通用转换器：利用传感器数据来构建更好的汽车软件

德国半导体制造商英飞凌汽车传感器副总裁弗兰克·芬代斯（Frank Findeis）表示：“如果您使用入门级汽车，则可能最终会使用20至50个使用半导体的传感器。” 汽车新闻 2020年8月。“如果您去高端汽车，您很容易得到100。”

Findeis补充说：“如果您开始查看隐藏传感器的汽车，那真是太神奇了，应用的数量正在不断增加。”

咨询公司麦肯锡（McKinsey）最近的一项研究估计，到2030年，整个传感器市场将以每年8％的速度增长，使其成为迄今为止汽车零部件领域增长最快的细分市场。尽管该公司表示内燃机市场传感器将整体下降，但事实并非如此。它’的车身，底盘和所有正在蓬勃发展的驾驶辅助传感器。

优点很容易看出。这些传感器产生的大量信息为制造更安全，更好，功能更多的车辆以及为驾驶员提供更多便利提供了机会。 ADAS系统，移动用例和自动驾驶汽车是传感器数据带来的最明显的长期趋势。

然而，挑战与机遇并驾齐驱。 

已经有行业编码标准和准则，但是’这不是轻松访问传感器数据或使用标准接口的通用方法。车辆和传感器数据通常采用专有格式，并且软件应用程序可以特定于单个车辆或品牌，几乎没有机会分散开发成本或创建多用途产品。

那当然’安全因素，它主导着汽车软件领域。

“安全问题是一个长期的障碍，”亚马逊网络服务（AWS）的首席产品解决方案架构师Brett Francis说。“车辆安全性不会受到损害，但是在尝试创建汽车制造商眼前的产品时，无法访问某些类型的数据确实是一个摩擦点。”

汽车制造商之间不同的系统和标准也使第三方创新者难以快速，廉价地开发汽车应用。他们’弗朗西斯说，即使对于内部OEM团队来说，这也是一个很高的门槛。“车辆具有成千上万个来自不同供应商的不同零件，并且这些零件中包含成千上万个不同的软件组件，其中许多是专有的，并且是每个型号专用的。”

为了克服这些困难，弗朗西斯说，“客户一直在问我们如何利用我们的云计算解决方案来获得敏捷性，并将其应用于车载软件开发，” Francis says, “Because that’在这种新环境中真正的挑战所在。”

“在大约第四或第五个客户联系我们之后，” Francis says, “我们想知道：如果有一种方法可以创建一个多层环境，使车辆中的安全系统保持安全，但是可以让另一层软件系统的开发人员可以访问这些系统中的数据呢？

“另一层可能是进行敏捷性创新的地方，这是释放那里某些挑战的另一种方式，” he adds. 那 was in the middle of 2019.

在启动AWS之前’2019年re：Invent会议（展示与云计算相关技术的年度峰会），该公司与BlackBerry合作使用该公司’的QNX软件平台将汽车Karma Revero与AWS连接起来’物联网基础设施。这个想法预示了监控系统，两家公司都希望这将使汽车在消费者中更具影响力’互联技术的生命。

In the discussions surrounding that project, it turned out 黑莓 were hearing many of the same requests from their customers for a methodology to reduce the complexity, cost, and time commitments of automotive software development.

The two companies, 黑莓 the top vehicle software security provider and AWS the top automotive cloud platform, partnered at the end of 2019 to create exactly the multilayered environment Francis’其他开发人员已经预见到了。 

The jointly-developed system is called 黑莓 IVY. The system uses 黑莓’的QNX数据抽象和AWS’边缘云计算服务并在车辆内运行’s embedded systems.

最终目标？一个API（应用程序编程接口），使开发人员可以创建上下文相关的车内体验，而不必担心特殊的汽车编程语言，硬件变化，专有的传感器数据格式或访问安全关键系统。 

开发人员还可以使用实时车内数据构建应用程序，并通过在多个汽车品牌，品牌和型号上进行部署来实现更好的规模经济。“我们带来的是交互模型的一致性，这样一个环境中的开发人员会发现在另一个环境中进行开发更容易，更熟悉，” Francis says. 

该设置还允许开发人员以前所未有的方式利用数据，结合来自不同传感器的实时信息，并使用机器学习来收集新见解。

IVY基本上搭载在车辆上’s existing systems. “汽车制造商对开发人员可以访问的数据进行了细粒度的控制，”IVY团队的首席解决方案架构师Michael Garcia解释说。 

可能是车辆控制和安全功能一部分的传感器将不同的信息集汇集到IVY中，然后可由车辆或云端的机器学习模型使用，以帮助构建可告知车辆使用体验的应用程序。通过使用来自多个传感器的数据，可以创建新用途和新见解“synthetic sensors,”分析超出原始目的的数据集。

“假设您有两个传感器。一个是重量传感器，另一个是向内的摄像头，” says Garcia. “With those two sensors, you can then get the raw information from the hardware and make it available to a piece of code. 那 code can take the data and answer the question ‘车上有人吗？’”

Garcia说，通过机器学习，可能可以从车辆本地的摄像头数据确定乘员的年龄或其他特征，但是从根本上讲，代码的工作就是乘员检测器。“That’我们称之为合成传感器。它获取以前的原始数据并将其处理为本地有价值的数据。”

“因此，现在在IVY中，我有一个乘员检测器在车辆中运行，我可以在汽车中的其他地方使用应用程序，或者与汽车外部的系统进行通讯，” he adds.

“例如，您可能有一个青少年探测器。该应用程序可以向云端报告，并在汽车中有少年时向父母发送警报，” he adds. “在加利福尼亚州，青少年只能自驾车或与父母或监护人一起开车。 ”这样的应用程序可以部署到多个汽车制造商’经过一段时间的审核后的车辆，非常类似于iPhone应用程序。

Garcia强调，这是一个假设的例子，但这是那种功能’只有当你’re able to easily harness the data in real time in the vehicle itself. 那’过去，如果没有像IVY这样的通用平台，这是很难做到的。

黑莓’的技术使数据安全，而AWS’云服务还使通过传入数据货币化以及将车辆数据与一级供应商和OEM内的其他后端系统集成变得更加容易。那’对于不了解的见解很有用’不需要在车辆内生成，例如用于机器学习的训练算法模型，然后可以将其集成回车辆中。

该系统对于将应用程序和见解部署到车辆上也很有用。“大多数汽车制造商都在一个云平台上托管该平台，并且对车辆中的内容进行非常严格的控制，”加西亚说。由于IVY与专有系统并行运行，因此IVY与它与这些平台的交互方式不可知。“汽车制造商可以将数据发送到他们选择的任何端点。”

部署工具也相对易于使用。汽车制造商可以从平台更新其软件’的Cloud Console（用于管理IVY的Web界面），以不断改进功能。

布雷特·弗朗西斯（Brett Francis）说，Blackberry / QNX和AWS在2020年初开始与一些客户互动，并且其第一批项目的许多仍在网上，但该技术释放的可能性非常广泛。

通过IVY创建的应用程序可以为汽车制造商提供有关如何以及何时使用安全功能（例如自适应巡航控制，牵引力控制或车道保持辅助系统）的反馈，从而使他们可以有针对性地进行投资以改善车辆性能。电动汽车的驾驶员可以选择共享汽车’第三方充电网络提供的电池信息，以根据驱动程序预留充电站’的当前位置和旅行计划。

对于经销商服务和车辆制造也有影响。“对于经销商而言，汽车到达维修通道时可能现在能够提供其最新的运行历史记录。”同样，弗朗西斯补充说，制造商可以使用IVY应用程序在车辆出厂之前对车辆中的任何缺陷进行数字交付前检查或测试系统。

弗朗西斯（Francis）和加西亚（Garcia）表示，IVY将使汽车制造商更轻松地与更多开发人员合作，以加快新应用程序的创建速度，并可能缩短开发周期。

“There’实际上是两个加速度级别，” says Garcia, “第一个是开发人员将能够访问传感器数据 来自车辆传感器的速度非常快，因为它们将具有工具和SDK（软件开发套件）。 ”

“第二级加速是从汽车制造商的角度来看，” he adds. “如果您已经基于传感器数据开发了合成传感器，则现在可以在其他车辆平台上或模型年份之间重复使用它。对于创建应用程序并利用这些见解的人们来说，您不必为每个新车都重新进行开发。”Garcia补充说，这可以节省时间和代码复杂性。

弗朗西斯说，第一个OEM项目即将上线，但是对功能的早期验证已经打开了广泛的应用程序。’在早期，客户的兴奋点表明开发时间会加快，正在创建的应用程序范围很广。”
 

To learn more about 黑莓 IVY and the 黑莓 and Amazon Web Service Technology that’进入平台，请访问TKTK。