Truyền kì về Automotive

Những câu chuyện chưa kể về ngành công nghiệp oto

Theo dòng lịch sử

Hà Nội, những năm 90…
Việt Nam vừa thoát khỏi thời kì bao cấp, chuyển sang kinh tế thị trường. Thời kì mà chiếc xe đạp Thống Nhất là phương tiện đi lại thông dụng. Những người nhà chẳng có gì ngoài “điều kiện” thì có thêm chiếc Honda Cup 67, Simson, hoặc con xe máy Babeta, mà thế hệ 8x chúng tôi hay gọi là con xe “Ba bét nhè”.
Thời kì ấy, oto là một khái niệm quá xa xỉ. Loại oto thịnh hành lúc đấy là loại Xe U-Oat “nồi đồng cối đá” do Liên Xô sản xuất.
Trong khi ở Việt Nam oto là một từ lạ lẫm thì trước đó gần 200 năm, năm 1885, kĩ sư người Đức là Gottlieb Daimler đã sáng tạo ra chiếc xe có động cơ xi lanh đầu tiên, mở ra một kỉ nguyên mới cho ngành công nghiệp oto. Ông cũng là người sáng lập ra Daimler Motors Corporation, hãng xe hơi nổi tiếng thế giới với dòng xe mercedes benz huyền thoại.
Năm 1994, Mỹ bỏ cấm vận. Lúc đó, người Việt Nam mới được biết đến những dòng xe Ford, Audi, Mercedes và những công nghệ được sử dụng trong xe oto qua những bộ phim Mỹ du nhập vào Việt Nam.
Từ chiếc xe BMW “thần thánh” của điệp viên Jamebond có chức năng nhận dạng vân tay (fingerprint-protected safe), có thể điều khiển từ xa qua điện thoại (cell phone remote control)…
Đến dòng SUV huyền thoại của Nick Fury trong Captain America với hệ thống tự lái ADAS (Advanced Driver Assistance Systems)
Hệ thống In-car HUD (Heads-Up-Display) cho phép hiển thị hình ảnh trực tiếp trên kính xe
perception winter soldier
Pattern recognition giúp nhận dạng vật cản (obstacle detection)
ADAS system
Natural language processing (NLP) giúp xe có thể nhận dạng giọng nói, và nói chuyện được với người lái xe.
Image result for Nick fury car
Tưởng chừng những công nghệ trên chỉ có trong phim Hollywood, nhưng với sự phát triển của AI, Deep Learning, Computer Vision, điều đó đã dần trở thành hiện thực.


Câu chuyện về công nghệ MirrorLink Automotive

Bên cạnh Mỹ và Đức, Nhật Bản là quốc gia tiên phong trong nghiên cứu phát triển công nghệ trong Automotive, với mục tiêu biến những ý tưởng trong phim ảnh thành hiện thực. Năm 2012, tôi may mắn được tham gia dự án về Automotive đầu tiên với các kĩ sư của Panasonic Automotive (PAS)…
Với ý tưởng tích hợp chiếc điện thoại vào oto giống như phim điệp viên 007, họ demo một công nghệ cho phép cắm chiếc điện thoại Panasonic Eluga vào thiết bị Head Unit của oto qua cáp USB.
Sau đó hình ảnh và audio của điện thoại sẽ được gửi tới Head Unit và driver có thể sử dụng điện thoại như nghe gọi, xem tin tức qua Head Unit.
Công nghệ đó có tên là MirrorLink
Phần mềm trên hình là AppCarConnectJPN, ứng dụng do kĩ sư Panasonic Automotive phát triển với tính năng MirrorLink.
Đó là thời kì mà Android Auto và Apple Car Play chưa ra đời cho nên công nghệ này thực sự ấn tượng.

Lịch sử ra đời

Thời đại công nghệ di động phát triển, người lái xe đặc biệt là chị em phụ nữ hay có thói quen dùng Smartphone để selfie hay lướt Facebook khi lái xe. Điều này tiềm ẩn sự nguy hiểm do lái xe mải chú ý nhìn màn hình Smartphone (kích thước nhỏ) dẫn tới mất tập trung. Nhẹ thì đâm phải cột điện, nặng thì húc phải oto, dẫn tới xe nát người tan, thân tài ma dại.
MirrorLink vốn là một dự án nghiên cứu của Nokia. (Rất tiếc, Nokia một thời oanh liệt giờ đã không còn) với mục đích kết nối chiếc Smarphone với Head Unit của Oto để giải quyết vấn đề trên.
Sau đó MirrorLink được công bố chính thức vào năm 2010 với cái tên là Terminal Mode. Đến nay MirrorLink thuộc sở hữu của tổ chức Car Connectivity Consortium.
MirrorLink là CHUẨN về khả năng kết nối mở rộng, giao tiếp giữa điện thoại smart phones và Head Unit trên xe hơi. Tất cả các loại smartphone và Head Unit muốn có chức năng MirrorLink phải implement chuẩn này
MirrorLink được ký kết bởi 66 thành viên bao gồm các hãng xe hơi lớn và các hãng s/x điện thoại thông dụng cho phép người sử dụng có thể điều khiển và sử dụng các ứng dụng của smart phones từ các phím trên vo-lăng hoặc các nút chức năng trên Head Unit có trang bị chuẩn này.
Tuy nhiên, tại thời điểm đó, tài liệu specs của MirrorLink không public và chỉ có các công ty là thành viên của Car Connectivity Consortium (trong đó có Panasonic Automotive) được tiếp cận.
Nhiệm vụ của nhóm nghiên cứu là cần phát triển một phần mềm mô phỏng cho phép giao tiếp được với điện thoại có hỗ trợ MirrorLink (tương tự như Head Unit)
Để có thể hiểu được những gói tin mà Head Unit và Mirror Mobile giao tiếp với nhau như thế nào, nhóm nghiên cứu đã sử dụng một thiết bị là USB 2.0 Protocol Analyzer
Image result for usb protocol analyzer


Thiết bị này sẽ capture các gói packet giữa Mobile và Head Unit. Các Packet này là các gói Ethernet (TCP/IP, UDP, VNC,…) nhưng không được truyền qua cáp LAN thông thường mà là cáp USB ( Ethernet over USB) và được wrap trong Network Control Model. Vì thế, đội dự án đã phát triển 1 tool để bóc tách dữ liệu Ethernet để đưa vào phần mềm Wireshark phân tích, làm cơ sở để phát triển phần mềm mô phỏng và giúp hiểu thêm về MirrorLink protocol.
Image result for Wireshark UpNP mirrorlink
Sau khi phân tích các gói tin trên Wireshark, nhóm nghiên cứu mới thấy rằng
MirrorLink technique nhiều vô kể
Terminal công nghệ lắm chông gai
Kiến thức về MirrorLink như nước ngoài biển khơi, cát ở sa mạc nên không có lời nào tả hết. Bài viết này chỉ mô tả được vài điểm cơ bản nhất.

Kiến trúc MirrorLink

MirrorLink không phải là một giao thức cụ thể mà là một stack gồm nhiều giao thức đã được biết đến như USB, UDP, TCP, VNC...Mỗi giao thức được sử dụng cho các mục đích khác nhau
Các giao thức này được customize lại để phù hợp với MirrorLink, do đó chỉ có điện thoại implement chuẩn MirrorLink mới có thể sử dụng được với Head Unit trên Oto.
  • USB2.0 được sử dụng cho kết nối vật lý ban đầu (bao gồm chức năng check tính tương thích). Gói tin USB của MirrorLink được add thêm một dữ liệu đặc biệt cho phép Head Unit nhận dạng được điện thoại có tính năng MirrorLink hay không.
  • UpnP được dùng để khởi tạo và tìm kiếm các ứng dụng có trong Mobile.
  • RTP&BT dùng để truyền audio real time từ mobile ra Head Unit.
  • VNC để truyền hình ảnh từ mobile ra Head Unit.
  • Security implement các phương thức bảo mật, do attacker có thể đọc và modify thông tin giữa Mobile và Head Unit.
Mobile và Head Unit họat động theo mô hình Server – Client trong đó Mobile là Server và Head Unit là Client
Trong mô hình này, phần mềm trên Mobile và Head Unit sẽ được implement các giao thức trên theo đúng tài liệu specs mô tả của MirrorLink.


Lời kết

MirrorLink chỉ là một công nghệ rất nhỏ trong rất nhiều công nghệ đã được ứng dụng trong Automotive như Android Auto, Apple Car Play, Miracast, ADAS… Chiếc xe ngày này không còn chỉ để đi như chiếc U-Oat cùi bắp của Liên Xô ngày xưa mà còn là một hệ thống Infortainment thực sự, cung cấp cho người dùng đẩy đủ những tiện ích.. đến tận răng.
Và câu chuyện về những công nghệ trong Automotive sẽ là một câu chuyện dài không có hồi kết…
Powered by Blogger.