Як тобі таке, Ілон Маск: як розробки GlobalLogic змінюють автомотів індустрію

Генрі Форд змінив світ своїми автомобілями.
GlobalLogic прагне змінити автомобілі.

Сьогодні компанія GlobalLogic співпрацює з багатьма автомобільними брендами й постачальниками обладнання. Інженери компанії в Україні створюють програмні рішення для багатьох компонентів та вузлів сучасного авто. Для зручності, поділимо їх на 2 групи.

• Мультимедійні рішення для інформаційно-розважальних систем (мультимедіа та навігація). 
• Рішення для обміну даними між автомобілями й навколишнім світом, комп'ютерного зору та просунутих систем допомоги водієві в дорозі. 

Ці рішення – складні програмні продукти, розвиток яких визначає сучасний автомобіль вже сьогодні. Це те, без чого сучасний автомобіль просто неможливо уявити, ще важче - їм користуватись. Розглянемо найцікавіші розробки!  

Advanced Driver Assistance Systems (ADAS)

Керування авто може бути не таким простим процесом. Особливо, коли на вулиці негода, або щільний трафік. Мета проєкту - оптимізувати рішення для автономного управління автомобілем і доповнити його новими можливостями в областях комп'ютерного зору і машинного навчання. Це зробить керування авто значно простішим, безпечнішим та комфортнішим, особливо на далекі відстані. Замовниками цього рішення є провідні автомобільні компанії Європи й США.

Що це таке?

Допоміжні системи для водіїв (ADAS) допомагають водієві в процесі руху. Наприклад, сповіщаючи його про можливі перешкоди та небезпеки на дорогах. Навіть більше, вона здатна брати керування транспортним засобом під свій контроль у критичних ситуаціях.

Які функції ADAS?

1. Розпізнавання дорожніх знаків. Система проводить відеозйомку й за допомогою власних алгоритмів визначає дорожні знаки, їх значення і розташування на дорозі.
2. Визначення положення транспортних засобів і пішоходів.
3. Визначення кута повороту. Система аналізує дані з камери та швидкість автомобіля, на основі цього допомагає вписатися у поворот. Може працювати як з реальними шляхами, так і штучними для тестування демо-автомобілів.
4. Роботизована система навігації на основі сканування дороги. 

Smart City

GlobalLogic бере участь в проєкті розробки розумного міста у Денвері, США. Українські інженери GlobalLogic розробили прототип Smart City інфраструктури міста для оптимізації транспортного руху в Україні.

Концепція Smart City - це система спілкування автомобільних комп'ютерів між собою та іншими елементами дорожньої інфраструктури на основі протоколів V2V (автомобіль - автомобіль) і V2X (автомобіль - все навколо). Завдяки технологіям IoT та спеціальним датчикам всі учасники руху будуть отримувати повідомлення про швидкість транспорту, технічний стан доріг, погодні умови й таке інше. Таким чином, рух на дорогах стане безпечнішим. 

Можливий сценарій дії Smart City: машина швидкої допомоги може подавати сигнал іншим машинам про її русі в певному ряду. Всі водії отримають сигнал про необхідність поступитися дорогою. Одночасно швидка зможе подати сигнал світлофора включити зелене світло. В результаті - швидка максимально швидко і безпечно доправляє пацієнта до шпиталю. Принцип детально зображено на картинці нижче:

Серед інших сценаріїв - це повідомлення учасників руху навколо про небезпеку, якщо якийсь автомобіль раптово загальмував (авто, що прямують за ним, отримають попереджувальний сигнал або ж навіть можуть автоматично знизити швидкість або ж зовсім зупинитись), “посковзнувся” на слизькій дорозі, що призвело до спрацювання датчиків ABS, або ж зупинився на узбіччі із ввімкненою аварійною сигналізацією. 

Ще один сценарій розумного міста - це взаємодія з розумною дорожньою інфраструктурою. Наприклад, пожежна чи машина швидкої допомоги можуть не тільки попереджувати інші автівки, що їдуть перед ними, але й керувати перемиканням світлофорів, щоб створити для спеціального транспорту так званий зелений коридор.

За прогнозами інженерів компанії, в найближчі п'ять років уже з'являться автомобілі, які будуть повноцінно спілкуватися між собою. Вони зможуть виїхати на дороги коли будуть ліцензовані необхідні частоти для передачі даних. 

Апаратна  віртуалізація для вирішення складних архітектурних питань 

Інженери київського офісу GlobalLogic розробили програмне рішення - платформу Nautilus, яка вже через кілька років може з'явитися в автомобілях провідних європейських і американських компаній. Інженерам вдалося об'єднати в одному автомобільному комп'ютері з R-Car архітектурою три операційні системи:

1. Інформаційно-розважальна. На базі Android - відповідає за мультимедіа, навігації, сторонні додатки. 
2. Система, що відповідає за критичні функції автомобіля, наприклад інструментальний кластер, що у сучасних авто вже є повністю цифровим. Ця підсистема в нашому випадку працює на операційній системі Linux. 
3. Критичні функції що підлягають сертифцікації ASIL-D (подушки безпеки, гальма). 

Операційні системи повністю відокремлені, проте вони спільно використовують апаратні ресурси автомобільного комп'ютера. З одного боку це значно здешевлює кінцеве рішення, з іншого - допомагає зробити його більш безпечним. Оскільки жодні можливі збої операційної системи Андроїд не здатні вплинути на роботу критично важливих систем.

Ще одна важлива перевага - розвиток системи Android йде досить швидко, тому власне інформаційно розважальна система може легко оновлюватись і відповідати всім вимогам користувачів, що вже звикли до стрімкого оновлення мобільних пристроїв.

Платформа Nautilus зробить автомобілі більш інноваційними, розширить функціонал і дозволить користувачам безпечно використовувати мультимедіа, навігації та інші функції, властиві сучасним гаджетам. Фактично, Nautilus - це спроба вбудувати в автомобіль смартфон з усіма його функціями, що на практиці це не так уже й просто, через вимоги до надійності та безпеки автомобільних систем.

Ідея реалізувати власну систему віртуалізації виникла в підрозділі GlobalLogic, яке займається embedded-системами. Аналізуючи доступні на ринку рішення, інженери GlobalLogic прийшли до висновку, що найбільш ефективним буде розвиток системи, побудованої на open source продукті. Фахівці вибрали гіпервізор Xen, який має довгу історію успішного застосування, вимоги надійності та безпеки. Близько 2-х років знадобилося інженерам GlobalLogic, щоб привнести й адаптувати кращі рішення віртуалізації в Nautilus.

Тест-драйв

Хтось може запитати: “А нащо це все? Навіщо ускладнювати й так доволі складний пристрій?”. Відповідь проста - автомобіль сьогодні це вже не просто засіб пересування, вимоги до нього значно вищі. 

• Сучасний автомобіль — це новий смартфон. Він вміє фактично все, що й телефон — здійснювати дзвінки, підключатися до Wi-Fi та розрізняти голосові команди. Автомобіль все більше й більше стає програмним продуктом. У програмному забезпеченні сучасного high-end-автомобіля понад 100 мільйонів рядків коду. Для порівняння в Boeing 787 понад 15 мільйонів. В майбутньому саме програмні технології будуть визначати, що ж таке автомобіль» — підкреслює це Андрій Яворський, віце-президент зі стратегічних ініціатив GlobalLogic.

Не віриться? Тоді подивіться відео з нашого медіа-івенту, в ході якого інженери GlobalLogic.

Ці технології не просто існують на папері або як одиничні концепти, але є цілком придатними для застосування.

Команда GlobalLogic впевнена, що авто індустрія майбутнього - це не фантастика та не щось недосяжне. Вона вже тут, майже за рогом. Безпілотні автомобілі вийдуть на ринок за кілька років. Але вагомий внесок в розробку програмної складової розумних та автономних авто українські інженери роблять вже сьогодні.

Автор: Вікторія Таранюк, Associate Manager, Quality Assurance | GlobalLogic Ukraine