Mängden data som samlas in, bearbetas och lagras i fordon exploderar, och likaså värdet av den datan. Det väcker frågor som fortfarande inte är helt besvarade om hur denna data kommer att användas, av vem och hur den kommer att säkras.

Biltillverkare tävlar baserat på de senaste versionerna av avancerad teknik som ADAS, 5G och V2X, men ECU:erna, mjukvarudefinierade fordon och övervakning i kabinen kräver också mer och mer data, och de använder dessa uppgifter för ändamål som sträcker sig längre än att bara ta fordonet från punkt A till punkt B säkert. De tävlar nu om att erbjuda ytterligare abonnemangsbaserade tjänster enligt kundernas intressen, eftersom olika enheter, inklusive försäkringsbolag, visar en vilja att betala för information om förarnas vanor.

Att samla in denna data kan hjälpa OEM-tillverkare att få insikter och potentiellt generera ytterligare intäkter. Men att samla in det väcker integritets- och säkerhetsproblem om vem som kommer att äga denna enorma mängd data och hur den ska hanteras och användas. Och när användningen av fordonsdata ökar, hur kommer det att påverka framtida bildesign?

Fig. 1: Anslutna fordon förlitar sig på programvara för att kommunicera mellan fordon och molnet. Källa: McKinsey & Co.

"Mycket av den data som genereras i fordonet kommer att ha ett enormt värde för OEM-tillverkare och deras partners för att analysera förarbeteende och fordonsprestanda och för att utveckla nya eller förbättrade funktioner", säger Sven Kopacz, sektionschef för autonoma fordon på Keysight Technologies. "Å andra sidan kan integriteten för dataanvändning ses som en risk för vissa. Men det verkliga värdet – som redan implementerats och används av Tesla och andra – är den ständiga feedbacken för att förbättra dessa ADAS-algoritmer, möjliggöra en CI/CD DevOps-programvaruutvecklingsmodell och tillåta snabb nedladdning av uppdateringar. Bara tiden kommer att utvisa om brottsbekämpande myndigheter och domstolar kommer att kräva dessa uppgifter och hur lagstiftare kommer att reagera.”

Typer av genererad data
Enligt Precedence Research kommer den globala storleken på fordonsdatamarknaden att växa från 2.19 miljarder USD 2022 till 14.29 miljarder USD 2032, med många typer av data insamlade, inklusive:

• Autonom körning: Data på alla nivåer, från L1 till L5, inklusive data som samlats in från flera sensorer installerade på fordon.
• Infrastruktur: Fjärrövervakning, OTA-uppdateringar och data som används för fjärrkontroll av kontrollcenter, V2X och trafikmönster.
• Infotainment: Information om hur kunder använder applikationer, som röststyrning, gester, kartor och parkering.
• Ansluten information: Information om betalning till tredje parts parkeringsappar, olycksinformation, data från instrumentpanelskameror, handhållna enheter, mobilapplikationer och övervakning av förarens beteende.
• Fordons hälsa: Reparations- och underhållsregister, försäkringsgaranti, bränsleförbrukning, telematik.

Denna information kan vara användbar för framtida bildesign, förutsägande underhåll och säkerhetsförbättringar, och försäkringsbolag förväntas kunna minska försäkringskostnaderna med mer omfattande information om olyckor. Baserat på den insamlade informationen bör OEM-tillverkare kunna designa mer pålitliga och säkrare bilar och hålla nära kontakt med kundernas önskemål. Experiment kan till exempel utföras för att mäta kundernas efterfrågan på abonnemangsbaserade tjänster som automatisk parkering och mer sofistikerad röstinmatning och kommandon.

"Diagnostiska data för service och reparation har varit en kärna av fordonsdataanalys i decennier," konstaterade Lorin Kennedy, senior personal product management manager för SLM in-field analytics på Synopsys. "Med tillkomsten av uppkopplade fordon och avancerad maskininlärning (ML), som gör att en större mängd data kan bearbetas rutinmässigt, har denna data ökat exponentiellt i värde. Eftersom dataenheter har förbättringar som mobilliknande upplevelser och avancerade förarassistansfunktioner behöver OEM-tillverkare i allt högre grad förstå tillförlitligheten och tillförlitligheten hos de halvledarsystem som driver dessa nya funktioner. Insamlingen av övervaknings- och sensordata från elektroniska komponenter och själva halvledarna kommer att bli ett växande diagnostiskt datakrav för alla typer av fordonsteknologier som ADAS, IVI, ECU, etc. för att säkerställa kvalitet och tillförlitlighet på dessa mer avancerade noder.”

Förväntade uppdateringar till ISO 26262 bestämmelser om tillämpningen av förutsägande underhåll på hårdvara, identifiering av försämrande intermittenta fel orsakade av kiselåldring och överbelastningsförhållanden på fältet är också områden som måste åtgärdas. Dessa kan inkludera silicon lifecycle management (SLM)-tekniker, som kan ge mer omfattande kunskap om hälsan och återstående livslängd för kisel när det åldras.

"Denna kunskapen kommer i sin tur att möjliggöra tjänsteuppdateringar och framtida OTA-utgåvor som utnyttjar ytterligare halvledarberäkningskraft," sa Kennedy. "Flottans övergripande prestanda kommer att gynnas, och halvledar- och systemdesignprocessen kommer också att göra det, eftersom nya insikter hjälper till att uppnå större effektivitet. OEM-, Tier One- och halvledarleverantörssamarbete om vad data frambringar – från kisel till mjukvarusystemprestanda – kommer att göra det möjligt för fordon att möta de funktionella säkerhetsdesignparametrarna som blir allt viktigare inom avancerad elektronik.”

Ändå, för data som genereras i fordon, kommer OEM-tillverkare att behöva prioritera vilken data som kan ge värde för förarna omedelbart, och vilken data som ska skickas till molnet via 5G-anslutningar.

"Avvägningar mellan inbyggd bearbetning för att minska datavolymen och kostnader för dataöverföringsnätverk kommer sannolikt att diktera prioritering," sa Keysights Kopacz. "Till exempel kan kamera-, lidar- och radarsensordata för ADAS-applikationer ha värde för att träna ADAS-algoritmer, men mängden rådata kommer att bli mycket kostsam att överföra och lagra. På samma sätt kan förarens uppmärksamhetsdata ha ett högt värde i UI-design och skulle bäst samlas in i en metadataform. V2X-data har en relativt lägre datamängd och bör i slutändan vara en nyckeldatakälla för ADAS, vilket ger insyn i bilen för andra fordon, väginfrastruktur och vägförhållanden. Att dela detta via V2N-länkar kan möjliggöra effektiva säkerhetstillämpningar, men sensordata från vinkelslumpmässig gång (ARW) måste övervägas mer noggrant på grund av dess komplexa natur. Infotainmentströmning av innehåll i fordonet kan också vara en värdefull intäktsström för OEM-tillverkare, och även innehållsleverantörer, som nätverksoperatörer som arbetar tillsammans.”

Effekter på cybersäkerhet i fordon
I takt med att fordonen blir mer autonoma och uppkopplade kommer dataanvändningen att öka, och det kommer också värdet av den datan att öka. Detta väcker oro för cybersäkerhet och datasekretess. Hackare vill stjäla personuppgifter som samlas in av fordonen och kan använda ransomware och andra attacker för att göra det. Idén att ta kontroll över fordon – eller ännu värre, stjäla dem – lockar också hackare. Tekniker som används inkluderar hackning av fordonsappar och trådlösa anslutningar på fordonen (diagnostik, nyckelbricksattacker och nyckelfri störning). Att skydda dataåtkomst, fordon och infrastruktur från attacker blir allt viktigare och mer utmanande.

Cybersäkerhetsriskerna ökar med mjukvarudefinierade fordon. Särskilt minne kommer att behöva skyddas.

"Integrationen av avancerad teknik i elbilar innebär betydande cybersäkerhetsutmaningar som kräver omedelbar uppmärksamhet och sofistikerade lösningar", säger Ilia Stolov, centerchef för säker minneslösning på Winbond. "Centralt i de digitala fästningarna inom moderna elektroniska plattformar är flash-icke-flyktiga minnen, som innehåller ovärderliga tillgångar som kod, privata data och företagsuppgifter. Tyvärr har deras utbredning gjort dem attraktiva mål för hackare som söker obehörig åtkomst till känslig information."

Stolov noterade att Winbond aktivt har arbetat för att säkra flashminne från hack.

Dessutom finns det viktiga överväganden för att säkra minnesdesigner, till exempel:

• DICE root of trust: Device Identifier Composition Engine (DICE) bör användas för att skapa den säkra flashroten av förtroende för hårdvarusäkerhet. Denna säkra identitet utgör grunden för att bygga förtroende för hårdvaran. Andra säkerhetsåtgärder kan därför förlita sig på äktheten och integriteten hos startkoden, vilket skyddar mot firmware och mjukvaruattacker. Den första startprocessen och efterföljande programvarukörning är baserad på tillförlitliga och verifierade mätningar, vilket hjälper till att förhindra injicering av skadlig kod i systemet.
• Kod och dataskydd: Att skydda kod och data är avgörande för att upprätthålla systemomfattande integritet. Obehöriga ändringar av kod eller data kan leda till funktionsfel, systeminstabilitet eller införande av skadlig kod, äventyra hårdvarans avsedda funktionalitet eller utnyttja systemets sårbarheter.
• Autentiseringsprotokoll: Autentisering är en grundläggande och avgörande komponent i cybersäkerhet, och fungerar som frontlinjens försvar mot obehörig åtkomst och potentiella säkerhetsintrång. Det är viktigt att använda autentiseringsprotokoll för att begränsa åtkomst till auktoriserade aktörer och godkända mjukvarulager med användning av kryptografi.
• Säkra programuppdateringar med återställningsskydd: Regelbundna uppdateringar sträcker sig längre än buggfixar, inklusive OTA-uppdateringar (Over-the-Air) för fjärrprogram, skyddar mot återställningsattacker och säkerställer att endast legitima uppdateringar körs.
• Postkvantkryptografi: Att förutse att postkvantberäkningstiden kommer att inkludera NIST 800-208 Leighton-Micali Signature (LMS) kryptografi skyddar elbilar mot de potentiella hoten från framtida kvantdatorer.
• Plattformens motståndskraft: Automatisk upptäckt av obehöriga kodändringar möjliggör snabb återställning till ett säkert tillstånd, vilket effektivt motverkar potentiella cyberhot. Att följa NIST 800-193 rekommendationer för plattformsförmåga säkerställer en robust försvarsmekanism.
• Säker leveranskedja: Dessa säkra flash-enheter garanterar ursprunget och integriteten för flash-innehåll genom hela leveranskedjan och förhindrar innehållsmanipulation och felkonfiguration under plattformsmontering, transport och konfiguration. Detta skyddar i sin tur mot cybermotståndare.

Med tanke på övergången till SDV:er och uppkopplade bilar blir datasårbarheten ännu mer betydande.

"Beroende på var data finns finns olika skyddsåtgärder på plats", säger Keysights Kopacz. "Intrångsdetekteringssystem (IDS), kryptotjänster och nyckelhantering blir standardlösningar i fordon. Särskilt känsliga uppgifter för säkerhetsfunktioner måste skyddas och verifieras. Därmed blir redundans mer relevant. Med SDV:er uppdateras eller ändras fordonsmjukvaran ständigt under hela fordonets livscykel. Ständigt utvecklande cyberhot är särskilt utmanande. Följaktligen måste hela fordonsmjukvaran kontinuerligt kontrolleras för nya säkerhetsluckor. OEM-tillverkare kommer att behöva omfattande testlösningar för att minimera säkerhetshot. Detta kommer att behöva inkludera cybersäkerhetstestning av hela attackytan, som täcker alla fordonsgränssnitt – trådbundna fordonskommunikationsnätverk som CAN eller Ethernet för fordon eller trådlösa anslutningar via Wi-Fi, Bluetooth eller mobilkommunikation. OEM-tillverkare kommer också att behöva testa backend som tillhandahåller OTA-programvaruuppdateringar. Sådana lösningar kan minska risken för skada eller datastöld av cyberbrottslingar.”

Datahantering och integritetsproblem
En annan fråga som måste lösas är hur den enorma mängden data som samlas in kommer att hanteras och användas. Helst kommer data att analyseras för att ge kommersiellt värde utan att orsaka integritetsproblem. Till exempel kan infotainmentplattformsdata avslöja vilka typer av musik som är mest populära, vilket hjälper musikindustrin att förbättra marknadsföringsstrategier. Vem kommer dock att övervaka överföringen av sådana uppgifter? Hur kommer kunderna att göras medvetna om datainsamlingen? Och kommer de att ha en möjlighet att välja bort sin data såld?

Precis som med flygplan, är fordons svarta lådor installerade för att registrera information för analys av data efter en olycka. Den registrerade informationen omfattar bland annat fordonshastighet, bromssituation och aktivering av krockkuddar. Om en olycka inträffar som resulterar i ett dödsfall, och data från ADAS och ECU avslöjar sårbarhet i designen, kan den informationen användas som bevis i domstol mot tillverkare eller deras leveranskedjor? Beväpnad med denna information kan försäkringsbranschen avslå anspråk. Skulle en eller flera tillverkare av ADAS/ECU vara skyldiga att lämna över uppgifterna när de beordras av myndigheterna?

"Kvalitetskraven för sofistikerade elektroniska delar kommer att fortsätta att bli mer stela och stränga, och tillåta endast ett fåtal defekta delar per miljard (DPPB) på grund av den inverkan som felaktiga komponenter kan ha på människors säkerhet och välbefinnande", konstaterade Guy Cortez , senior personal product management manager för SLM analytics på Synopsys. "SLM-dataanalys kommer att fortsätta att spela en betydande roll för hälsan, underhållbarheten och hållbarheten för dessa enheter under hela deras liv i fordonet. Med hjälp av analysens kraft kan du göra korrekt rotorsaksanalys av alla defekta enheter (t.ex. återsändningsauktorisering eller RMA). Dessutom kommer du också att kunna hitta "liknande" enheter som i slutändan kan uppvisa liknande misslyckat beteende över tid. På detta sätt kan du proaktivt återkalla dessa liknande enheter innan de misslyckas under drift i fält. Vid ytterligare analys kan enheten/enheterna i fråga kräva en designomspinning av enhetsutvecklaren för att åtgärda eventuella identifierade problem. Med en korrekt SLM-lösning utplacerad i hela fordonets ekosystem kan du uppnå en högre nivå av förutsägbarhet, och därmed högre kvalitet och säkerhet för fordonstillverkaren och konsumenten.”

OEM-påverkan
Medan moderna bilar har beskrivits som datorer på hjul, är de nu mer som mobiltelefoner på hjul. OEM-tillverkare designar bilar som inte snålar med funktioner. Halvautonom körning, röststyrda infotainmentsystem och övervakning av många funktioner – inklusive förarens beteende – ger en stor mängd data. Även om dessa data kan användas för att förbättra framtida design. OEM-tillverkares syn på säkerhet och integritet varierar, med vissa erbjuder starkare säkerhet och integritetsskydd än andra.

Mercedes-Benz uppmärksammar datasäkerhet och integritet och är kompatibel med UN ECE R155 / R156, en europeisk norm för cybersäkerhet och hanteringssystem för mjukvaruuppdateringar, enligt företaget. Vilka uppgifter som behandlas i samband med digitala fordonstjänster beror på vilka tjänster kunden väljer. Endast de uppgifter som krävs för respektive tjänst kommer att behandlas. Dessutom gör "Mercedes me connect"-appens användarvillkor och sekretessinformation det transparent för kunder att se vilken data som behövs för och hur den behandlas. Kunderna kan bestämma vilka tjänster de vill använda.

Hyundai indikerade att det skulle följa ett användarcentrerat fokus, prioritera säkerhet, informationssäkerhet och datasekretess med feltoleranta programvaruarkitekturer för att förbättra cybersäkerheten. Hyundai Motor Groups globala mjukvarucenter, 42dot, utvecklar för närvarande integrerade hårdvaru-/mjukvarusäkerhetslösningar som upptäcker och blockerar datamanipulation, hacking och externa cyberhot, såväl som onormal kommunikation med hjälp av big data och AI-algoritmer.

Och enligt BMW Group förvaltar företaget en ansluten flotta på mer än 20 miljoner fordon globalt. Mer än 6 miljoner fordon uppdateras regelbundet via luften. Tillsammans med andra tjänster bearbetas mer än 110 terabyte datatrafik per dag mellan de uppkopplade fordonen och molnbackend. Alla BMW-fordonsgränssnitt tillåter konsumenter att välja in eller bort från olika typer av datainsamling och bearbetning som kan ske på deras fordon. Om så önskas kan BMW-kunder när som helst välja bort all valfri datainsamling om deras fordon genom att besöka BMW iDrive-skärmen i deras fordon. Dessutom, för att helt stoppa överföringen av all data från BMW-fordon till BMW-tjänster, kan kunder kontakta företaget för att begära att det inbäddade SIM-kortet på deras fordon inaktiveras.

Alla OEM-tillverkare har inte samma filosofi om integritet. Enligt en studie på 25 varumärken utförd av Mozilla Foundation, en ideell organisation, kommer 56 % att dela data med brottsbekämpande myndigheter som svar på en informell begäran, 84 % dela eller sälja personuppgifter och 100 % fick stiftelsens "sekretess inte inkluderad " varningsetikett.

Ännu viktigare, är kunderna utbildade eller informerade om integritetsfrågan?

Fig. 2: När data väl har samlats in från ett fordon kan det gå till flera destinationer utan kundernas vetskap. Källa: Mozilla, *Sekretess ingår inte.

Tillämpa data på fordonsdesign i framtiden
OEM-tillverkare samlar in många olika typer av fordonsdata i relation till autonom körning, infrastruktur, infotainment, uppkopplade fordon och fordonshälsa och underhåll. Det slutliga målet är dock inte bara att sammanställa massiva rådata; snarare är det att utvinna värde från det. En av frågorna som OEM-tillverkare måste ställa är hur man tillämpar teknik för att extrahera information som verkligen är användbar i framtida bildesign.

"OEMs försöker testa och validera de olika funktionerna i sina fordon", säger David Fritz, vice vd för virtuella och hybridsystem på Siemens EDA. "Detta kan involvera miljontals terabyte data. Ibland är en stor del av datan överflödig och värdelös. Det verkliga värdet i datan är, när den väl destillerats, att den är i en form där människor kan relatera till betydelsen av datan, och den kan också skjutas in i systemen medan de utvecklas och testas och före fordonen är till och med på marken. Vi har vetat ganska länge att många länder och tillsynsorgan runt om i världen har samlat in vad de kallar en olycksdatabas. När en olycka är framme dyker polisen upp på platsen och samlar in relevant data. "Det var en korsning här, en stoppskylt där. Och den här bilen färdades i den här riktningen ungefär så många mil i timmen. Vädret är detta. Bilen kom in i korsningen i gult ljus och orsakade en olycka m.m.' Detta är ett olycksscenario. Det finns tekniker för att ta dessa scenarier och sätta dem i en standardform som kallas Open Scenario. Baserat på informationen kan en ny uppsättning data genereras för att bestämma vad sensorerna skulle se i dessa olyckssituationer, och sedan driva den genom både en virtuell version av fordonet och miljön och i framtiden, och driva dessa scenarier igenom sensorerna i själva detta fysiska fordon. Detta är verkligen destillationen av dessa data till en form som en människa kan linda sitt sinne runt. Annars skulle du kunna samla in miljarder terabyte med rådata och försöka skjuta in det i dessa system, och det skulle faktiskt inte hjälpa dig mer än om någon satt i en bil och släpade dem i miljarder mil.”

Men den informationen kan också vara mycket användbar. "Om en OEM vill få säkerhetscertifiering, säg i Tyskland, kan OEM tillhandahålla en uppsättning data av scenarier om hur fordonet kommer att navigera," sa Fritz. "En OEM kan tillhandahålla en uppsättning data till den tyska myndigheten, med en uppsättning scenarier för att bevisa att fordonet kommer att navigera på ett säkert sätt under olika förhållanden. Genom att jämföra det med uppgifterna i olycksdatabasen kan den tyska regeringen säga att så länge du undviker 95 % av olyckorna i den databasen är du certifierad. Det är genomförbart ur perspektivet mänskliga förare, försäkringar, teknik och visuell simulering. Data visar att fordonet kommer att bete sig som förväntat. Alternativet är att köra runt, som i fallet med autonoma fordon, och försöka motivera att olyckan inte orsakades av fordonet, samtidigt som man står inför rättegången. Det verkar inte vara vettigt, men det är vad som händer idag.”

Relaterad läsning
Bekämpa cybersäkerhetsattacker i fordon
Ett växande antal standarder och regleringar inom fordons ekosystem lovar att spara utvecklingskostnader genom att avvärja cyberattacker.
Programvarudefinierade fordon redo att rulla
Nytt tillvägagångssätt kan få stora effekter på kostnader, säkerhet, säkerhet och tid till marknaden.

• SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
• Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
• PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
• Källa: https://semiengineering.com/increased-automotive-data-use-raises-privacy-security-concerns/