Co oznacza podejście 'cloud-native' w branży motoryzacyjnej?

Podejście 'cloud-native' jest metodą korzystania z chmury, która ma kluczowe znaczenie dla rozszerzania funkcjonalności oraz usprawniania rozwoju i wdrażania oprogramowania w branży motoryzacyjnej. Systemy w pojazdach działające dzięki technologii chmurowej staną się inteligentnymi urządzeniami brzegowymi, które będą ewoluować dzięki aktualizacjom oprogramowania dostarczanym za pośrednictwem chmury. Ponadto do realizacji określonych funkcji wykorzystają one ogromną moc przetwarzania dostępną w chmurze.

Aby jednak w pełni wykorzystać zalety podejścia cloud-native, pojazdy muszą być projektowane od podstaw z myślą o tej technologii. Niektóre funkcje i usługi w pojeździe muszą działać nieprzerwanie, na przykład aplikacje krytyczne dla bezpieczeństwa, co oznacza, że architektura sprzętowa i programowa pojazdu musi być zaprojektowana w taki sposób, aby równoważyć przetwarzanie danych między systemami pokładowymi a chmurą.

Jakie korzyści płynące z przetwarzania w chmurze sprawiają, że przebudowa architektury pojazdu jest warta wysiłku? Innymi słowy, dlaczego przemysł motoryzacyjny „ma głowę w chmurach”?

Co stanowi siłę napędową przetwarzania w chmurze?

W branży motoryzacyjnej pojazdy ewoluują, wykraczając poza bycie zwykłymi środkami transportu i stają się definiowanymi programowo komputerami na kołach. Wzrost zapotrzebowania konsumentów na większą funkcjonalność oprogramowania sprawiło, że podejście cloud-native stało się niezbędne.

Moc obliczeniowa jest kosztowna, a już teraz istnieje mnóstwo funkcji funkcji konkurujących o zasoby pamięci komputera pokładowego. Łączność z chmurą zapewnia potężne zasoby obliczeniowe, które umożliwiają wprowadzenie funkcji premium poprawiających komfort jazdy. Pozwalają także na obniżenie kosztów lub osiągnięcie obu tych celów poprzez przeniesienie mocy obliczeniowej do chmury. Dzięki temu producenci OEM mogą zmniejszyć koszty wyposażenia pojazdów, jednocześnie zwiększając ich wydajność. Wreszcie, istnieją pewne funkcje lub usługi, które są dostępne wyłącznie dzięki agregacji danych wejściowych z innych urządzeń — w tym floty pojazdów — co naturalnie sprzyja wykorzystaniu chmury do konsolidacji, analizy i przesyłania przetworzonych danych z powrotem do pojazdu.

Czy pojazdy będą w całości działać w oparciu o chmurę?

Zasady natywnych rozwiązań chmurowych zrewolucjonizowały już wiele branż, m.in. tworzenie witryn internetowych i IT. Branża elektroniki użytkowej również przeniosła większą część przetwarzania do chmury. Większość aplikacji na urządzenia mobilne jest projektowana tak, aby zminimalizować ilość zajmowanego miejsca i opierać swoje podstawowe funkcje na przetwarzaniu w chmurze. Jednak taki poziom połączenia z chmurą nie jest optymalny dla wielu zastosowań motoryzacyjnych. Dlatego też pojazdy nie będą w najbliższej przyszłości w całości oparte na chmurze.

Niskie opóźnienia i cyberbezpieczeństwo są niezbędne w przypadku systemów o znaczeniu krytycznym dla bezpieczeństwa, dlatego podstawowe funkcje pojazdu muszą w pełni opierać się na lokalnych wysokowydajnych zasobach obliczeniowych. Chmura nadal umożliwia producentom OEM stopniowe rozszerzanie funkcjonalności i generowanie nowych źródeł przychodów, a łączność 5G otwiera nowe możliwości przetwarzania brzegowego, takie jak przetwarzanie o niskich opóźnieniach w lokalnych stacjach bazowych.

Wykorzystując chmurę do przetwarzania dodatkowych zadań, pojazdy mogą uruchamiać bardziej zaawansowane algorytmy służące do długoterminowej analizy danych dotyczących pojazdu i zachowań użytkowników. Umożliwi to wprowadzanie stopniowych ulepszeń funkcji dla użytkowników końcowych, wdrażanie predykcyjnej konserwacji, optymalizację wydajności i redukcję przestojów. Dzięki cyfrowej pętli zwrotnej rozwiązania cloud-native wspierają skalowalne przetwarzanie danych, umożliwiając analizę historycznych trendów i podejmowanie strategicznych decyzji w oparciu o kompleksowe, zagregowane zestawy danych na poziomie floty, co pozwala na dalszy rozwój oprogramowania i automatyzacji.

Korzyści z rozwiązań chmurowych w branży motoryzacyjnej

Rozwój oparty na technologii cloud-native oferuje ogromny potencjał do zrewolucjonizowania branży motoryzacyjnej w różnych obszarach. Oto niektóre inne korzyści wynikające z podejścia chmurowego:

Personalizacja dla użytkownika końcowego: Podejście oparte na chmurze ułatwia producentom OEM wprowadzanie nowych funkcji za pośrednictwem aktualizacji zdalnych, co pozwala im generować nowe źródła dochodu i sprawia, że klienci codziennie doznają wrażenia, że wsiadają do nowego pojazdu. Producenci OEM mogliby nawet wykorzystywać dane pojazdu do oferowania spersonalizowanych funkcji, takich jak oprogramowanie do zarządzania akumulatorem zaprojektowane w oparciu o określone wzorce jazdy użytkownika.

Łączność IoT i V2X: rozwój oparty na technologii cloud-native umożliwia komunikację w ramach internetu rzeczy (IoT), poprawiając bezpieczeństwo, komfort i wygodę korzystania z pojazdów dzięki możliwości komunikacji z szeroką gamą urządzeń. Na przykład wsparcie komunikacji pojazd-infrastruktura za pośrednictwem 5G umożliwia pojazdowi bezpośrednią komunikację z sygnalizacją świetlną, aby ustalić, kiedy czerwone światło zmieni się na zielone. Dzięki temu pojazd może oszczędzać energię i czas, utrzymując stałą prędkość np. podczas zbliżania się do skrzyżowania. Komunikacja pojazd-sieć to kolejny przykład technologii vehicle-to-everything, która pozwala pojazdom elektrycznym komunikować się z publiczną siecią energetyczną. Dzięki temu producenci OEM zyskują większą kontrolę nad procesem ładowania, co umożliwia optymalizację cykli ładowania i wydłużenie całkowitej żywotności baterii. Oprogramowanie jako usługa może umożliwić producentom OEM łatwe wykorzystanie każdego z tych przypadków użycia poprzez subskrypcję niezależnie zarządzanej aplikacji poprzez API — aktualizacje oprogramowania, poprawki błędów i ogólna konserwacja oprogramowania są obsługiwane przez dostawcę SaaS.

 Skalowanie obliczeń: chmura obliczeniowa umożliwia programistom dynamiczne skalowanie zasobów obliczeniowych w zależności od zapotrzebowania. Umieszczanie aplikacji i powiązanych z nimi bibliotek w kontenerach oprogramowania ułatwia ich wdrażanie w różnych środowiskach, a korzystanie z serwisów zapewnia programistom elastyczność wprowadzania zmian w niezależnych funkcjonalnościach oprogramowania bez wpływu na powiązane usługi.

 Współdzielona mobilność: w przyszłości niezbędna będzie infrastruktura chmurowa, która umożliwi współdzieloną mobilność. Zapewniając skalowalną infrastrukturę do przetwarzania ogromnych ilości danych w czasie rzeczywistym, architektura chmurowa będzie obsługiwać przewozy pasażerskie, śledzenie pojazdów i optymalizację tras, umożliwiając bezproblemową koordynację między użytkownikami a usługami.

Chmurowe rozwiązania natywne wymagają kompleksowego podejścia

Wdrożenie architektury pojazdu opartej na technologii cloud-native wiąże się z unikalnymi wymaganiami. Pojazdy z natywnymi rozwiązaniami chmurowymi potrzebują architektury sprzętowej niezależnej od uruchamianego na niej oprogramowania oraz możliwości tworzenia  ukierunkowanych aktualizacji systemów o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa.

Architektura mikroserwisów pomaga to osiągnąć, dzieląc złożone, monolityczne aplikacje programowe na mniejsze, łatwiejsze do zarządzania komponenty, które są prostsze do aktualizacji i utrzymania przez programistów. Tego rodzaju modułowe podejście zapewnia większą skalowalność, odporność i elastyczność w porównaniu z tradycyjnymi, monolitycznymi aplikacjami.

 Platforma DevSecOps, która umożliwia ciągłą integrację, ciągłe wdrażanie i ciągłe testy jest niezbędna do zarządzania cyklem życia pojazdu zarówno w fazie rozwoju, jak i po sprzedaży.

 Jako jedyny dostawca zintegrowanych „mózgów” i „układów nerwowych” pojazdów, firma Aptiv jest dobrze przygotowana, aby pomóc producentom OEM w przyjęciu podejścia natywnego do chmury. Integrujemy nasze technologie architektury Systemu Inteligentnego Pojazdu (SVA™ – Smart Vehicle Architecture)™ z Wind River Studio, zestawem natywnych narzędzi chmurowych do opracowywania, wdrażania, obsługi i serwisowania inteligentnych systemów o znaczeniu krytycznym na brzegu sieci.