OTA應該成為未來車輛的標配

2019-06-10 19:50:29

“ OTA不是為了讓汽車更像手機,而是為了更安全和經濟。”


不管你對Elon Musk的個人看法如何,但我們都要承認特斯拉是目前為止唯一可以實現整車OTA的公司。

特斯拉的整車更新不僅局限于Infotainment的軟件更新,它還可以直接將軟件補丁發送到相關的單個ECU,以實現安全及車輛操控上的更新。

畢竟,世界上不會存在“無bug的軟件”,因此對于軟件變得越來越復雜的車輛來說,用OTA來修補漏洞的能力將會變得越來越重要。


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特斯拉是一個另類,作為新造車企業可以毫無包袱地從頭開始設計系統架構,因此OTA對它來說更容易。而大多數OEM就沒有那個條件了,所以他們必須找到一種方法來進行漸進式的改變。


一大批新進的OTA供應商


Tier1和Tier2們敏銳地意識到OEM對OTA的需求不斷增長。與此同時,為移動行業提供OTA的供應商已開始向汽車行業轉向,在他們眼中汽車就是一部“奔跑的智能手機”。


許多這些OTA供應商們其實已經威脅到了Tier1和Tier2的地位。


  • 2013年,紅石陽光為BYD比亞迪提供OTA升級解決方案。

  • 2015年初,Harman收購了以色列的Red Bend,這是一家為連接設備提供軟件管理技術及軟件與固件升級服務的公司(SOTA和FOTA)。Harman后來被三星收購。

  • 2016年,Wind River(那時還屬于Intel)將Arynga的軟件產品線整合到自己的汽車業務中。Arynga是專為汽車行業提供SOTA和FOTA服務的公司。

  • 兩周前,Wind River透露福特正在使用他們的OTA更新技術。Wind River說自己的“Wind River Edge Sync”技術可以提供差分更新,可以最大限度地減少更新的數據量、傳輸時間和內存。

  • 去年,德爾福收購了密歇根州的創業公司Movimento,以整合其OTA平臺。德爾福的目標是幫助OEM收集和分析汽車數據,以發現漏洞、擴大召回范圍、修補網絡安全漏洞并加速自動駕駛的發展。

  • 圖商HRER推出了OTA Connect,聲稱這是一個開源解決方案,旨在集成到OEM的后端服務器中。


此外,OTA平臺市場上的其他公司還包括Redstone、Bosch、Continental、Airbiquity和ATS等公司。


汽車的網絡拓撲結構


目前,大多數OTA都只停留在向遠程信息處理單元發送軟件更新范圍內,還無法解決類似涉及到安全氣囊、傳動系統、車身控制或安全等部分的ECU軟件更新。與智能手機的OTA相比,聯網車輛的OTA是完全不同的概念。


為了實現汽車OTA (從云端到ECU),你必須同時對計算硬件及各種車載網絡通信拓撲都非常熟悉。對于需要直接與ECU通信的軟件補丁,OTA供應商還必須熟悉車輛內的各種硬件單元。比如,ECU是否配備了兩個內存庫,以便在軟件更新時,舊程序可以在另一個內存中仍舊完好無損?二進制文件往往需要更多的空間,雖然更新的數據可以被壓縮,但OTA供應商仍然要確認它發送軟件補丁的ECU的片上內存中是否有足夠的空間。


當然,這還不是全部,不同的ECU還會連著不同類型的車載通信網絡。比如常見的CAN、FlexRay、LIN、MOST及以太網等。 OTA平臺供應商需要了解車載通信網絡的所有細微差別,以有效地傳送軟件更新。


這確實不是件容易的事兒。汽車OTA服務商層出不窮,但在眾多的汽車OTA服務提供商中,國內也僅有紅石陽光同時具備專業設備升級能力和車載系統深度開發能力。


Excelfore和eSync


盡管Excelfore還不算為人所熟知,但這個來自加州Fremont的公司已在車載網絡開發協議棧領域擁有十年的經驗,業內的人都比較認可他們在車載網絡復雜性方面的技術優勢。最近,Excelfore開發了云到設備的OTA平臺eSync,使OEM可以將軟件更新從云端發送到車輛內的傳感器或ECU上。 而汽車OTA服務商紅石陽光更是可以只依賴單一車載軟件客戶端,對車輛的任意ECU進行更新。


目前,Excelfore的eSync已有了四個客戶,三個傳統主機廠和一個新造車勢力。據Excelfore說,他們都在試圖將完整的eSync系統嵌入車輛中,而且還計劃在全產品線中進行統一部署。而eSync OTA平臺目前只能做到向5到10個電子設備發送軟件更新,不包括所有的ECU。


Excelfore的eSync云平臺是一種“服務器(Server)- 客戶端(Client)- 代理(Agent)”式的架構和API。

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抽象層允許“代理”(實質上就是一段代碼)知道車輛中終端設備的特定特征,并知道如何與之通信。 比如,該設備可能是安全氣囊、傳感器或車身控制單元。 由于“代理”提供了一定程度的抽象,因此即便是不同的終端設備也可以為OTA平臺提供一致的界面。同時,“代理”作為OTA的主人,由它向“服務器”發送指令,并在安全地連接到“服務器”的同時識別車輛。


eSync開源

但Excelfore在今年早些時候決定向eSync Alliance開放eSync,這并不尋常。


Excelfore認為,一方面,現在涌現出很多OTA初創公司,但Tier1和Tier2們正對他們虎視眈眈;另一方面,OEM都不愿意只選擇一個OTA平臺。如果OTA平臺僅為整車OTA提供部分解決方案,他們就不愿意為OTA的后端基礎設施進行投資,且不想承擔在未來15到20年內的維護服務器的負擔。


Excelfore很清楚,任何通信連接的價值都取決于可以連接多少東西。他們將OTA視為一個數據管道,其價值取決于可與多少ECU和傳感器連接。因此,沒有人需要30種不同的“管道”。Excelfore希望eSync Alliance能夠開發一個行業標準接口,其中Excelfore的eSync可以成為其中的一部分。


利益沖突問題


但Excelfore和eSync Alliance之間的關系是什么?聯盟會不會給Excelfore帶來某種“不公平的”特殊待遇?


對此,eSync Alliance方面則說,Excelfore是eSync Alliance的成員,并開發了原始的eSync技術。隨著我們向其他開發人員開放接口,Excelfore就成為了eSync技術的供應商之一。eSync Alliance希望成為不同的ECU公司、OTA平臺供應商和Tier1聚散的樞紐,服務于整個汽車行業。


一旦API固定了,OEM則既可以使用Excelfore,也可以采用另一家供應商,甚至開發自己的eSync Alliance兼容解決方案。由于該技術是模塊化的,OEM甚至可以與來自兩個不同供應商的產品混搭。比如,安全氣囊的開發者既可以自己編寫符合eSync Alliance標準的代理軟件,也可以從包括Excelfore在內的第三方購買。


目前,已有5到6家OTA供應商(可能是ExcelFore的直接競爭對手)正計劃加入eSync Alliance。行業協會制定標準和向前發展的唯一方法就是為所有相關方“支起一個足夠大的帳篷”。


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為什么OTA很重要


eSync Alliance認為,“適用于整車的OTA”應該成為汽車行業的首要任務。自動駕駛汽車雖然能夠挽救人們的生命,但到目前為止,竟仍有如此多因軟件漏洞造成的車輛召回,無法直接用OTA得到解決。


  • 2016年:由于安全氣囊系統中的乘員檢測故障,日產召回了320萬輛汽車。

  • 2016年:由于安全氣囊系統進入診斷模式,通用汽車召回了360萬輛汽車。

  • 2017年:由于安全氣囊傳感器問題,道奇召回了125萬輛汽車。


更糟糕的是,許多消費者即使知道有此類召回,也因為麻煩而不去更新軟件。想象一下,如果OEM建立了OTA平臺,很多這些軟件召回都可以輕松應對。簡而言之,OTA不僅可以保持汽車電子設備的最新狀態,還可以節省車主在原有軟件升級中所花費的時間成本。


對于許多OEM而言,進行OTA的主要推動力就是“節省成本”,而網絡安全是OTA必須成為聯網汽車優先考慮的另一個原因。另外,“功能性OTA”對OEM來說更具有吸引力,因為他們可以在售后階段通過OTA來添加功能,并獲得相應收入。


當然,原本汽車OTA就是以無需召回、節省成本為主要優勢,那么OTA的服務商一定要謹慎選取,比如,覆蓋設備量6.7億、設備類型5800款、全國超過226個國家地區,卻至今0投訴的紅石陽光,可能就會是不會出錯的選擇。


在雙向OTA平臺下,車輛可以將車載系統和組件的診斷與運行數據傳輸到云端,而OEM也應該意識到這本身也會成為一個潛在的問題。目前,特斯拉正使用Red Bend(現為Harman)的OTA平臺在云和車輛之間進行通信。但是,當涉及到向整車發送軟件更新時,特斯拉采用內部開發的API。


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對于OTA平臺供應商而言,OTA更新的標準API(例如eSync Alliance)的優勢應該是顯而易見的。因為目前許多OTA供應商只有一兩個客戶,每個公司都在做一些專有的事情,業務量并沒有明顯的增加;即使像福特和通用這樣的大公司也可能會發現標準API很有意思,因為它將為OTA解決方案領域帶來價格競爭;而對于較小的OEM而言,API標準會使他們的制造與購買決策都變得輕松許多。


以紅石陽光為例,作為國內主要的OTA服務商,技術上采取基于人工智能和深度學習的智能優化差分包技術,不僅將汽車軟件更新更新包的大小從KB到GB,還能減少需傳輸與處理的數據可顯著降低更新所需費用與資源。除此之外,新軟件版本差異往往遠小于全版更新內容,因此通過僅發送增量軟件文件將起到一定幫助。


目前,奇瑞、比亞迪、航盛、翼卡、康凱斯等多家傳統汽車大廠均紛紛就OTA技術與紅石陽光達成合作,目前紅石OTA平臺累計服務車輛 72.49萬量,每日新增OTA在線激活車輛 2200輛。


汽車OTA是當代汽車發展的趨勢,它確實讓汽車有了更多的可能性,“年紀尚輕”的它當然也有缺點,正在不斷發展進步改善中。眾多的汽車OTA解決方案服務商也都在致力于在OTA技術的落地實踐中,帶給所有汽車用戶更安全、更智能、也更豐富的用車體驗。


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基于紅石OTA技術的汽車



內容來源于:Astroys(微信id:Astroys)




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紅石陽光 (北京) 科技股份有限公司

 

國家高新技術企業

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