobilov, je ich konektivita – inými slovami, ich konektivita, ktorá otvára cestu pre vzdialené aktualizácie, prediktívnu údržbu, lepšiu bezpečnosť jazdy a ochranu údajov pred kybernetickými hrozbami. Základným kameňom konektivity je zase zber a ukladanie dát.
Samozrejme, zvýšená konektivita auta spríjemnila jazdu, ale jadrom je zhromažďovanie, spracovanie a generovanie obrovského množstva dát pripojeným autom. Podľa toho, čo bolo oznámené minulý rok , sa samojazdiace autá počas nasledujúcich desiatich rokov naučia generovať toľko informácií, že ich uloženie si vyžiada viac ako 2 terabajty, teda oveľa viac miesta ako teraz. A to nie je limit - s ďalším rozvojom technológie bude toto číslo len rásť. Na základe toho si výrobcovia zariadení musia položiť otázku, ako môžu v tomto prostredí efektívne reagovať na požiadavky spojené s výrazným nárastom objemu dát.
Ako sa bude vyvíjať architektúra samoriadiacich áut?
Ďalšie vylepšenia v schopnostiach, ako je správa údajov o samoriadiacich vozidlách, detekcia objektov, navigácia na mapách a rozhodovanie, sa vo veľkej miere spoliehajú na pokroky v oblasti strojového učenia a modelov umelej inteligencie. Výzva pre výrobcov automobilov je jasná: čím pokročilejšie modely strojového učenia, tým lepší zážitok z jazdy pre používateľov.
Zároveň pod hlavičkou optimalizácie prebiehajú zmeny v architektúre bezpilotných prostriedkov. Výrobcovia sa čoraz menej rozhodujú pre rozsiahlu sieť mikrokontrolérov inštalovaných pre potreby každej konkrétnej aplikácie, namiesto toho uprednostňujú inštaláciu jedného veľkého procesora s vysokým výpočtovým výkonom. Práve tento prechod z viacerých automobilových mikrokontrolérov (MCU) na jeden centrálny MCU bude s najväčšou pravdepodobnosťou najvýznamnejšou zmenou v architektúre budúcich vozidiel.
Prenos funkcie ukladania dát z auta do cloudu
Dáta z autonómnych áut môžu byť uložené buď priamo na palube, ak je potrebné rýchle spracovanie, alebo v cloude, ktorý je vhodnejší na hĺbkovú analýzu. Smerovanie údajov závisí od jeho funkcie: existujú údaje, ktoré vodič potrebuje okamžite, napríklad informácie z pohybových senzorov alebo údaje o polohe z GPS systému, navyše na základe toho môže automobilka vyvodiť dôležité závery a na základe na nich pokračovať v práci na zlepšovaní asistenčného systému vodiča ADAS.
V oblasti pokrytia Wi-Fi je odosielanie dát do cloudu ekonomicky opodstatnené a technicky jednoduché, no ak je auto v pohybe, jedinou dostupnou možnosťou môže byť 4G pripojenie (a prípadne 5G). A ak technická stránka prenosu dát cez celulárnu sieť nevyvoláva vážne problémy, jeho cena môže byť neuveriteľne vysoká. Z tohto dôvodu bude musieť mnoho samoriadiacich áut zostať nejaký čas v blízkosti domu alebo iného miesta, kde sa dajú pripojiť k Wi-Fi. Ide o oveľa lacnejšiu možnosť nahrávania údajov do cloudu na následnú analýzu a uloženie.
Úloha 5G v osude pripojených áut
Existujúce siete 4G budú aj naďalej hlavným komunikačným kanálom pre väčšinu aplikácií, avšak technológia 5G sa môže stať hlavným katalyzátorom ďalšieho rozvoja prepojených a autonómnych áut, čo im umožní takmer okamžite komunikovať medzi sebou, s budovami a infraštruktúrou. (V2V, V2I, V2X).
Autonómne autá nemôžu fungovať bez sieťového pripojenia a 5G je kľúčom k rýchlejšiemu pripojeniu a zníženiu latencie v prospech budúcich vodičov. Vyššie rýchlosti pripojenia skrátia čas, ktorý vozidlo potrebuje na zber údajov, čo umožní vozidlu takmer okamžite reagovať na náhle zmeny v premávke alebo poveternostných podmienkach. Príchod 5G bude znamenať pokrok aj vo vývoji digitálnych služieb pre vodiča a pasažierov, ktorí si užijú ešte príjemnejšiu cestu, a teda zvýši potenciálne zisky pre poskytovateľov týchto služieb.
Bezpečnosť údajov: v koho rukách je kľúč?
Je jasné, že autonómne vozidlá musia byť chránené najnovšími opatreniami v oblasti kybernetickej bezpečnosti. Ako je uvedené v jednom 84 % respondentov z oblasti automobilového inžinierstva a IT vyjadrilo obavy, že výrobcovia automobilov zaostávajú v reakcii na neustále sa zvyšujúce kybernetické hrozby.
Pre zabezpečenie súkromia zákazníka a jeho osobných údajov musia všetky komponenty pripojených áut – od hardvéru a softvéru vo vnútri auta až po pripojenie k sieti a cloudu – zaručovať najvyššiu úroveň bezpečnosti. Nižšie sú uvedené niektoré opatrenia, ktoré majú pomôcť výrobcom automobilov zaistiť bezpečnosť a integritu údajov, ktoré používajú autonómne autá.
- Kryptografická ochrana obmedzuje prístup k zašifrovaným údajom na určitý okruh osôb, ktoré poznajú platný „kľúč“.
- Bezpečnosť typu end-to-end zahŕňa implementáciu súboru opatrení na detekciu pokusu o hackovanie v každom vstupnom bode do linky na prenos údajov – od mikrosenzorov až po stožiare komunikácie 5G.
- Integrita zozbieraných údajov je dôležitým faktorom a znamená, že informácie prijaté z vozidiel sa uchovávajú nezmenené, kým nie sú spracované a prevedené na zmysluplné výstupné údaje. Ak sa konvertované údaje poškodia, umožní to prístup k nespracovaným údajom a ich opätovné spracovanie.
Dôležitosť plánu B
Centrálny úložný systém vozidla musí fungovať spoľahlivo, aby mohol vykonávať všetky dôležité úlohy. Ako však môžu automobilky zabezpečiť splnenie týchto cieľov, ak systém zlyhá? Jedným zo spôsobov, ako zabrániť incidentom v prípade zlyhania hlavného systému, je vytvoriť záložnú kópiu údajov v redundantnom systéme na spracovanie údajov, avšak implementácia tejto možnosti je neuveriteľne nákladná.
Niektorí inžinieri sa preto vybrali inou cestou: pracujú na vytvorení záložných systémov pre jednotlivé komponenty stroja zapojené do poskytovania režimu bezpilotnej jazdy, najmä brzdy, riadenie, senzory a počítačové čipy. V aute sa tak objaví druhý systém, ktorý bez povinnej zálohy všetkých dát uložených v aute dokáže v prípade kritickej poruchy zariadenia bezpečne zastaviť auto na kraji cesty. Keďže nie všetky funkcie sú skutočne životne dôležité (v prípade núdze sa zaobídete napr. bez klimatizácie alebo rádia), tento prístup na jednej strane nevyžaduje vytváranie zálohy nekritických údajov, čo znamená znížené náklady a na druhej strane to všetko ešte poskytuje poistenie pre prípad zlyhania systému.
Ako projekt autonómnych vozidiel napreduje, celý vývoj dopravy bude postavený na údajoch. Prispôsobením algoritmov strojového učenia na spracovanie obrovského množstva údajov, od ktorých závisia autonómne vozidlá, a implementáciou robustných a funkčných stratégií na ich udržanie a ochranu pred vonkajšími hrozbami budú výrobcovia v určitom okamihu schopní vyvinúť auto, ktoré je dostatočne bezpečné na to, aby jazda po cestách.digitálne cesty budúcnosti.
Zdroj: hab.com