ITтехнологии в автомобилях: как сложные разработки облегчают жизнь водителя

Не так давно в Киеве открылась лаборатория GlobalLogic. Место для расположения выбрали самое подходящее – факультет электроники института КПИ. Ведь примерно 16% специалистов компании – это выпускники КПИ в разных городах.

Компания GlobalLogic постоянно инвестирует в поиск и обучение инженерных талантов. Так, в 2019 году в рамках направления GlobalLogic Education было инвестировано более 2 млн. долларов повышение квалификации инженеров в  Центральной и Восточной Европе, и существенная часть этих вложений приходится на Украину. Такое тесное сотрудничество с институтами и университетами помогает компании находить и готовить своих будущих специалистов, а студентам помогает определиться с выбором будущей профессии, попробовать свои силы.

/

Embedded-системы – что это такое?

В рамках торжественного открытия компания GlobalLogic также презентовала свои последние разработки и подробнее рассказала про embedded-системы. Нам автомобилистам, эта специализированная терминология может быть незнакома, многие из нас очень часто используют в своем автомобиле устройства, работающие с помощью таких систем. И автомобильная отрасль одна из многих, где применяются embedded-системы. Они лежат в основе современных приборов от фитнес-браслетов и Wi-Fi-роутеров до специализированного медицинского оборудования. Сложность и специфика решений заключается в том, что embedded-устройства, как правило, не имеют собственной операционной системы (или имеют специфическую ОС) и их программное обеспечение тесно интегрировано с “железом” устройства, на котором оно работает.

Несмотря на большой спрос на создание embedded-устройств, существует острая нехватка профильных специалистов на рынке. За последние 5 лет количество embedded-инженеров в Украине увеличилось почти в 2 раза, однако их доля на рынке в 2019 году – всего 2,9% Помимо инвестиций в новое оборудование, которое ускорит обучение новых специалистов, в 2019 году была создана система Embedded Starter Kit, спроектированная и изготовленная по заказу компании GlobalLogic. Это базовая плата, дополненная сенсорами, экраном и другими компонентами, необходимыми для работы над встроенными решениями. Embedded Starter Kit уже получили 7 университетов, где его используют более 1000 студентов.

Что предлагается для автомобилей? 

А теперь давайте посмотрим, какие решения предлагаются на базе embedded-систем. Вот, например, система мониторинга состояния водителя. Используя алгоритмы искусственного интеллекта и с помощью камеры она оценивает поворот головы, направление взгляда водителя, открыты или прикрыты глаза и так далее. Если водитель засыпает или отвлекся, она сразу сигнализирует об этом.

А вот одновременно интересное и полезное в наших реалиях решение – система распознавания ям на дорогах. Это прототип “умного города”, в котором благодаря протоколу V2X автомобили и инфраструктура смогут “общаться” между собой – предупреждать про опасные участки, перекрытия дорог и т.д. Таким образом система не только распознает преграды и проблемные участки на дороги (ведь все мы уже привыкли к системам распознавания знаков, скажем), но и информировать о них других участников дорожного движения.

Особая гордость разработчиков GlobalLogic – т.н. “желтый чемоданчик”, комплексная разработка для автомобилей различных классов. Что именно в нем скрывается, чем интересная такая технология и о других нюансах применения embedded-систем в автомобильной сфере мы расспросили Романа Разуваева, вице-президента по инжинирингу GlobalLogic.

Касательно автомобильной сферы – как давно вы работаете в этом направлении?

Наша компания начала самостоятельно развивать автомобильное направление в 2014 году, а в 2015 мы приобрели польскую компанию REC Global, которая сейчас является частью польского GlobalLogic. И вот как раз она изначально была сфокусирована на автомобильной отрасли, потому как выполняла заказы многих немецких автокомпаний. Суммарно у нас более 1500 специалистов задействованы в области разработок для автомобильной промышленности.

Как происходит процесс разработки? Вы следите за трендами, разpaбатываете новый продукт и затем предлагаете его автоконцернам? Или же они заказывают вам конкретный продукт?

Сразу хотел бы уточнить, что GlobalLogic не продуктовая компания, мы предоставляем сервисы по разработки с полным циклом – от базовой идеи до конкретного внедрения и до дальнейшего сопровождения. Но мы не владеем этим продуктом. Это будут продукты наших партнеров и наших клиентов.

Вы могли бы сказать, какие бренды используют ваши разработки? Если это не коммерческая тайна, конечно.

Нужно понимать, что часть наших клиентов не являются производителями автомобилей, а разpaбатывают для них свои продукты. А уже автопроизводители собирают из них целостный автомобиль. Мы работаем с такими компаниями, как Continental, Electrobit, Aptive и другими крупными игроками в сфере производства авто. Поэтому системы, которые мы разpaбатываем установлены и в Audi, Volvo, Mercedes-Benz и других известных марках автомобилей. Кроме этого, мы делаем разработки и для китайских автопроизводителей.

Из тех разработок, которые были представлены на сегодняшнем открытии лаборатории, какие являются новейшими?

В первую очередь цель этих разработок продемонстрировать технологии и наработать экспертизу в разработке подобных систем. Они сами по себе не являются конечными, и они не доведены до состояния готовности к продаже. Для этого требуется пройти полный цикл R&D. Мы же довели эти разработки, будем так говорить, до состояния прототипа, с помощью которого можно продемонстрировать применимость технологии и подхода. Опять же, не все наши разработки и решения мы можем демонстрировать, т.к. они являются собственностью наших клиентов. Поэтому мы и создаем такие вот прототипы, proof of concept и демонстраторы идей и решений. Один из них – это та система, которая находится в “желтом чемоданчике”.

Расскажите, пожалуйста, про нее подробнее?

Сам чемодан был создан для удобства трaнcпортировки, поскольку мы презентовали ее на нескольких международных выставках, в том числе в США, и нужно было часто ее перемещать для показа клиентам. Внутри собрано несколько устройств – мультимедийная система, цифровая приборная панель, head-up display, камера заднего вида и разные сенсоры. Ранее для каждого из этих устройств требовался свой “компьютер”. Да, премиум-бренды могли себе это позволить, ведь для таких моделей важнее оснащение передовыми технологиями, а сама по себе машина и так дорогая. Но сейчас новейшие разработки приходят в массовые сегменты, меняется концепция и автопроизводителей, когда они в модели среднего класса предлагают многие опции из высшего, при этом цена таких компонентов должна быть ниже.

И суть данной разработки заключается в том, что все эти устройства, экраны, управляются условно говоря не несколькими “компьютерами”, а одним. Ведь по своей вычислительной мощности, размерам, питанию, стоимости они превосходят свои аналоги пяти- а то и десятилетней давности. Кстати, хороший пример для сравнения здесь – современные смартфоны. Вспомните, какими были мобильные телефоны на заре своей популярности, сколько стоили, что умели. И какие они сейчас.

И задача разработчиков была сделать так, что все эти устройства подключить к одному чипу, чтобы все они работали качественно и устойчиво. Т.е. разные программные модули решают разные задачи, но при этом управляются одним чипом, пользуются общей памятью, но не мешают друг другу. И важно не забывать про критически важные функции для безопасности. Нельзя допустить, чтобы запуск приложения (или фильма) на мультимедийной системе повлиял на работу панели приборов. Для этого существуют мульти- и гипервизоры. Это системы, которые находятся ниже ОС и они эмулируют для нее “железо”. И на таком гипервизоре мы можем запустить несколько операционных систем. А устройств и экранов можно подключить до 16. Так же, как это было бы, если бы это были несколько разных компьютеров. Добавлю, что мультимедийная система работает на Android, а приборная панель – на специальной безопасной операционной системе. Подобных виртуализаций немного, и это один из примеров, где GlobalLogic предложил свое решение задачи. И для одного из наших клиентов на базе такого решения мы разработали вот такую систему виртуализации для автомобильного рынка Китая.

По вашему мнению, когда самое оптимальное время, чтобы начинать “растить” специалистов для работы embedded-системами? Окончание школы? Или уже после института?

По своему опыту могу сказать, что прежде всего, здесь требуется желание. Для того, чтобы проводить такие комплексные разработки, навыки и знания нельзя получить за несколько месяцев. Требуется довольно большой спектр понимания того, как работает компьютерная техника, программное обеспечение на разных уровнях и т.д. И объем этих знаний должен накапливаться на протяжении длительного периода времени. Хорошие разработчики получаются из тех студентов, которые программируют в идеале начиная с первого курса.

Кстати, уже в мае 2020 года на базе факультета электроники НТУУ “КПИ” пройдет всеукраинский студенческий конкурс GlobalLogic Embedded Students Challenge. Это будет конкурс разработки на упомянутой платформе Embedded Starter Kit. Так что желающие попробовать свои силы – добро пожаловать! И как знать, может спустя несколько лет именно ваши разработки будут запущены в серийное производство для одного из мировых автомобильных брендов?