För inte så länge sedan kretsade innovation inom bilindustrin kring att öka motoreffekten, sedan öka effektiviteten, samtidigt som man förbättrade aerodynamiken, ökade komfortnivåerna och omformade fordonens utseende. Nu är de främsta drivkrafterna för bilindustrins rörelse in i framtiden hyperanslutning och automatisering. När det kommer till framtidens bil kommer förarlösa bilar att tänka på först, men bilindustrins framtid kommer att präglas av mycket mer än bara förarlös teknik.
En av nyckelfaktorerna som driver bilars förvandling är deras anslutningsmöjligheter – med andra ord, deras anslutning, vilket banar väg för fjärruppdateringar, förutsägande underhåll, förbättrad körsäkerhet och dataskydd mot cyberhot. Hörnstenen i anslutning är i sin tur insamling och lagring av data.
Självklart har bilens ökade anslutningsmöjligheter gjort körningen roligare, men kärnan i detta är insamling, bearbetning och generering av en enorm mängd data av den anslutna bilen. Enligt vad som meddelades förra året , under de kommande tio åren kommer självkörande bilar att lära sig att generera så mycket information att lagring av den kommer att kräva mer än 2 terabyte, det vill säga mycket mer utrymme än nu. Och detta är inte gränsen - med vidareutveckling av tekniken kommer siffran bara att växa. Utifrån detta måste utrustningstillverkare fråga sig hur de i denna miljö effektivt kan svara på de krav som är förknippade med den betydande ökningen av datavolymen.
Hur kommer arkitekturen för självkörande bilar att utvecklas?
Ytterligare förbättringar av funktioner som hantering av självkörande fordonsdata, objektdetektering, kartnavigering och beslutsfattande är mycket beroende av framsteg inom maskininlärning och artificiell intelligens. Utmaningen för biltillverkarna är tydlig: ju mer avancerade maskininlärningsmodeller blir, desto bättre blir körupplevelsen för användarna.
Samtidigt pågår förändringar i arkitekturen för obemannade fordon under optimeringsfanan. Tillverkare är allt mindre benägna att välja ett omfattande nätverk av mikrokontroller installerade för varje specifik applikations behov, och föredrar istället att installera en stor processor med seriös datorkraft. Det är denna övergång från flera fordonsmikrokontroller (MCU) till en central MCU som med största sannolikhet kommer att bli den mest betydande förändringen i arkitekturen för framtida fordon.
Överföra datalagringsfunktionen från bilen till molnet
Data från självkörande bilar kan lagras antingen direkt ombord, om snabb bearbetning krävs, eller i molnet, vilket är mer lämpat för djupanalys. Dirigeringen av data beror på dess funktion: det finns data som föraren behöver omedelbart, till exempel information från rörelsesensorer eller platsdata från ett GPS-system, dessutom kan biltillverkaren utifrån detta dra viktiga slutsatser och utifrån detta på dem, fortsätt att arbeta med att förbättra ADAS förarassistanssystemet.
I ett Wi-Fi-täckningsområde är det ekonomiskt motiverat och tekniskt enkelt att skicka data till molnet, men om bilen är i rörelse kan det enda tillgängliga alternativet vara en 4G-anslutning (och så småningom 5G). Och om den tekniska sidan av dataöverföring över ett cellulärt nätverk inte väcker allvarliga problem, kan kostnaden bli otroligt hög. Det är av denna anledning som många självkörande bilar kommer att behöva lämnas en tid nära huset eller någon annan plats där de kan anslutas till Wi-Fi. Detta är ett mycket billigare alternativ för att ladda upp data till molnet för efterföljande analys och lagring.
5G:s roll i uppkopplade bilars öde
Befintliga 4G-nätverk kommer att fortsätta att vara den huvudsakliga kommunikationskanalen för de flesta applikationer, men 5G-tekniken kan bli en viktig katalysator för vidareutvecklingen av uppkopplade och autonoma bilar, vilket ger dem möjlighet att kommunicera nästan omedelbart med varandra, med byggnader och infrastruktur (V2V, V2I, V2X).
Autonoma bilar kan inte fungera utan en nätverksanslutning och 5G är nyckeln till snabbare anslutningar och minskad latens till förmån för framtida förare. Snabbare anslutningshastigheter kommer att minska tiden det tar för fordonet att samla in data, vilket gör att fordonet kan reagera nästan omedelbart på plötsliga förändringar i trafik eller väderförhållanden. Ankomsten av 5G kommer också att markera framsteg i utvecklingen av digitala tjänster för föraren och passagerarna, som kommer att njuta av en ännu roligare resa, och kommer följaktligen att öka den potentiella vinsten för leverantörerna av dessa tjänster.
Datasäkerhet: i vems händer ligger nyckeln?
Det är tydligt att autonoma fordon måste skyddas av de senaste cybersäkerhetsåtgärderna. Som det står i en , uttryckte 84 % av de svarande inom fordonsteknik och IT oro över att biltillverkarna halkar efter när det gäller att svara på ständigt ökande cyberhot.
För att säkerställa kundens integritet och deras personuppgifter måste alla komponenter i anslutna bilar – från hårdvaran och mjukvaran inuti själva bilen till anslutningen till nätverket och molnet – garantera högsta säkerhetsnivå. Nedan finns några åtgärder för att hjälpa biltillverkare att säkerställa säkerheten och integriteten för de data som används av självkörande bilar.
- Kryptografiskt skydd begränsar tillgången till krypterad data till en viss krets av personer som känner till den giltiga "nyckeln".
- End-to-end-säkerhet innebär att implementera en uppsättning åtgärder för att upptäcka ett hackningsförsök vid varje ingångspunkt till en dataöverföringslinje - från mikrosensorer till 5G-kommunikationsmaster.
- Integriteten hos den insamlade datan är en viktig faktor och innebär att informationen som tas emot från fordonen lagras oförändrad tills den bearbetas och omvandlas till meningsfull utdata. Om den konverterade datan blir skadad gör detta det möjligt att komma åt rådatan och bearbeta den på nytt.
Vikten av plan B
För att utföra alla uppdragskritiska uppgifter måste fordonets centrala lagringssystem fungera tillförlitligt. Men hur kan biltillverkare säkerställa att dessa mål uppnås om systemet misslyckas? Ett sätt att förhindra incidenter i händelse av ett huvudsystemfel är att skapa en säkerhetskopia av datan i ett redundant databehandlingssystem, dock är detta alternativ otroligt dyrt att implementera.
Därför har vissa ingenjörer tagit en annan väg: de arbetar med att skapa backupsystem för enskilda maskinkomponenter som är involverade i att tillhandahålla obemannat körläge, särskilt bromsar, styrning, sensorer och datorchips. Således dyker ett andra system upp i bilen, som utan obligatorisk säkerhetskopiering av all data som lagras i bilen, i händelse av ett kritiskt utrustningsfel, säkert kan stoppa bilen på sidan av vägen. Eftersom inte alla funktioner verkligen är viktiga (i en nödsituation kan du klara dig utan till exempel luftkonditionering eller radio), kräver detta tillvägagångssätt å ena sidan inte att en säkerhetskopia av icke-kritiska data skapas, vilket innebär minskade kostnader, och å andra sidan, allt det ger fortfarande försäkring i händelse av systemfel.
Allt eftersom det autonoma fordonsprojektet fortskrider kommer hela utvecklingen av transport att byggas kring data. Genom att anpassa maskininlärningsalgoritmer för att bearbeta de enorma mängder data som autonoma fordon är beroende av, och implementera robusta och fungerande strategier för att hålla dem säkra och skyddade från yttre hot, kommer tillverkare någon gång att kunna utveckla en bil som är tillräckligt säker för att kör på vägar Framtidens digitala vägar.
Källa: will.com