Beiträge

In Zukunft kommunizieren Fahrzeuge untereinander und mit der Umwelt. Foto: magility

Internet of Vehicles – Kommunizierende Fahrzeuge, 5G und Big Data

Das Internet of Vehicles (IoV) integriert 3 Netzwerke in eines. Es umfasst das Netzwerk innerhalb des Fahrzeugs, zwischen den einzelnen Fahrzeugen sowie zwischen Fahrzeug und unserer bereits vernetzten Umgebung. Mit der nächsten schnelleren Internetverbindung 5G, wird es möglich sein, stetig mehr Verbindungen zwischen Objekten herzustellen und noch mehr Dienste anzubieten, die unseren Alltag einfacher machen. Doch wie konkret ist diese Vision bereits? Wie weit entfernt sind wir vom Internet of Vehicles?

Was bedeutet Internet of Vehicles?

Das Internet of Vehicels (IoV) beschreibt die Gesamtheit der Vernetzung eines Fahrzeugs. Diese Gesamtheit beinhaltet die Vernetzung innerhalb des Fahrzeugs, von Fahrzeug zu Fahrzeug, sowie die direkte Verknüpfung vom Fahrzeug mit anderen Smart Services, wie Apps auf unserem Smartphone oder aber dem Smart Home. So wird ein enges Netzwerk geschaffen, das unsere Alltagsgegenstände miteinander verbindet und untereinander kommunizieren lässt. Voraussetzung ist eine konstante und schnelle Internetverbindung, die Datenaustausch in Echtzeit ermöglicht. Das ist die Basis vieler kommenden Service-Trends.

Persönlicher Komfort

Beim Nutzen unterscheiden sich zwei Ebenen. Zum einen erhöht sich der Komfort des Einzelnen. So bekommen wir etwa eine Erinnerung, wenn auf unserer Strecke Stau ist und wir früher starten müssen, um einen Termin pünktlich zu erreichen. Wir werden auf der schnellsten Route zum Ziel geleitet. Nichts Neues denken Sie? Natürlich haben wir bereits eine gute Navigation. Durch Big Data wird die Navigation aber noch berechenbarer. Zudem werden sich Künstliche Intelligenz (AI) und Sprachsteuerung in den nächsten Jahren deutlich weiterentwickeln und die Kommunikation des Fahrers mit dem Fahrzeug laufend einfacher machen und somit die User Experience erhöhen.

Kollektiver Nutzen – Entlastung des urbanen Verkehrs

Die zweite Ebene, die durch das Internet of Vehicles beeinflusst wird, ist größer. Sie betrifft die wachsende Urbanisierung, überlastete Verkehrsnetze und hohe Abgaswerte in Ballungszentren. Zusammengefasst ist das übergeordnete Ziel, den Verkehrsfluss zu fördern, die Auslastung von Fahrzeugen zu erhöhen und mehr Sicherheit zu gewährleisten. Hier werden die vernetzten Vehicles zum Teil der Smart City und in ein noch größeres Netz an Daten integriert.

Internet of Vehicles. Dank Kommunikation und Big Data zu mehr Effizienz und Sicherheit. Foto: CC0

Internet of Vehicles. Dank Kommunikation und Big Data zu mehr Effizienz und Sicherheit. Foto: CCO

Big Data und IoV

Das Internet of Vehicles wird durch unzählig installierte Sensoren und Kameras ermöglicht, welche eine immense Menge an Daten sammeln, die genutzt werden um Stau präzise vorherzusagen, vor Gefahren zu warnen, uvm. IoV sammelt Big Data, Big Data ermöglicht IoV. Das eine bedingt das Andere.

Was hat 5G damit zu tun?

Mit 5G ergeben sich neue Möglichkeiten insbesondere im Bereich der Mobile Services. Das 5G Netz verspricht eine noch bessere und schnellere Internetverbindung und ermöglicht damit die Implementierung von noch mehr Services. Wie immer gehen die Dinge Schritt für Schritt. Technologien werden entwickelt und die digitale Transformation vorangetrieben.

Im Zuge des Internet of Vehicles entwickeln sich neue Geschäftsfelder. Die digitalen Herausforderungen ändern sich. Profundes Wissen muss in Strukturen und Prozesse eingebunden werden. Wir bei Magility sind Experten für digitale Geschäftsmodelle und Strategien. Magility ist ihr Partner bei allen Fragestellung zum IoV, Big Data, 5G, Connected Car.

Big Data ermöglicht neue Geschäftsmodelle und mehr Mobilität. Foto: Unsplash

Big Data – Wie verändern Daten die Mobilität?

Big Data ist ein Sammelbegriff für Datenmengen, die groß, komplex, schnelllebig und wenig strukturiert sind. Wir hinterlassen und generieren laufend solche unstrukturierten Daten im Netz. Genau diese Big Data sind die treibende Kraft der digitalen Transformation, sofern man sie zu nutzen und einzusetzen weiß. Insbesondere vernetzte Fahrzeuge erzeugen permanent eine Flut an digitalen Informationen. Weiß man diese Informationen intelligent zu nutzen, entstehen daraus datengetriebene Services und Geschäftsmodelle, die unser Mobilitätsverhalten in den nächsten Jahren unausweichlich prägen und verändern werden.

Datenspuren im Netz

Wir hinterlassen heute schon eine große Menge digitaler Spuren im Netz. Über Smartphones und Navigationsgeräte geben wir Auskunft über unsere Standorte, die Länge unserer Aufenthalte, unser eigenes Bewegungsverhalten, unsere Verabredungen, unserer Kontakte uvm.. Datenbasierte Verkehrsplanung, vernetztes Fahren, Konnektivität von Flotten, gerade in der Logistik ist die Erhebung von Daten nichts Neues. Über Telematik werden bereits seit Jahrzehnten Verkehrs- und Flottendaten gesammelt. Allerdings bislang ohne damit gezielt Business Value zu generieren.

Digitale Transformation lässt Logistikbranche umdenken

Um Big Data zu nutzen, braucht es neue Lösungen. Diese kommen oft auch aus der Branche selber. Zum Beispiel von Schmitz Cargobull. Der bekannte Hersteller für Auflieger hat erkannt, wie wertvoll die von den Transportern generierten Daten sind und digitalisiert nun das Transportwesen. Das Ziel ist, Fleet Management sowie Transport- und Logistikprozesse zu digitalisieren. Digitale Lösungen zum Steuern und Überwachen globaler Lieferketten werden immer bedeutender aber auch stetig komplexer. Fahrzeuge, Fracht und Infrastruktur interagieren enger vernetzt. Umfassendes Datenmanagement und künstliche Intelligenz erhöhen die Auslastung der Ladekapazitäten. Deshalb hat Schmitz Cargobull das Start-up KUBIKx gegründet, dass dem Unternehmen die Zukunft weisen soll. Denn während der Bau von Fahrzeugen immer mehr nach Fernost abwandert, braucht der Industriestandort Deutschland vor allem Innovation.

Datengetriebene Geschäftsmodelle

Auf Geschäftsebene gilt es vor allem, aus den Daten einen Business Value zu generieren. Dazu braucht es Experten, die die Daten analysieren und nutzbar machen. Zudem gilt es Big-Data-Technologien auszubauen und die Ergebnisse der Analysen mehr in den Geschäftsprozessen zu verankern. „Daten sind ein wertvoller Rohstoff in unserer Zeit. Diesen Rohstoff zu nutzen, darin liegt die Herausforderung in den nächsten Jahren“, so Michael Müller, Geschäftsführer der magility GmbH über das Zukunftspotenzial von großen Datenmengen.

Mit Big Data zur digitalen Transformation

Sie interessieren sich für digitale Geschäftsmodelle? Nehmen Sie gerne Kontakt zu unseren Experten auf. Diese beraten sie gerne.

User Experience im vernetzten Fahrzeug – Darauf kommt es an

Die Vorteile smarter Fahrzeuge liegen auf der Hand. Über das Bordsystem ist das Fahrzeug mit einer Vielzahl von Assistenzsystemen und Services verknüpft, die für ein verbessertes Fahrerlebnis und mehr Sicherheit sorgen. Damit diese Systeme genutzt werden können, wird permanent an einer hervorragenden User Experience für Fahrer und Mitfahrer gearbeitet. Denn davon hängt ab, ob sich ein System in Zukunft durchsetzt.

End-to-End User Experience

Die mehrstufige Onlineinteraktion des Fahrers mit Fahrzeug, Backend und Servicepartnern wird auch End-to-End User Experience genannt. Um ein konsistentes Nutzererlebnis zu gewähren, braucht es eine durchdachte und konsequente Systemarchitektur. Dazu braucht es eine intuitive und benutzerfreundliche Oberfläche, über die der Nutzer die Systeme leicht steuern kann.

Übersichtliche Interfaces

Bereits 30 Prozent der Autofahrer legen beim nächsten Autokauf Wert auf Connected Car Features, über 65 Prozent haben Interesse an Services für mehr Sicherheit. Der Markt für Smart Services im Auto wächst kontinuierlich. Der kritische Punkt ist aktuell die User Experience. Je komplexer die Anwendungen und die Prozesse im Hintergrund werden, desto übersichtlicher müssen die User Interfaces, also die Schnittstelle zwischen Mensch und Anwendungen, werden.

Größte Herausforderung: Integration externer Systeme

End-to-End User Experience bedeutet vor allem, dass die unterschiedlichsten Anwendungen reibungslos kommunizieren und der Kunde eine wesentliche Unterstützung spürt. Doch aktuell sieht die Situation noch so aus, dass die einzelne Experiences zwar hervorragend designt ist, die Integration externer Services aber nicht möglich ist. Konkret bedeutet das, dass etwa die Car Experience innerhalb des Fahrzeugs mittlerweile sehr weit entwickelt ist, will der Fahrer aber sein Smartphone,  Tablet, externe Navigation bzw. andere Applikationen mit ins Auto integrieren, stellt das eine große Hürde dar.

Das Ziel: End-to-End User Experience

Um das immer komplexer werdende Netzwerk von Anwendungen zu beherrschen und an den Nutzer anzupassen, muss etwa auf Cloud Technologie und Big Data zurückgegriffen werden. Letztlich hängt der technologische Fortschritt in diesem Punkt aber auch damit zusammen, ob dieser in Geschäftsmodelle umgewandelt werden kann.

Ohne User Experience kein Connected Car

Die User Experience ist ein kritischer und wesentlicher Faktor auf dem Weg zum vernetzten Fahrzeug. „Davon hängt ab, wie die Applikationen und Services in Zukunft von den Nutzern angenommen werden. Sie entscheidet über den Erfolg der Connected Cars“, betont Dr. Michael Müller, Geschäftsführer der magility GmbH.

Sie wollen mehr zur End-to-End User Experience erfahren?

Gerne können Sie uns kontaktieren. Als Expertenteam der agilen Mobilität in Zeiten der Digitalisierung verfasst magility nach Ihren Bedarfen abgestimmte Trendstudien zu den Zukunftsthemen der Mobilität.

Cyber Security im vernetzten Auto: wie schützen wir unsere mobile Sicherheit?

Zwar sind neueste Technologien, die Verwendung von IT und Errungenschaften des Internet of Things (IoT) zuallererst in modernen Automobilen vorhanden. Jedoch werden hier die Grundprinzipien eines sicheren Einsatzes von IT-Systemen bisher viel zu selten umgesetzt.

Bei den meisten vernetzten Autos klaffen gravierende IT-Sicherheitslücken – Virenschutzprogramme oder Programme zur Sicherheitsüberwachung sind Fehlanzeige. Moderne Fahrzeuge sind heute stark vernetzt und bieten durch verschiedenste Sensoren und Zugänge, wie bspw. Bluetooth, WiFi oder LTE, vielfältige Möglichkeiten das Innensystem eines Autos bösartigen Hackerangriffen zu unterwerfen. Mehr als 100 ECUs (Electronic Control Units) befinden sich in einem Fahrzeug das derzeit produziert wird. Auf ECUs sind Millionen Zeilen an Software-Codes hinterlegt, damit diese über die unterschiedlichen Sensoren ihre Aufgaben erfüllen können. Fahrzeuge müssen daher mindestens genauso gut geschützt werden wie die IT in einem Unternehmen.

network-782707.png

Bild: Connected Cars sind mit einer Vielzahl an Devices verbunden 

 

Das moderne Fahrzeug funktioniert wie ein kleines Rechenzentrum. Allerdings fehlen hier heute noch fast alle Sicherheitsvorkehrungen. Es gibt weder standardisierte Vorgehensweisen für automatisierte Software Updates noch gibt es Patches um regelmäßig wiederkehrende Sicherheitslücken schließen zu können. Außerdem mangelt es an Mechanismen welche potenzielle Hackerangriffe erkennen und verhindern können. Dies kann weitreichende Folgen nach sich ziehen und riesige, sehr kostenintensive Rückholaktionen für die Fahrzeughersteller nach sich ziehen. Das Vertrauen der Fahrzeugnutzer in die Sicherheit des Autos steht außerdem auf dem Spiel.

Fahrzeughersteller müssen jetzt handeln

 

Um weitreichende Folgen zu vermeiden müssen OEMs nun zügig handeln. Die digitale Fahrzeugsicherheit muss zur ersten Priorität für Autohersteller werden.

Zwar ist absolute Sicherheit nur schwer zu erreichen – gute Sicherheit im Fahrzeug jedoch machbar. Dafür müssen OEMs jedoch rechzeitig, spätestens jetzt, beginnen die richtigen Schritte zu unternehmen. Die Komplexität der Anforderungen dabei ist sehr hoch. Ganze Sicherheitskonzepte müssen entwickelt werden die sowohl das einzelne Bauteil als auch die Integration verschiedener Komponenten beinhalten. Diese ganzheitliche Sicherheitsthematik über den gesamten Lebenszyklus eines Fahrzeuges ist für viele Automobilbauer noch unbekanntes Gebiet.

 

Observation von Kommunikationsströmen

 

Heutige Cyberangriffe, sei es auf Fahrzeuge oder auf IT-Systeme in Unternehmen, haben eine hohe Komplexität und sind minimal invasiv. Sie nutzen übliche Kommunikationswege sodass ein bösartiger Angriff nicht direkt auffällt.

Die zentrale Herausforderung ist, normale und anormale Kommunikationsströme voneinander zu unterscheiden und so Manipulationen und Angriffen auf die Spur zu kommen. Dafür braucht es noch gemeinsame Regeln der Kommunikation für fahrzeugübergreifenden Datenverkehr, Austausch mit anderen IT-Systemen sowie der Infrastruktur und anderen Kontaktpunkten im Internet of Things (IoT).

Argus Cyber Security entwickelte als Pionier ein Sicherheitssystem für Connected Cars.  Das “intrusion prevention system” (IPS) identifiziert Schwachstellen auf dem CAN Bus (Controller Area Network Bus) in modernen Fahrzeugen. Dazu verwendet es eine komplexe Rules Engine um erwünschten Datenverkehr zu definieren und Datenverkehr auf dem CAN Bus der nicht mit der Regelarchitektur übereinstimmt zu blockieren. Die Rules Engine verwendet eine firmeneigene Deep Packet Inspection (DPI) Technik um nicht nur das Ziel einer Nachricht zu identifizieren sondern ebenso die individuellen Bits und Bytes welche den Inhalt einer Nachricht und deren Kontext bestimmen, aufzudecken. Die DPI Rules Engine ist ein cloudbasiertes System welches OEMs Updates und Möglichkeiten der Berichterstattung von Fahrzeugen aus der Ferne ermöglicht.

Bild: Benutzeroberfläche (Dashboard) von Argus Cyber Security, Tracking von Angriffen virtuell durch cloudbasierte Technologie

 

Das cloudbasierte System besteht aus einer Plattform (Dashboard) mit erweiterten Funktionalitäten zu Updates und Berichterstattung vom Fahrzeug aus. Diese Berichterstattung ermöglicht OEMs ihren Fuhrpark nach unvorhergesehenem anormalen Datenverkehr hin zu untersuchen, z.B. hinsichtlich Timing und Standort von möglichen Cyber Attacken. Falls es sich tatsächlich um eine Cyber Attacke handelt kann unverzüglich ein Update oder ein Patch drahtlos an alle betroffenen Fahrzeuge gesendet werden. Damit gehören kostenintensive und massenhafte Recalls von Fahrzeugen der Vergangenheit an. Diese cloudbasierte Funktionalität von Argus ist einzigartig im Markt.

Zusätzlich zu fein programmierten und hochsensiblen Intrusion Prevention Systemen braucht es auf Seiten der Fahrzeughersteller immernoch sehr gut ausgebildete Expertenteams welche Sicherheitsvorfälle entsprechend bewerten können und daraus Handlungsmaßnahmen ableiten können. Argus Cyber Security liefert auch diese Ressource.

Sicherheit ganzheitlich denken

 

Mit der Verschlüsselung von Kommunikationsdaten in Kombination mit ausgeklügelter Überwachung zur Erkennung von Hackerangriffen kann das vernetzte Fahrzeug wirksam vor Cyber Angriffen geschützt werden. Dazu müssen Fahrzeughersteller jedoch schon im ersten Entwicklungsprozess eines Fahrzeugs das Thema Sicherheit miteinbeziehen. Argus Cyber Security bietet sinnvolle Lösungskonzepte zum Schutz des IT Systems im Auto auf allen Prozessebenen.