超越无人驾驶技术:汽车行业的未来

不久前,汽车行业的创新围绕着提高发动机功率、提高效率,同时改善空气动力学、提高舒适度和重新设计车辆外观。 现在,汽车行业走向未来的主要驱动力是超连接性和自动化。 说到未来的汽车,人们首先想到的是无人驾驶汽车,但汽车行业的未来将不仅仅是无人驾驶技术。

推动汽车转型的关键因素之一是它们的连接性,换句话说,它们的连接性为远程更新、预测性维护、提高驾驶安全性和数据保护免受网络威胁铺平了道路。 反过来,连接的基石是数据的收集和存储。

超越无人驾驶技术:汽车行业的未来

当然,汽车连接性的增强使驾驶变得更加愉快,但其核心是联网汽车收集、处理和生成大量数据。 根据去年公布的消息 预测未来十年,自动驾驶汽车将学会生成大量信息,存储这些信息将需要超过 2 TB,也就是说,比现在多得多的空间。 而这还不是极限——随着技术的进一步发展,这个数字只会增长。 基于此,设备制造商必须问自己,在这种环境下,如何才能有效应对数据量大幅增长的需求。

自动驾驶汽车的架构将如何演变?

自动驾驶车辆数据管理、物体检测、地图导航和决策等功能的进一步改进在很大程度上依赖于机器学习和人工智能模型的进步。 汽车制造商面临的挑战很明显:机器学习模型越先进,用户的驾驶体验就越好。

与此同时,无人驾驶汽车的架构也在优化的旗帜下发生着变化。 制造商越来越不可能选择安装一个广泛的微控制器网络来满足每个特定应用的需求,而是更愿意安装一个具有强大计算能力的大型处理器。 从多个汽车微控制器 (MCU) 到一个中央 MCU 的这种转变很可能是未来车辆架构中最重大的变化。

将数据存储功能从汽车转移到云端

自动驾驶汽车的数据可以直接存储在车上(如果需要及时处理),也可以存储在云端(更适合深入分析)。 数据的路由取决于其功能:驾驶员立即需要的数据,例如来自运动传感器的信息或来自 GPS 系统的位置数据,此外,基于此,汽车制造商可以得出重要的结论,并根据在此基础上,继续致力于完善ADAS驾驶辅助系统。

在 Wi-Fi 覆盖区域,将数据发送到云端在经济上是合理的,技术上也很简单,但如果汽车在行驶,唯一可用的选择可能是 4G 连接(最终是 5G)。 如果蜂窝网络数据传输的技术方面没有引起严重问题,那么其成本可能会非常高。 正是由于这个原因,许多自动驾驶汽车必须在房子附近或其他可以连接到 Wi-Fi 的地方停留一段时间。 对于将数据上传到云以进行后续分析和存储来说,这是一种更便宜的选择。

5G 在联网汽车命运中的作用

现有的 4G 网络将继续成为大多数应用的主要通信渠道,然而,5G 技术可以成为联网和自动驾驶汽车进一步发展的主要催化剂,使它们能够几乎即时地相互之间、建筑物和基础设施之间进行通信(V2V、V2I、V2X)。

自动驾驶汽车没有网络连接就无法运行,而 5G 是实现更快连接和减少延迟的关键,从而造福未来的驾驶员。 更快的连接速度将减少车辆收集数据所需的时间,使车辆几乎可以立即对交通或天气条件的突然变化做出反应。 5G的到来也将标志着驾驶员和乘客数字化服务的发展取得进展,他们将享受更加愉快的旅程,从而增加这些服务提供商的潜在利润。

数据安全:钥匙在谁手里?

显然,自动驾驶汽车必须受到最新网络安全措施的保护。 正如其中一篇所述 最近的研究84% 的汽车工程和 IT 受访者表示担心汽车制造商在应对不断增加的网络威胁方面落后。

为了确保客户及其个人数据的隐私,联网汽车的所有组件(从汽车内部的硬件和软件到网络和云的连接)都必须保证最高级别的安全性。 以下是一些帮助汽车制造商确保自动驾驶汽车使用的数据的安全性和完整性的措施。

  1. 加密保护将加密数据的访问限制为知道有效“密钥”的特定圈子的人。
  2. 端到端安全涉及实施一系列措施来检测数据传输线路每个入口点(从微传感器到 5G 通信塔)的黑客企图。
  3. 所收集数据的完整性是一个重要因素,这意味着从车辆接收到的信息在被处理并转换为有意义的输出数据之前会保持不变。 如果转换后的数据损坏,则可以访问原始数据并重新处理它。

B计划的重要性

为了执行所有关键任务,车辆的中央存储系统必须可靠运行。 但如果系统出现故障,汽车制造商如何确保实现这些目标呢? 防止主系统发生故障时发生事故的一种方法是在冗余数据处理系统中创建数据的备份副本,但是,实施此选项的成本非常昂贵。

因此,一些工程师采取了不同的路线:他们正在致力于为涉及提供无人驾驶模式的各个机器部件创建备份系统,特别是制动器、转向、传感器和计算机芯片。 因此,汽车中出现了第二个系统,无需强制备份汽车中存储的所有数据,在发生关键设备故障时,可以将汽车安全地停在路边。 由于并非所有功能都真正重要(在紧急情况下,您可以不用空调或收音机),因此这种方法一方面不需要创建非关键数据的备份,这意味着降低了成本,另一方面,它仍然在系统出现故障时提供保险。

随着自动驾驶汽车项目的进展,整个交通运输的发展将围绕数据构建。 通过采用机器学习算法来处理自动驾驶汽车所依赖的大量数据,并实施稳健且可行的策略来保证它们的安全并免受外部威胁,制造商在某种程度上将能够开发出足够安全的汽车在道路上行驶。未来的数字道路。

来源: habr.com

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