Les technologies de conduite autonome reposent fortement sur la connectivité des véhicules, et la gestion de cette interaction devient plus importante que jamais.
La technologie de conduite autonome devrait avoir un impact significatif sur l'Internet des voitures, car les véhicules sans conducteur généreront un trafic important (et les voitures recevront davantage de données d'entrée). Le graphique ci-dessous est ma prédiction de la façon dont les véhicules autonomes affecteront le flux de données dans les véhicules en réseau. Cette prévision est un aperçu de l'industrie de l'Internet automobile et met en évidence les principaux segments de marché. La chronologie présentée ne couvre également que les principaux cas d'utilisation des véhicules autonomes (même si le calendrier de déploiement de ces véhicules est plutôt flou). Le calendrier ci-dessous est, à mon avis, plutôt optimiste.
Le graphique utilise des codes de couleur pour indiquer des scénarios d'utilisation de véhicules sans pilote. Les systèmes ADAS (y compris les systèmes de niveau 2 et 3) sont marqués en noir. Les véhicules sans pilote pour le transport de marchandises sont marqués en bleu clair, les taxis robotiques en bleu foncé. Les camions sans pilote sont marqués en vert. Les véhicules sans pilote à itinéraire fixe et les véhicules personnels sans pilote sont indiqués en rouge. Enfin, certaines questions liées aux cas d'utilisation des véhicules autonomes sont surlignées en jaune sur le côté droit du graphique.
Chaque catégorie contient deux blocs - avec des données entrant dans le véhicule et des données transmises par le véhicule. Ces blocs représentent de nombreux types de données, qui seront tous décrits en détail ci-dessous. Comme prévu, les différents cas d'utilisation des véhicules autonomes seront tout aussi importants pour l'ensemble du secteur, car ils utilisent des technologies similaires.
Voitures avec ADAS
Les fonctions des systèmes ADAS au bas du graphique commencent déjà à influencer l'état des choses dans l'industrie. Pour les voitures équipées de systèmes ADAS et de fonctionnalités de 2 et 3 niveaux d'autonomie, le facteur de cybersécurité est particulièrement important, ce qui augmente la capacité du marché Internet automobile. Pour les véhicules équipés de systèmes ADAS, les mises à jour logicielles par voie aérienne deviennent également de plus en plus importantes, car les rapports de l'American Automobile Association exigent des améliorations importantes de ces systèmes. Diverses mises à jour fonctionnelles sont actuellement publiées pour les systèmes ADAS, et avec le temps, cette direction ne fera que se développer. Cette évolution dans l'industrie indique la tendance suivante: les systèmes ADAS seront mis à jour plus fréquemment que les unités de commande électroniques.
On s'attend également à ce que la quantité de données générées par les véhicules équipés de systèmes ADAS augmente. Les véhicules de niveau 2 et 3 nécessitent des informations sur le trafic et la navigation. Les systèmes de gestion de l'expérience routière et de roadbook de Mobileye sont de plus en plus importants.
Comme il existe une grande incertitude sur la manière dont les conducteurs utilisent les capacités ADAS, il est important de collecter et d'analyser les modèles d'utilisation des capacités ADAS. Ce facteur peut également affecter la fréquence des mises à jour logicielles.
Les systèmes ADAS modernes sont susceptibles de prendre en charge V2X (réseau de véhicules) - même si la bataille se situe entre V2X-DSRC et C-V2X, deux technologies de réseau de véhicules concurrentes. Le calendrier et le rythme de déploiement de ces systèmes ne sont pas clairs, mais V2X est susceptible d'élargir la gamme de cas d'utilisation de l'Internet des voitures.
Véhicules sans pilote pour le transport de marchandises
L'une des conséquences de la pandémie de Covid-19 est devenue le fait que le transport de marchandises à l'aide de véhicules sans pilote est en train de devenir l'un des principaux segments du marché des véhicules sans pilote. Il existe deux types de véhicules sans pilote pour le transport de marchandises: les appareils qui se déplacent le long des trottoirs et les véhicules qui roulent sur la voie publique. Étant donné que ces véhicules n'ont pas de passagers, bon nombre des fonctions de transport en réseau habituelles ne sont plus nécessaires. Cependant, les unités de commande électroniques nécessiteront une fonctionnalité de mise en réseau étendue (en particulier les unités de commande autonomes).
Tout cela signifie que les mises à jour OTA (ainsi que les mises à jour des fonctionnalités) seront particulièrement importantes. Les véhicules autonomes pour le transport de marchandises peuvent être utilisés par les exploitants de flottes, dont les véhicules peuvent revenir régulièrement à la base (ce besoin se fait généralement sentir plusieurs fois par jour). Dans ce cas d'utilisation, les mises à jour de sécurité peuvent être installées sur la station de maintenance à domicile. Les technologies sans fil resteront l'épine dorsale du réseau, bien que le câble puisse également être utilisé pour certaines fonctions.
Les questions de cybersécurité seront également très importantes pour les entreprises opérateurs.
Les données opérationnelles de ces véhicules sont probablement de la plus haute importance. Ce sont ces données qui peuvent être la clé pour améliorer le logiciel et le matériel des voitures autonomes (grâce à une analyse complète).
Les véhicules autonomes utiliseront des systèmes de navigation de données cartographiques et routières pour transporter des marchandises, et ces données doivent être mises à jour régulièrement. Ainsi, les mises à jour des données routières seront collectées par des appareils de messagerie sans pilote, et ces mises à jour seront distribuées dans toute la flotte au besoin.
Pour les clients de ces services, les données sur les marchandises chargées dans la voiture et le moment où elles seront livrées seront cruciales.
Véhicules sans pilote avec itinéraires fixes
La pandémie de Covid-19 a eu un impact négatif sur les véhicules sans pilote avec des itinéraires fixes (et variables), car le partage de ces véhicules est devenu indésirable. La liste des scénarios possibles pour l'utilisation de véhicules sans pilote avec des itinéraires fixes comprend les déplacements dans des zones fermées et diverses lignes de bus. Les perspectives d'utilisation de ces voitures devraient rebondir (peut-être que la compréhension de cette norme changera) d'ici un an ou deux.
La fonctionnalité clé des véhicules à itinéraire fixe chevauche la fonctionnalité des appareils de livraison. Les unités de contrôle électroniques s'appuieront sur une connexion réseau stable et la fréquence des mises à jour fonctionnelles augmentera considérablement.
En outre, pour chacun des passagers d'une telle voiture, le problème de la cybersécurité deviendra aigu - des mises à jour logicielles importantes seront nécessaires pour améliorer la fiabilité de divers systèmes de sécurité (y compris le logiciel de bord devra surveiller attentivement toute activité suspecte).
Les données opérationnelles des véhicules avec des itinéraires fixes auront la plus haute priorité - elles seront utilisées pour améliorer la sécurité et la fonctionnalité du logiciel et du matériel de ces véhicules.
Les utilisateurs de véhicules de route sans pilote seront invités à accéder aux données sur la disponibilité et l'heure d'arrivée de ces véhicules en temps réel. L'exactitude de ces données déterminera la satisfaction des utilisateurs et la fréquence d'utilisation du service.
Les modifications des données routières seront également collectées et enregistrées, mais dans ce segment de marché, elles ne sont pas si importantes en raison du fait que les déplacements se feront sur un nombre limité d'itinéraires.
Camions sans pilote
En raison de la pandémie de Covid-19, il existe une forte demande de services pour le transport de diverses marchandises. La situation actuelle du marché stimule les investissements dans le domaine des camions autonomes. L'industrie du transport de fret sans pilote est divisée en différentes directions: le transport entre les centres de transport, les camions pour les zones fermées et le transport sur des itinéraires fixes.
La connectivité est essentielle pour les camions autonomes. Les calculateurs de ces camions nécessiteront une connexion sans fil stable, et des mises à jour en direct et des fonctionnalités seront publiées fréquemment.
La cybersécurité à différents niveaux est importante pour tous les véhicules autonomes, en particulier pour les camions, étant donné les dommages pouvant être causés par des attaques malveillantes de pirates. La majorité des camions autonomes seront des flottes de cybersécurité allant d'une large gamme de logiciels de suivi de flux de travail embarqués aux centres d'opérations cloud.
Pour les camions autonomes, les données opérationnelles des autres véhicules autonomes seront très importantes - elles peuvent être la clé pour assurer la sécurité et la fonctionnalité des logiciels et du matériel.
Le suivi des tendances en matière de sécurité au fil des ans nécessitera des données et une analyse supplémentaires sur l'exploitation des flottes de camions autonomes. Cette approche est nécessaire dans tous les cas d'utilisation de véhicules autonomes, mais sa mise en œuvre est particulièrement importante dans le cas de dispositifs destinés à remplacer les véhicules contrôlés par l'homme. Toutes ces données sont nécessaires pour prouver la sécurité des véhicules sans pilote par rapport à ceux conduits par une personne - les données vous permettront d'évaluer diverses mesures numériques, d'analyser les conditions de conduite et d'autres données similaires.
Les données sur la santé des cargaisons et des camions sont importantes maintenant, mais elles le seront dans la future chaîne d'approvisionnement (alimentée par des véhicules autonomes). À l'avenir, les exigences relatives aux détails de ces données et à la fréquence de leur mise à jour augmenteront.
Robotaxi
La plupart des tests de taxi robotique ont été effectués au tout début de la pandémie de Covid-19, plus tard il y a eu des retards et des annulations de tests. Presque tous les tests du robotaxi ont été suivis par un conducteur humain qui a surveillé la sécurité du système. Environ 5% des essais routiers Phoenix de Waymo étaient sans pilote. La loi californienne autorise la conduite d'essai sans chauffeur, mais nécessite une télécommande. Les autorités chinoises commencent également à autoriser les véhicules autonomes sans conducteur dans certaines régions du pays.
Robotaxi met en avant des exigences beaucoup plus lourdes pour le fonctionnement d'une connexion sans fil, par rapport aux véhicules sans pilote, qui ont été discutés précédemment. Comme dans d'autres domaines de l'industrie, l'électronique de contrôle des véhicules nécessite une connectivité sans fil à haut débit pour des mises à jour fréquentes et des améliorations logicielles.
De plus, les taxis robotiques ont besoin de capacités de cybersécurité étendues. La plupart des robots-taxis feront partie de flottes qui vendent des manèges, et ces véhicules auront des protections matérielles et logicielles intégrées. Les centres d'opérations cloud suivront, analyseront et compareront les opérations de communication réseau pour trouver des modèles inhabituels afin de pouvoir enquêter et prendre des mesures si nécessaire.
On s'attend à ce que Robotaxi offre à ses passagers une large gamme de contenus, y compris du contenu vidéo qui auparavant ne pouvait pas être utilisé par les conducteurs de voitures ordinaires. Ce phénomène est souvent appelé «économie du passager» - il célèbre le fait que le conducteur est également devenu un passager et est capable de consommer du contenu vidéo. Lors de l'utilisation de la vidéo, les besoins en bande passante augmentent considérablement et le travail sur ce problème débutera dans le domaine du robotaxi après le début du déploiement des services.
Le Roadbook de Mobileye est une feuille de route bordée de voies (Source: Mobileye)
Les données opérationnelles seront particulièrement importantes pour le fonctionnement des taxis robotiques - elles peuvent être obtenues à partir de divers tableaux de données qui surviennent lors de l'exploitation de flottes de véhicules. L'analyse de ces données pourrait être essentielle pour garantir la sécurité et la fonctionnalité du matériel et des logiciels du robotaxi.
Des informations supplémentaires et une analyse des opérations de la flotte seront utilisées pour améliorer les systèmes robotiques de sécurité des taxis pendant des décennies. Ces données et leur analyse seront nécessaires pour prouver que les taxis robotiques seront plus sûrs que les compagnies de taxi existantes avec des chauffeurs humains. Il est important de déterminer les conditions de conduite les plus adaptées à l'opération de taxi robotisé. Si l'industrie peut déterminer quelles données valent la peine d'être suivies et comment les utiliser, il sera possible de formuler des normes industrielles pour analyser et comparer les résultats (ainsi que les résultats eux-mêmes qui feront progresser la sécurité des véhicules autonomes dans une perspective mondiale).
Les véhicules d'essai collectent déjà des informations sur le trafic et les changements des conditions routières, et à mesure que les services continuent à se déployer, ces processus se poursuivront et prendront de l'ampleur.
L'économie des passagers, à son tour, augmentera le besoin de données statistiques sur la consommation de contenu dans le robotaxi. La question clé est de savoir quels paramètres de confidentialité l'utilisateur peut contrôler.
Véhicules personnels sans pilote
Les véhicules personnels sans pilote du 4ème niveau apparaîtront très prochainement, et les perspectives de leur développement et de leur déploiement sont très floues. Le meilleur scénario est le suivant: les véhicules personnels sans pilote utiliseront des plates-formes logicielles utilisées dans les flottes de robots-taxis et seront en mesure de fournir des services similaires pour un usage personnel. Ainsi, les véhicules personnels sans pilote auront besoin des mêmes technologies Internet de voiture que les taxis robotiques.
L'économie des passagers dans les voitures autonomes personnelles sera plus avancée que dans les taxis robotisés, car les passagers passeront plus de temps dans ces véhicules, ce qui entraînera une consommation de contenu plus étendue et une charge accrue sur les canaux de communication sans fil.
Autres problèmes dans l'industrie des véhicules sans pilote
Il existe un certain nombre de défis sur le marché des véhicules autonomes, qui sont indiqués dans les cases jaunes de la figure. Tous ces défis sont liés aux capacités de connectivité sans fil des véhicules autonomes.
La télécommande est une technologie qui peut être appliquée dans un certain nombre de cas. Son essence est que le véhicule sera contrôlé à distance par un opérateur qui verra ce que voient les capteurs du véhicule. Cette technologie peut être utilisée pendant une courte période sous certaines conditions (ou comme solution de secours en cas de problème logiciel). La commande à distance nécessite une bande passante sans fil importante pour transmettre les informations du capteur à l'opérateur.
Les connexions sans fil sont essentielles pour tous les véhicules, ce qui soulève une question clé. Certains véhicules sans pilote ont-ils besoin d'un canal de secours pour assurer la communication à un moment donné? Il y a une question similaire: le système de cybersécurité a-t-il besoin de sa propre connexion sans fil pour augmenter le niveau de sécurité? Je pense que la deuxième question peut recevoir une réponse affirmative. Un canal sans fil supplémentaire, si nécessaire, peut être utilisé comme canal de communication de secours pour la transmission de données.
Presque toutes les voitures vendues aux États-Unis ont une boîte noire qui enregistre les informations clés de l'ECU en cas d'accident. Cependant, la récupération de ces données est difficile et coûteuse. Je pense que les données sur les accidents impliquant des voitures autonomes devraient être stockées dans une boîte noire, et également immédiatement transférées à une partie neutre pour stockage et analyse. Ces données peuvent être transmises via des connexions sans fil existantes.
Le V2X poursuit son voyage dans l'industrie automobile malgré l'opposition entre le V2X-DSRC et le C-V2X. Les véhicules autonomes ne nécessitent pas de support V2X, bien que cette technologie présente des capacités d'intégration et des avantages très prometteurs. V2X deviendra un autre canal de communication sans fil avec les véhicules (et d'autres installations) au fur et à mesure que la technologie se déploiera au cours des 3 à 5 prochaines années.
De plus, n'importe quel véhicule peut utiliser les données de flux de trafic et en bénéficier, ce qui sera encore plus significatif avec V2X. Existe-t-il une possibilité (ou une probabilité) que les véhicules autonomes puissent interagir avec les systèmes de gestion du trafic - au moins au niveau local ou régional? Si possible, une telle technologie sera-t-elle mise en œuvre dans 10, 15 ans ou dans le futur?
Enfin, jetons un coup d'œil à quelques questions supplémentaires pour développer l'Internet des voitures. La première question est de savoir quand apparaîtront les normes relatives aux véhicules sans pilote , combien y en aura-t-il et à quels niveaux concerneront-elles?
Les villes intelligentes utilisent les données des voitures connectées, mais les données volumineuses de divers cas d'utilisation de véhicules autonomes seront encore plus utiles. Ils fourniront des résultats qui amélioreront la productivité de tous les transports urbains. Quelle quantité de données est nécessaire pour cela et quand cette interaction sera-t-elle organisée?
Les véhicules autonomes génèrent d'énormes quantités de données - en particulier à partir de capteurs dans les lidars, les radars et les caméras. La plupart des données du capteur sont de courte durée et ne quittent jamais le véhicule. La question se pose: quelle partie des données des capteurs sera envoyée par la voiture vers le cloud? Je pense que c'est très petit, mais la quantité totale de ces données sera encore importante.
Ainsi, une autre question se pose. Le stockage des données est souvent utilisé comme un compromis avec la transmission sans fil en raison de problèmes de coût. La mémoire des appareils stockant des données est effacée après la connexion à un réseau filaire ou sans fil. Je pense que la mémoire de bord des voitures autonomes sera utilisée pour stocker temporairement la plupart des données provenant des capteurs.
Abonnez-vous aux chaînes:
@TeslaHackers - une communauté de pirates informatiques russes Tesla, formation sur la location et la dérive sur Tesla
@AutomotiveRu - Actualités de l'industrie automobile, psychologie du matériel et de la conduite
À propos d'ITELMA
Lisez d'autres articles utiles: