Table of Contents
وقد أعاد تطور التكنولوجيا اللاسلكية تعريف حدود ما يمكن داخل المركبة، وكان الانتقال من 3G إلى 4G LTE إلى حد كبير حول فتح الربط الأساسي لبث الموسيقى والملاحة، غير أن التحول إلى 5G يمثل قفزة معمارية عميقة، أما بالنسبة لمصممي المركبات الآلية، فإن هذه القفزة تؤدي إلى تحسين مظلة جديدة على ثلاثة متغيرات تقنية في النظام الإيكولوجي العام:
ويقضي هذا التطور بأن نظام تشغيل المركبات غير المستعمل لم يعد نظاما ثابتا مغلقا، بل أصبح منبرا ديناميا ومترابطا بالسحابة يجب أن يجهز مسارات واسعة من البيانات في الوقت الحقيقي مع الحفاظ على السلامة المطلقة والقدرة على الاستخدام، ويتطلب تصميم وصلات بينية لهذه البيئة الجديدة فهما عميقا للإمكانيات التكنولوجية والتحديات الكامنة في العوامل الإنسانية.
Core 5G Capabilities Reshaping In-Car Experiences
ولتصميم مركبة من طراز 5G-enabled بفعالية، يجب أولاً أن يفهم الأدوات المحددة التي يوفرها، وكل قدرة من 5G لها آثار مميزة على واجهة المستعملين.
الاتصالات المنخفضة الأجل الموثوق بها
إن الاتحاد الثوري للقوات المسلحة الليبرية هو الجانب الأكثر تحولا من 5 جي بالنسبة للسلامة، وهو يتيح تأخيرات في المرحلتين المستديرة تقل عن 10 ملي ثانية، وهو الوقت الحقيقي عمليا لنظم المركبات، وهذا النقص الضعيف هو العمود الفقري للتواصل بين المركبات والمركبات، مما يتيح للسيارة التحدث مع الهياكل الأساسية لحركة المرور، والمركبات الأخرى، والآفات.
وبالنسبة للمبادرة، فإن هذا يتيح فرصة لفئة جديدة من خصائص السلامة، إذ يمكن الآن للعرضات الرئيسية التي تُظهر في الواقع أن تُلقي إنذارات زائدة بشأن مركب مؤمن أو سيارة على وشك أن تُشغل ضوءاً أحمراً بسرعة كافية لإبلاغ رد فعل السائق، ويجب أن يكون بمقدور الشركة أن تبلغ هذه المخاطر فوراً دون أن تسبب ذعراً، وهذا يتطلب لغة تحذيرية ملازمة، مثل الرمز
Enhanced Mobile Broadband (eMBB)
ويوفِّر المصرف الأوروبي للمركبات منافذ هائلة للبيانات لا يمكن أن يُحدثها، مما يؤثر مباشرة على ثراء تجربة المكابين، وفي عالم يمتد من 5 جي، أصبحت المركبة محطة متنقلة عالية السرعة قادرة على بث مسارات فيديو متعددة من 4K، ودعم بث الفيديو العالي التعريف، وتحميل خرائط كبيرة عالية الجودة في ثوان.
تحدي وحدة التفتيش المشتركة هنا هو إدارة تخصيص عرض النطاق الترددي، ومع زيادة مستويات القيادة المستقلة، ينمو توقع الحصول على المعلومات، ويجب أن ينتقل مكتب خدمات الإعلام دون هوادة من واجهة مركز القيادة إلى مركز وسائط الإعلام والإنتاجية، مثلاً، قد يحتاج الواجهة إلى عرض خريطة حيّة من ثلاثية الأبعاد تصدر من البيانات السحابية إلى جانب تدفق فيديو من مسافر ذي سطح خلفي، ويجب أن تتكيف عملية الاستدلال والتصويب البصري مع ذلك.
ماشين - تيبي الاتصالات (MMTC)
ويتيح مركز مراقبة السيارات للسيارات العمل كشعار للاستشعار، والاتصال المستمر بالبنية التحتية للمدينة الذكية، مما يتيح القدرة على التنبؤ بالوظيفة على نطاق غير ممكن في السابق، ويمكن للسيارة أن تعرف، من خلال بيانات الشبكة، أن بقعة وقوف السيارات متاحة على بعد بنايتين، وأن ضوء المرور التالي سيتحول إلى خضراء في 15 ثانية، أو أن منطقة البناء قد بدأت.
ويجب معالجة هذا الفيضان من البيانات بواسطة وحدة التفتيش المشتركة، ويتمثل التحدي في الانتقال من واجهة تفاعلية (يطلب المستخدم، ويجيب مرفق المعلومات المسبقة عن علم) إلى واجهة تنبؤية (تتوقعات، وتعترف المستعملين) ويجب تصميم هذا التوقعي الموحد بعناية، ويؤدي الإفراط في الاتصال إلى الإهتمام والإزعاج، ويجب أن يتعلم النظام أفضليات المستعملين وأجهزة الإنذار السطحية التي تتسم بأهمية السياق، وتتخلل من الضوضاء البيانات.
كيف 5G التحولات عبر وجه المستخدم نفسه
القدرات الأساسية لـ 5 جي كوادر أعلى، تحويل مباشرة النظرة، الشعور، وسلوك الكابينة الرقمية للسيارة.
من لوحات الداشات الثابتة إلى وحدة التفتيش المشتركة
أكثر التغييرات وضوحاً هو موت لوحة الداكن الثابتة مع 5 جي، لم تعد وحدة التفتيش المشتركة مخططاً ثابتاً بل سطحاً سيّئاً، بل تغيرت على أساس طريقة القيادة، وهوية السائق، والبيئة الخارجية.
في طريقة رياضية، قد تسحب الواجهة بيانات قياسية عن بعد في الوقت الحقيقي من السحابة لتظهر أوقات الالتحام على مسارات محددة، وفي طريقة مستقلة لـ "التشال" قد تختفي المقاييس وتجلب صوراً مرنة غير مكتملة أو محتوى معالجاً مغطى بالمساحة، ولم تعد صور السائقين مخزنة في السيارة فقط، وذلك بفضل الربط السحابي السريع
"حانة الـ"كلود-كونتيكت
5 زاي - يسمح بتفريغ المهام الحاسوبية الثقيلة إلى السحابة الحافة، مما له آثار هائلة على تعقيدات اليورانيوم، ولا تحتاج المركبة إلى حاسوب محلي خارق لإدارة نموذج مركب للتصنيع اللغوي الطبيعي أو وضع خريطة للوضع الفعلي 3D، ويمكنها أن تطلب خادما افتراضيا في أقرب برج 5 جي لأداء المهمة وتبديل النتيجة.
AWS Wavelength ] and similar edge solutions embed compute and storage services within 5G networks. For the UI designer, this means the ability to implement features that would previously have been impossible due to local equipment constraints. The voice Assistant can process natural language queries with near-zero latency, making it a primary interface and reducing the need for deep menuiving environment can.
القيمة الحقيقية المحظورة كعميل للتفاعل الأولي
ومن المثير للدهشة أن عنصر الأشعة فوق البنفسجية قد تسارع إلى حد كبير بـ 5 جي.
5G enhances AR by making it dynamic rather than static. instead of just pre-rendered arrows, the AR system can use real-time data to highlight hazards, show the exact distance to the car in front in a traffic jam, or guide the driver to a specific parking spot in a large lot. The design language for AR must be carefully standardized. Too many icons immediately or floating objects can clutter the field of view.
تحديات التصميم التي تطرحها 5G
وفي حين أن 5G يفتح إمكانات هائلة، فإنه يطرح تحديات كبيرة في التصميم يجب حلها لضمان السلامة والاستخدام.
معالجة البيانات
إن الخطر الرئيسي للمركبات ذات الصلة الفائقة هو تحميل ملاحظ، ولا يمكن أن يكون مجرد مصدر حريق للمعلومات، ويجب أن يعمل المصممون كوصية ذكية، ويحتاج النظام إلى منطق داخلي يرشّح البيانات الخام على أساس السياق، وولاية السائقين، ودرجة حرجة.
على سبيل المثال، لا يجب أن يظهر كل إنذار من طراز V2X للسائق، يجب أن يكون لدى وحدة التفتيش المشتركة نظام إبلاغ مترابط، تنبئ تنبيهات السلامة الحرجة (الاصطدامات المرنة) بشكل فوري، ولا تظهر تنبيهات إعلامية (توقيت الضوء السافر) إلا عندما لا يكون السائق مشغولاً، وتؤجل التنبيهات التشخيصية إلى شاشات المعلومات أو التطبيق المتنقل
التفاوت في أسعار الصرف وتدهورها بصورة معقولة
5G is not a universal constant, signalal strength varies depending on location, weather, and network congestion and the UI must be resilient to these changes. When the connection drops from a stable 5G signal to a slower 4G or LTE connection, the user experience should not break.
وهذا يتطلب أنماط تصميم " التدهور المبارك " ، وإذا كانت سمة الملاحة في منطقة البحر تتطلب توسيعاً عالياً، فإن وحدة التفتيش المشتركة ينبغي أن تعود دون هوادة إلى خريطة معيارية من الدرجة الثانية من العمر دون انتقال مُضلل، وإذا كان المساعد الصوتي يعتمد على الغيوم، فإن النظام يجب أن يكون له انعكاس محلي للتصميم الأساسي، وينبغي أن تقوم وحدة التفتيش المشتركة دون إبطاء بإبلاغ عملية الربط بين البيانات وبين نظام الوصلات غير المُصُصُصُصُصُلِّلَة.
أمن الفضاء الإلكتروني والمستعمل
As connectivity increases, so does the attack surface. The UI plays a critical role in the security chain. As highlighted by the Upstream Security Global Automotive Cybersecurity Report, the number of attacks on connected vehicles is rising.
يجب أن يُخزّن الأمن في تجربة المستخدمين، وهذا يعني سمات مثل التوثيق البيولوجي (الطباعة أو التعرف على الوجه) بالنسبة لموجزات السائقين، ونظم الدفع، والإطارات التي تتغيّر، ويجب على وحدة التفتيش المشتركة أن تُدير هذه البروتوكولات الأمنية دون أن تجعل المستخدم يشعر بأنه يقاتل نظاما أمنيا، ويمكن أن يعطي المستخدمين رقابة واضحة على ما يُتقاسم مع من بيانات.
إعادة تحديد ملجأ الإنسان - الملاحية
مع 5 جي، الواجهة تتعدى الشاشات داخل السيارة، إنها تشمل النظام الإيكولوجي الرقمي للمستعمل بأكمله
الصوت، اللفت، والجاز
نموذج الوصل التقليدي الذي يُستخدم في مركز اللمس يتم استكماله، وفي بعض الحالات استبداله بجرعة من الوصلات البينية المحيطة، فإن انخفاض درجة حرارة 5 جي يجعل معالجة اللغة الطبيعية السحابية فورية، وهذا يجعل الصوت وسيلة تفاعل أساسية موثوقة، ويمكن للسائقين إصدار أوامر معقدة متعددة الخطوات (تخفي أقرب شحنة من طراز EV) مع وصلة من نظامي للبث الخفيف قبل خطي وكوخ.
وبالمثل، فإن ارتفاع الترددات العالية، وانخفاض الترددات، 5 جي يتيح زيادة التطور في الفتحات وتتبع المشاهدات، ويمكن للكاميرات في الكوخ أن تبث الفيديو إلى الخواديم السحابية للتحليل في الوقت الحقيقي، مما يتيح للوحدة فهم المكان الذي ينظر فيه السائق ويضبط فيه كثافة المعلومات وفقا لذلك، وإذا كان السائق ينظر إلى الطريق، يمكن للشركة أن توسع الصوت بسرعة، وإذا ما صادفت التفاعل في المرآة الفرعية، فإن النظام يمكن أن يسلط الضوء على ذلك.
التوائم الرقمية والتفاعل المتساوي
لم يعد جهاز التحكم بالسيارة محصوراً في الحدود المادية للسيارة مفهوم "التوين الجاموس"
5G يجعل هذا التفاعل غير مسموع وغني، وتتزامن البيانات على الفور، ويمكنك مشاهدة كاميرا حية، والتحقق من حالة تحديث أكثر من الهواء، أو تحديد موعد للشحن خلال ساعات العمل، والتحدي في التصميم هو إيجاد لغة مرئية متسقة ونموذج تفاعلي عبر شاشة السيارات، والتطبيق المحمول، وحتى جهاز Smartwatch، وينبغي للمستعمل أن يشعر بأنه يتداخل مع نظام واحد.
مركبة محددة للبرمجيات واقتصاد المنبر
5 زاي هو المُمكِّن من نموذج الأعمال الخاص بالمركبات المعينة بالبرمجيات، الذي له آثار عميقة على تصميم وحدات التشغيل الموحدة.
تحديثات على مستوى العالم كفلسفة تصميم
تحديثات "أو تي أي" التي تقودها "تيسلا" أصبحت معياراً للصناعة 5 جي" يسمح بتحديثات سريعة وكبيرة
ويمكن لمنتجي السيارات الآن أن يشحنوا مركبة ذات خط أساس وحيد، وأن يضيفوا مع مرور الوقت سمات من خلال الاشتراك أو السمات حسب الطلب، وهذا يتطلب هيكلاً للمرافق العامة يمكن أن يغدو ويكيف، كما أن نظام القائمة يجب أن يكون نموذجياً لاستيعاب سمات جديدة، ويجب أن يكون الجلد البصري قادراً على التغيير دون كسر المهام الأساسية، حيث أن McKinsey notes[FLT:],
نظم التشغيل والبرمجيات المتوسطة
ويتطلب تعقيد إدارة النظم الحساسة للسلامة (مجموعة المرافق) إلى جانب احتواء (عرض مركز) برامج حاسوبية قوية، ومنابر مثل بلاك بيري QNX وشركة أندرويد للسيارات مصممة لمعالجة هذا الفصل، وهي تعمل على تشغيل أجهزة متعددة على نفس المعدات.
وبالنسبة لمصمم نظام النقل البحري، فإن هذا يفرض قيوداً، إذ يجب أن تكون مجموعة السلامة الحرجة ذات طابع محدد وموثوق، في حين أن نظام الاحتواء يمكن أن يكون أكثر مرونة وثراء، ويجب أن يكون الإطار الوسيط متبادلاً البيانات بين هذه المجالات، فعلى سبيل المثال، يرسل جهاز الملاحة (التغطية) تعليمات إلى المجموعة (الخط النهائي) ويجب أن تكون نظم التصميم البصري متماسكة، حتى وإن كانت مختلفة.
رأس الطريق: تصميم عالم مترابط
إن أثر 5G على تصميم المركبات UI هو قصة تحول من المعدات الثابتة إلى برامجيات دينامية، ولم تعد المركبة آلة قائمة بذاتها؛ وهي قناة موصلة في شبكة رقمية واسعة من الهياكل الأساسية لحركة المرور، والخدمات السحابية، والأجهزة الشخصية.
وهذا يعني بالنسبة للمصممين أن قواعد اللعبة قد تغيرت، وقد تحول التركيز من تصميم شاشات ثابتة إلى تصميم نظم مكيفة وسياقية، والتحدي الأساسي لم يعد نقصا في البيانات، بل هو الوسيلة الذكية للنجاح، وهو أمر يعود إلى الأفرقة التي يمكنها أن توازن الإمكانات التكنولوجية الهائلة لخمسة آلاف مع الحاجة الإنسانية الأساسية إلى السلامة والثقة والبساطة، فأفضل مركبة متمتعة تماما هي واحدة