Tarkvaraga määratletud sõiduk: autotööstuse järgmise evolutsiooni arhitektuur – IBM Blog

Üha enam tarbijaid ootab nüüd, et nende sõidukid pakuksid kogemust, mis ei erine teiste nutiseadmete pakutavast. Nad püüavad täielikult integreeruda oma digitaalse eluga, soovides sõidukit, mis suudaks hallata nende toiminguid, lisada funktsioone ja võimaldada uusi funktsioone peamiselt või täielikult tarkvara kaudu.

Vastavalt GMI aruanne, peaks ülemaailmne tarkvaraga määratletud sõidukite (SDV) turg saavutama aastatel 22.1–2023 CAGR-i 2032%. Selle kasvu taga on kasvav nõudlus sõidukite täiustatud funktsioonide järele, ranged sõidukite ohutuseeskirjad, suurenenud investeeringud teadus- ja arendustegevusse, ning täiustatud navigeerimine ja ühenduvus. Kuid mis täpselt määratleb SDV ja mis on auto arhitektuurne alus, mis pakub ühenduvust, automatiseerimist ja isikupärastamist?

SDV lühidalt

SDV-s toimib sõiduk tulevaste uuenduste tehnoloogilise baasina, toimides käsukeskusena tohutute andmemahtude kogumiseks ja korraldamiseks, tehisintellekti rakendamiseks ülevaadete saamiseks ja läbimõeldud toimingute automatiseerimiseks. SDV eraldab riistvara tarkvarast, võimaldades värskendusi ja täiendusi, automatiseerimist või autonoomiat ning pidevat ühenduvust. See suhtleb oma keskkonnaga, õpib ja toetab teenusepõhiseid ärimudeleid. Samal ajal areneb pardaelektroonika üksikutest elektroonilistest juhtplokkidest suure jõudlusega arvutiteks, millel on suurem jõudlus ja lihtsustatud integratsioon.

Lähivõte SDV arhitektuurist

Taristu kiht

See kiht hõlmab lisaks sõidukile ka teleseadmeid, teeäärseid üksusi, targa linna süsteeme ja sarnaseid komponente, aga ka erinevaid originaalseadmete tootjate (OEM) taustasüsteeme. Kõik need elemendid on osa tsüklilisest protsessist, mille käigus sõidukiandmeid kasutatakse arendamiseks, käitamiseks ja teenusteks. Nendest andmetest saadud arusaamade põhjal tarnitakse uus tarkvara sõidukitele õhu kaudu toimuvate värskenduste kaudu.

Hübriidpilveplatvormi kiht

IBM-i lähenemisviisi puhul ulatub ühtne Linux®-il ja Kubernetesel põhinev platvorm sõidukist taustasüsteemi servani. Seda toetavad Red Hat® Enterprise Linux ja Red Hat® Openshift®, mis võimaldab tarkvara paindlikult levitada tarkvarakonteinerite kujul, järgides põhimõtet „ühekordne ehitamine, kõikjal juurutamine”. Tarkvara saab arendada ja testida taustaprogrammis, enne kui seda hõlpsasti sõidukisse või infrastruktuuri juurutada. Kõik see annab enneolematu paindlikkuse.

Standardiseerimine rakendustarkvara konteinerite kujul eemaldamise kaudu toob kaasa tarkvara parema hooldatavuse ja kaasaskantavuse, mille tulemuseks on parem arendaja tootlikkus. Hübriidpilvepõhist lähenemist täiendab IBM Edge Application Manager, mis võimaldab originaalseadmete tootjatel mastaapida ja kasutada äärelahendusi autonoomselt, koos IBM Embedded Automotive Platformiga, Java käitusajaga, mis on optimeeritud sõidukisiseseks kasutamiseks.

AI ja andmeplatvormi kiht

AI mudelid on pikka aega mänginud olulist rolli sõidukite funktsioonides, nagu ADAS/AD. Mõned originaalseadmete tootjad, nt Honda, kasutage tehisintellekti teadmiste haldamiseks, et pakkuda turvalisemaid ja isikupärasemaid autosid. Sõidukite käitamise osas kasutatakse tehisintellekti praegu küberturvalisuses, et analüüsida sissetulevaid turvasündmusi ja intsidente, ning telemaatikaandmete analüüsimisel, et saada ülevaade sõidukogemustest.

Tänapäeval võib generatiivne AI oluliselt parandada SDV arendamist ja toimimist, genereerides automaatselt artefakte, nagu testjuhtumid, arhitektuurimudelid ja tarkvara lähtekood. Selleks on vaja tehisintellekti ja andmeplatvormi nagu IBM watsonx™, et hallata iga kasutusjuhtumi jaoks erinevaid optimeeritud vundamendimudeleid, luua kohandatud vundamendimudeleid, mis põhinevad kliendi patenteeritud standarditel, ja kaitsta tehniliste andmete kaasamist avalikesse avatud lähtekoodiga vundamendimudelitesse, mida konkurendid võivad ära kasutada. Lisaks võimaldavad sellised tehnoloogiad nagu IBM Distributed AI API originaalseadmete tootjatel optimeerida tehisintellekti mudelite juurutamist ja kasutamist servaseadmetes, näiteks sõidukites.

Turvakiht

OEM-id võtavad üha enam kasutusele küberjulgeoleku null-usaldusraamistiku, et võidelda välis- ja siseohtudega arenduses, sõidukisiseste toimingute ja ettevõtte keskkondades. Üks sõidukite turvalisuse keskne element on Vehicle Security Operation Center, kus IBM Security® QRadar® Suite'i saab kasutada ohtude tuvastamiseks ja turbe korraldamiseks, automatiseerimiseks ja reageerimiseks.

Samuti peavad originaalseadmete tootjad krüpteerima sõidukis olevad sõnumid ja kõik muu sellest kaugemale ulatuv suhtlus. Seda on võimalik saavutada IBM Enterprise Key Management Foundationi kaudu. Lõpuks pakub IBM Security® X-Force® Red konkreetseid autode testimise pakkumisi.

AI toodete kiht

Kaasaegne arendusplatvorm, nagu IBM Engineering Lifecycle Management, võimaldab autotööstusel praktiseerida agiilset tarkvaraarendust kaasaegses CI/CD keskkonnas. See pakub jälgitavat nõuete kavandamist, mudelipõhist süsteemi kavandamist ja testimist, hõlbustab koostööd, haldab toote keerukust, rakendab andmepõhiseid teadmisi ja tagab vastavuse. Lisaks võimaldab AI-tehnoloogia, mida toetavad sellised platvormid nagu watsonx, isikupärastatud kliendikogemust. Tehnilised andmehalduslahendused aitavad klientidel hallata autonoomse sõidu arendamiseks vajalikke ulatuslikke andmeid, nagu siin on näidatud Kontinentaalne juhtumiuuring. Intelligentsed platvormid, nagu IBM Cloud Pak® võrgu automatiseerimiseks, võimaldavad võrguoperatsioone automatiseerida ja korraldada, mis on eriti oluline infrastruktuuri telcode jaoks. Taustaprogrammis aitab IBM Connected Vehicle Insight tootjatel luua ühendatud sõidukite kasutusjuhtumeid.

Sama oluline on see, et SDV-d nõuavad erinevatelt pakkujatelt palju spetsialiseeritud tehnoloogiaid, mistõttu on ökosüsteemide koostööl SDV arhitektuuris oluline osa.

Lõppkokkuvõttes mängib iga arhitektuuri komponent täpselt määratletud rolli sõidukijuhtidele ja reisijatele parima võimaliku kogemuse tagamisel, tugevdades SDV-d kui autotööstuse järgmist arengut.

Kas plaanite osaleda CES, 9.–12. jaanuaril 2024 Las Vegases? SDV-tehnoloogiate kohta lisateabe saamiseks külastage IBMi koosolekukeskust.

Liituge meiega CES-il, et saada teavet SDV-tehnoloogiate kohta