Referenzarchitektur für das Connected Vehicle

EMBEDDED SYSTEMS AUTOMOTIVE

Red Hat hat eine Connected Vehicle Architecture für den Aufbau einer Automotive-Hybrid-Cloud-Umgebung konzipiert. Sie setzt als verteilte Cloud-native Applikation viele zentrale Architektur-Konzepte von IoT- und Edge-Szenarien um.



Das Solution Pattern basiert auf Red Hat OpenShift und verschiedenen Komponenten der Red Hat Middleware, die für eine Cloud-native Nutzung optimiert sind. Prinzipiell kann die Architektur als Grundlage einer Hybrid-Cloud-Umgebung für softwaredefinierte Fahrzeuge fungieren, die verschiedene Anwendungsfälle wie OTA-Bereitstellungen, das Fahrer-Monitoring oder KI und ML unterstützt.

Das Echtzeit-Streaming von Fahrzeugdaten ermöglicht etwa eine Identifizierung von Kollisionsrisiken, die entsprechende Warnungen auslösen können, oder eine Ermittlung von Durchschnittsgeschwindigkeiten, die für die Festlegung einer optimalen Geschwindigkeit für eine Fahrzeugflotte nutzbar ist.


Die Connected Vehicle Architecture ...

zielt darauf ab, einen End-to-End-Workflow abzubilden. Sie umfasst Anwendungsfälle wie

  • die Verbindung des Red Hat In-Vehicle Operating System mit dem Cloud-Backend
  • die Verarbeitung von Telemetriedaten im Batch oder als Stream
  • das Training von KI- und ML-Modellen
  • die Bereitstellung von Containern über eine DevSecOps-Pipeline
  • die Nutzung von GitOps bis zum Edge


Die zwei Kernelemente …

der Referenzarchitektur “Connected Vehicle Architecture” sind die simulierten Fahrzeuge und die Fahrzeugzonen. Für jedes simulierte Fahrzeug wird zu Beginn eine Route aus einem Pool von Routen zufällig ausgewählt. Das Fahren dieser Route vom Start zum Ziel wird simuliert und es werden dabei aktuelle Telemetriedaten an eine regionale IoT-Cloud-Backend-Infrastruktur gesendet. Dazu gehören unter anderem die GPS-Position, die Geschwindigkeit, die Drehzahl, der Kraftstoffverbrauch oder der CO2-Ausstoß.

Eine Fahrzeugzone entspricht einem geografischen Gebiet. Hier können dann zonenspezifische, ortsabhängige Aktionen und Aktualisierungen ausgelöst werden, zum Beispiel Software-Updates bei einer optimalen Netzabdeckung oder bei einem kostengünstigen mobilen Netz. Darüber hinaus dient eine solche Zone etwa für die Lokalisierung und Auflistung verschiedener Mobility Services wie Informationen zu Parkplätzen oder Tankstellen und Ladestationen.

 

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