Kai automobilis tampa išmaniuoju įrenginiu
Dar prieš dešimtmetį automobilis buvo tiesiog automobilis – variklis, ratai, salonas ir radijas, kuris kartais sugaudavo signalą, kartais ne. Šiandien situacija kardinaliai pasikeitė. Modernus automobilis yra iš esmės kompiuteris ant ratų, prijungtas prie interneto, bendraujantis su kitais automobiliais, infrastruktūra ir debesų serveriais. Ir tai nėra kažkoks tolimos ateities scenarijus – tai vyksta dabar, mūsų gatvėse, mūsų automobiliuose.
Ryšio technologijos automobilyje – tai ne tik patogumas. Tai saugumas, efektyvumas, navigacija, pramogos ir vis dažniau – autonominio vairavimo pagrindas. Suprasti, kas slepiasi po šiomis technologijomis, verta kiekvienam vairuotojui, nes anksčiau ar vėliau su tuo susidursite – jei jau nesusidūrėte.
Bluetooth, Wi-Fi ir USB – senoji gvardija, kuri vis dar valdo
Pradėkime nuo to, kas jau yra kiekviename antrame automobilyje ir ką dauguma žmonių naudoja kasdien. Bluetooth – bene labiausiai paplitusi ryšio technologija automobiliuose. Ji leidžia prijungti telefoną, groti muziką, atsakyti į skambučius laisvų rankų režimu. Skamba paprastai, bet už šio paprasto ryšio slypi gana sudėtinga technologija.
Šiuolaikiniai automobiliai naudoja Bluetooth 5.0 ar naujesnę versiją, kuri užtikrina stabilesnį ryšį, didesnį diapazoną ir mažesnį energijos suvartojimą. Praktiškai tai reiškia, kad jūsų telefonas prisijungia greičiau, ryšys nutrūksta rečiau, o garso kokybė yra geresnė. Kai kurie automobiliai palaiko kelis Bluetooth įrenginius vienu metu – tai praverčia, kai automobilyje yra keleivių su savo telefonais.
Kitas dalykas – Wi-Fi hotspot funkcija. Vis daugiau automobilių turi integruotą LTE arba 5G modemą, kuris leidžia sukurti mobilaus interneto prieigos tašką visam automobiliui. Tai ypač naudinga ilgose kelionėse su vaikais – keleiviai gali naudotis internetu savo įrenginiuose, o navigacijos sistema gauna realaus laiko duomenis apie eismą.
Dėl USB – čia reikia šiek tiek paaiškinti. USB jungtis automobiliuose nebėra vien tik įkrovimui. USB-C jungtys su CarPlay ar Android Auto palaikymu iš esmės sujungia jūsų telefoną su automobilio ekranu, leidžia valdyti navigaciją, muziką ir žinutes per automobilio sąsają. Tai saugiau nei bandyti valdyti telefoną vairuojant ir žymiai patogiau nei senoji Bluetooth audio sistema.
Praktinis patarimas: jei jūsų automobilis palaiko ir belaidį CarPlay/Android Auto, ir laidinį – rekomenduojama naudoti laidinį ryšį. Belaidis variantas kartais vėluoja ir gali sukelti nedidelių trikdžių, ypač naršant žemėlapius.
V2X – kai automobiliai pradeda kalbėtis tarpusavyje
Čia prasideda tikrai įdomūs dalykai. V2X (Vehicle-to-Everything) – tai technologijų šeima, leidžianti automobiliams bendrauti su aplinka. Ir tai nėra tik kitas automobilis – tai ir kelio infrastruktūra, ir pėsčiųjų išmanieji įrenginiai, ir miesto valdymo sistemos.
Išskaidykime pagrindinius komponentus:
- V2V (Vehicle-to-Vehicle) – automobilis kalba su automobiliu. Jei priekyje esantis automobilis staiga stabdo, jūsų automobilis apie tai sužino anksčiau, nei jūs spėjate reaguoti. Teoriškai tai gali drastiškai sumažinti grandininių avarijų skaičių.
- V2I (Vehicle-to-Infrastructure) – automobilis bendrauja su kelio infrastruktūra. Išmanusis šviesoforas gali pranešti automobiliui, kiek laiko liko iki žalios šviesos. Automobilis gali atitinkamai sureguliuoti greitį, kad nesustotų prie raudonos.
- V2P (Vehicle-to-Pedestrian) – automobilis „mato” pėsčiuosius su išmaniaisiais telefonais ar specialiais įrenginiais ir perspėja vairuotoją apie galimą pavojų.
- V2N (Vehicle-to-Network) – automobilis jungiasi prie debesų paslaugų, gauna atnaujinimus, siunčia diagnostikos duomenis.
V2X technologija remiasi dviem pagrindiniais standartais: DSRC (Dedicated Short-Range Communications) ir naujesnė C-V2X (Cellular V2X). DSRC yra senesnė, bet patikimesnė mažo latentiškumo ryšiui. C-V2X remiasi mobiliojo ryšio tinklais ir turi didesnį diapazoną. Europos Sąjunga ilgą laiką ginčijosi, kurį standartą priimti kaip privalomą – tai sulėtino V2X plitimą, bet situacija po truputį keičiasi.
Realiai V2X šiandien labiausiai išvystytas Japonijoje ir kai kuriuose JAV miestuose. Europoje infrastruktūra dar tik kuriama, bet kai kurie gamintojai – ypač Volkswagen grupė – jau integruoja V2X modulius į savo automobilius, laukdami, kol infrastruktūra pasivys.
5G automobilyje – revoliucija ar rinkodaros triukas?
Apie 5G kalbama tiek daug ir tiek skirtingai, kad sunku atskirti faktus nuo šurmulio. Automobiliuose 5G iš tiesų turi konkrečią prasmę, bet reikia suprasti, ko tikėtis realiai.
Ką 5G duoda automobiliui šiandien: greitesnį duomenų perdavimą, mažesnį vėlavimą (latency), stabilesnį ryšį judant dideliu greičiu. Praktiškai tai reiškia, kad OTA (Over-the-Air) atnaujinimai įkeliami greičiau, žemėlapiai atnaujinami realiu laiku, o srautiniai vaizdo įrašai keleivių ekranuose nestringa.
Ką 5G žada ateityje: tikrasis 5G potencialas automobiliuose atsiskleis tada, kai jis bus susietas su V2X technologijomis ir autonominiu vairavimo. Ultra-mažas latency (teoriškai iki 1 milisekundės) yra kritiškai svarbus autonominiams automobiliams, kuriems reikia reaguoti greičiau nei žmogus.
Tačiau yra ir realybės patikrinimas. 5G aprėptis Lietuvoje ir daugelyje Europos šalių dar toli gražu nėra universali. Važiuodami per kaimus ar mažesnius miestus, jūsų „5G automobilis” tiesiog persijungs į 4G ar net 3G. Tai nėra automobilio problema – tai infrastruktūros problema. Taigi jei automobilių pardavėjas akcentuoja 5G kaip pagrindinę funkciją, verta paklausti, koks bus ryšys tose vietose, kur jūs dažniausiai važiuojate.
Praktinis patarimas: renkantis automobilį su integruotu 5G modemu, patikrinkite, ar gamintojo duomenų planas yra įtrauktas į kainą ir kiek laiko jis galioja. Daugelis gamintojų siūlo nemokamą duomenų paketą 1-3 metus, po to reikia mokėti atskirai. Šios išlaidos gali būti nemalonus netikėtumas.
OTA atnaujinimai – kai automobilis tobulėja miegant
Viena iš labiausiai praktiškai naudingų ryšio technologijų automobiliuose – OTA (Over-the-Air) atnaujinimai. Idėja paprasta: automobilis, kaip ir jūsų telefonas, gauna programinės įrangos atnaujinimus per internetą, be jokio apsilankymo servise.
Tesla šią technologiją popularizavo ir iš esmės parodė, kaip tai turėtų veikti. Jų atnaujinimai gali pagerinti automobilio charakteristikas, pridėti naujų funkcijų, ištaisyti klaidas – visa tai be jokio fizinio kontakto su automobiliu. Buvo atvejų, kai Tesla per OTA atnaujinimą pagerino stabdymo atstumą ar padidino baterijos talpą. Tai iš esmės keičia santykį tarp vartotojo ir automobilio – automobilis nustoja būti statišku produktu ir tampa nuolat besivystančia platforma.
Kiti gamintojai greitai pasivijo. BMW, Mercedes-Benz, Volkswagen, Volvo – visi dabar siūlo OTA atnaujinimus. Tačiau ne visi jie yra vienodai išvystyti. Kai kurie gamintojai per OTA atnaujina tik infotainment sistemą, kiti – ir važiuoklės valdymo sistemas, ir saugos sistemas.
Čia verta paminėti ir saugumo aspektą. OTA atnaujinimai yra puikus įrankis, bet kartu ir potenciali saugumo spraga. Jei automobilio programinė įranga gali būti atnaujinta per internetą, teoriškai ji gali būti ir nulaužta. Gamintojai tai žino ir investuoja į kibernetinį saugumą, bet tai yra realus iššūkis, kuris tik auga kartu su automobilių sujungimo lygiu.
Praktiškai OTA atnaujinimai dažniausiai vyksta naktį, kai automobilis stovi ir yra prijungtas prie Wi-Fi. Kai kurie gamintojai leidžia vairuotojui pasirinkti, kada atnaujinimas bus įdiegtas, kiti – atnaujina automatiškai. Svarbu žinoti, kad kai kurie atnaujinimai reikalauja, kad automobilis būtų išjungtas ir nejudėtų – geriau neplanoti kelionės iš karto po atnaujinimo pranešimo.
Navigacija ir debesų paslaugos – daugiau nei tik žemėlapis
Integruotos navigacijos sistemos automobilyje jau seniai peržengė paprastos GPS navigacijos ribas. Šiuolaikinės sistemos yra nuolat prijungtos prie debesų ir gauna duomenis realiu laiku – ir tai iš esmės keičia vairavimo patirtį.
Realaus laiko eismo duomenys – tai, ko senoji GPS navigacija negalėjo pasiūlyti. Prijungtas automobilis gauna informaciją apie spūstis, avarijas, kelio darbus ir net policijos patikros punktus iš kitų vairuotojų ir infrastruktūros jutiklių. Sistemos kaip HERE Maps ar TomTom, kurias naudoja daugelis automobilių gamintojų, agreguoja šiuos duomenis ir siūlo optimalius maršrutus.
Elektrinių automobilių vairuotojams ypač svarbi debesų pagrindu veikianti maršruto planavimo sistema, kuri atsižvelgia į baterijos įkrovos lygį, krovimo stotelių prieinamumą ir net oro sąlygas (šaltis mažina baterijos efektyvumą). Tokios sistemos kaip BMW’s iDrive su elektrinių automobilių navigacija gali automatiškai įtraukti krovimo sustojimus į maršrutą ir net iš anksto „pašildyti” bateriją prieš atvykstant į krovimo stotelę, kad krovimas vyktų greičiau.
Balso asistentai taip pat yra debesų paslaugų dalis. Amazon Alexa, Google Assistant ar gamintojų savos sistemos (kaip BMW Intelligent Personal Assistant ar Mercedes MBUX) veikia per debesų serverius – jūsų balso komanda apdorojama serveryje ir atsakymas grąžinamas per sekundės dalį. Tai leidžia sistemoms būti žymiai galingesnėms, nei galėtų būti vien automobilio kompiuteris.
Praktinis patarimas: jei jūsų automobilis turi integruotą navigaciją su realaus laiko duomenimis, verta patikrinti, ar ši paslauga yra nemokama visą automobilio gyvavimo laiką, ar tik tam tikrą laikotarpį. Kai kurie gamintojai po kelių metų pradeda imti mokestį už šias paslaugas. Alternatyviai, CarPlay ar Android Auto su Google Maps ar Waze gali pasiūlyti panašią ar net geresnę funkcionalumą nemokamai.
Kibernetinis saugumas – tamsioji ryšio pusė
Kalbant apie automobilių ryšio technologijas, neįmanoma ignoruoti kibernetinio saugumo temos. Kuo labiau automobilis prijungtas, tuo didesnis jo atakos paviršius. Ir tai nėra teorinė grėsmė – tai buvo demonstruota praktiškai.
Garsiausias atvejis – 2015 metais du saugumo tyrėjai Charlie Miller ir Chris Valasek nuotoliniu būdu perėmė Jeep Cherokee valdymą per automobilio Uconnect sistemą. Jie galėjo valdyti vairą, stabdžius, variklį – visa tai per internetą, automobiliui važiuojant greitkeliu. Fiat Chrysler turėjo atšaukti 1,4 milijono automobilių programinės įrangos atnaujinimui. Šis incidentas pažadino visą automobilių pramonę.
Nuo tada situacija pagerėjo, bet grėsmės neišnyko. Šiuolaikiniai automobiliai turi dešimtis ar net šimtus ECU (Electronic Control Units) – elektroninių valdymo blokų, kurie bendrauja tarpusavyje ir su išoriniu pasauliu. Kiekvienas ryšio taškas yra potenciali saugumo spraga.
Automobilių gamintojai dabar investuoja į:
- Šifravimą – visi duomenys, perduodami tarp automobilio ir debesų, yra šifruojami
- Autentifikaciją – tik autorizuoti serveriai gali siųsti komandas automobiliui
- Segmentavimą – infotainment sistema ir važiuoklės valdymo sistemos yra atskirtos, kad pažeidus vieną, nebūtų galima pasiekti kitos
- Anomalijų aptikimą – sistemos stebi neįprastą elgesį ir gali blokuoti įtartinas komandas
Vairuotojui praktiškai tai reiškia: niekada nejunkite nepažįstamų USB įrenginių prie savo automobilio, reguliariai atnaujinkite automobilio programinę įrangą (OTA atnaujinimai dažnai apima saugumo pataisas), ir būkite atsargūs su trečiųjų šalių programėlėmis, kurios prašo prieigos prie jūsų automobilio duomenų.
Ateitis jau važiuoja – autonominis vairavimas ir ryšio technologijos
Autonominis vairavimas ir ryšio technologijos yra neatsiejami. Tikras autonominis automobilis be patikimo, greito ir saugaus ryšio yra tiesiog neįmanomas – bent jau ne tokiame lygyje, kurio tikimės.
Šiandieniniai autonominio vairavimo sprendimai (Tesla Autopilot, GM Super Cruise, Mercedes Drive Pilot) daugiausia remiasi vietiniais sensoriais – kameromis, radarais, lidarais. Jie veikia ir be interneto ryšio. Tačiau tai yra tik pereinamasis etapas.
Ateities autonominiai automobiliai turės derinti vietinius sensorius su V2X ryšiu ir debesų duomenimis. Automobilis ne tik „matys” aplinką savo sensoriais, bet ir gaus informaciją iš kitų automobilių, infrastruktūros ir centralizuotų sistemų. Tai leis reaguoti į situacijas, kurių sensoriai negali „pamatyti” – pavyzdžiui, avariją už posūkio ar pėsčiąjį, paslėptą už autobuso.
5G ir būsimas 6G ryšys yra kritiškai svarbus šiam scenarijui. Autonominis automobilis, važiuojantis 100 km/h, per 100 milisekundžių (tipinis 4G vėlavimas) nuvažiuoja beveik 3 metrus. Per 1 milisekundę (5G tikslas) – tik 2,8 centimetro. Šis skirtumas gali reikšti skirtumą tarp saugaus stabdymo ir avarijos.
Lietuvoje ir Baltijos šalyse autonominis vairavimas dar tik žengiantis pirmuosius žingsnius – bandomi autonominiai autobusai kai kuriuose miestuose, bet masiniam naudojimui dar toli. Tačiau ryšio infrastruktūra, kuri reikalinga šiam ateities scenarijui, kuriama jau dabar.
Prijungtas automobilis – gyvenimo būdo klausimas, o ne tik technologijų
Grįžkime prie žemės. Visa ši technologijų lavina yra įspūdinga, bet ką ji reiškia paprastam vairuotojui, kuris tiesiog nori iš taško A nuvažiuoti į tašką B?
Pirmiausia – pasirinkimas. Renkantis naują automobilį, ryšio technologijos jau yra vienas iš svarbių kriterijų, net jei to nesuvokiate. Ar automobilis palaiko CarPlay ir Android Auto? Ar turi integruotą navigaciją su realaus laiko duomenimis? Ar galima gauti OTA atnaujinimus? Ar yra Wi-Fi hotspot? Šie klausimai yra tokie pat svarbūs kaip variklio galia ar kuro sąnaudos.
Antra – privatumas. Prijungtas automobilis renka milžinišką kiekį duomenų – kur važiuojate, kaip greitai, kaip stabdote, kur parkuojatės. Šie duomenys gali būti naudojami draudimo tikslais (kai kurios draudimo bendrovės siūlo nuolaidas už „saugų” vairavimą, stebimą per automobilio duomenis), rinkodarai ar net parduodami trečiosioms šalims. Verta perskaityti savo automobilio gamintojo privatumo politiką – tai gali būti nemalonus skaitinys, bet svarbus.
Trečia – priklausomybė nuo paslaugų. Kai automobilis tampa prijungtu įrenginiu, jo funkcionalumas gali priklausyti nuo gamintojo serverių. Jei gamintojas nutraukia tam tikrą paslaugą ar bankrutuoja, kai kurios automobilio funkcijos gali nustoti veikti. Tai jau nutiko – kai kurie senesnių „išmaniųjų” automobilių savininkai neteko funkcijų, nes gamintojas nutraukė serverių palaikymą.
Galiausiai – vertė. Ryšio technologijos automobilyje tikrai gerina vairavimo patirtį, saugumą ir patogumą. Bet jos taip pat kainuoja – tiek perkant automobilį, tiek eksploatuojant (duomenų planai, prenumeratos). Svarbu realiai įvertinti, kurias funkcijas iš tikrųjų naudosite ir ar jos vertos papildomų išlaidų.
Automobilis ant ratų kompiuteris – tai jau ne metafora, o tikrovė. Ir kaip su bet kuriuo technologiniu įrenginiu, čia galioja ta pati taisyklė: suprask, ką perki, žinok, kaip naudoti, ir nepamiršk, kad technologija yra priemonė, o ne tikslas. Svarbiausia vis dar yra ta pati – saugiai ir maloniai nuvažiuoti ten, kur reikia.
