用「软体定义汽车」的背地, 汽车OTA 晋级的争夺战

admin/2019-08-20/ 分类:合肥科技/阅读:

OTA 晋级能够完成车辆重要功用的经常运用常新,更重要的是透过OTA ,汽车制造商能够在产物售出后透过增添功用的体式格局继承取得收入。这也是为何马斯克以为将来搭载了FSD 的特斯拉车型会变成一件「延续升值的产物」。

不论人人对马斯克 的意见怎样,特斯拉的整车OTA 才想必是许多汽车厂商非常羨慕和渴求的功用。

由于特斯拉不只是简朴地把软体晋级包从云端下发至车内的T-Box(Telematics Box,担任汽车无线通信),来晋级舆图等车机内嵌的APP 应用程式。它还能够直接把修补程式直接发送至相干的、自力的ECU,完成对汽车主被动、网路平安以至是症结掌握功用的晋级。

特斯拉透过OTA 的体式格局延续做到各项功用的更新。图片泉源: TESLA 

许多人之前把将来的汽车畅想成「一台手机加四个轮子」,所以也天经地义地以为整车OTA 应当和我们晋级手中的iPhone 一样简朴。但实在从架构的角度来看,伶俐型手机基础只装备了一个处理器来实行种种APP,但汽车内部ECU 的数目至少有上百个,它们衔接在差异的车内通信网路上,同时每条网路又有着差异的材料传输协定。

毕竟这个世界上不存在「没有破绽」的软体。全部汽车产业都在朝着「软体定义」的方向逐渐进化,所以能够实时透过OTA 晋级修改毛病的才就显得非常必要了。特别对伶俐型网路汽车而言,一旦被骇客入侵,轻者形成财产损失,重者会危及到搭客生命平安。这个时刻,能够实时阻挠危险进一步发作最有用的体式格局就是透过OTA 把软体破绽堵上。

这要比手机体系晋级庞杂很多。在遭到特斯拉以及蔚来、小鹏等新造车权势围追截堵的压力下,传统汽车厂商愿望能尽快让本身的产物和云端衔接起来。最急切的需求是能够做到OTA 软体晋级,重要功用的立即更新,车辆维修/非常探测以及防备网路骇客的入侵。

但题目是,特斯拉的整车架构是从零最先打造的,传统汽车厂商基于燃油车平台计划的电动车型与之比拟照样有很大离别。所以假定要做到相似特斯拉的OTA 功用,在自力计划的电动汽车产物量产前,险些一切的汽车厂商都须要找到一个「适宜」且足够平安的处理计划才行。这就让供给「汽车OTA 晋级」的供给市场变得非常炽热。

这也演变成了一个「伶俐型汽车」的进口争夺战。

汽车OTA 晋级的基础原理。图片泉源: HITACHI 

激增的新供给商

不论是Tier 1 照样Tier 2 供给商,人人都感遭到了主机厂客户对OTA 晋级计划的需求在延续增进。同时,来自行为产物终端的软体公司也最先盯上了汽车这块「肥肉」。在它们看来,汽车不过是「轮子上的伶俐型手机」罢了。

末了的效果就是做OTA 的软体公司连续被传统供给商收入麾下,形成了各方权势割据的整体局势:

  • 2015 年早些时刻,哈曼国际收买了总部位于以色列的软体公司Red Bend。这是一家为网路汽车供给软体治理手艺、OTA 软体和韧体晋级效劳的公司。但以后哈曼又被三星电子吃掉了。
  • 2016 年,当时照样英特尔业务部门的Wind River并购了为汽车供给OTA 晋级处理计划的Arynga。
  • 两周以后,Wind River宣告福特将运用其OTA 晋级手艺。Wind River方面示意「Wind River Edge Sync 手艺能够供给差异的晋级体式格局,可最小化材料容量、传输时候以及记忆体占用」。
  • 2017 年,从德尔福团体平分拆出来的Aptiv收买了总部位于密歇根的始创公司Movimento,并将其OTA 平台整合到了自家的处理计划中。Aptiv示意「愿望协助汽车厂商完成材料蒐集、剖析的事情,监测破绽,提拔召回效力,堵上网路平安破绽并加快自动驾驶手艺的研发历程。」
  • HERE,作为一家图资厂商,宣布了OTA Connect 的产物。HERE 方面示意这款产物是开源的,能够高效地整合至汽车厂商的后端伺服器。

其他在OTA 平台市场着名的供给商则有大陆团体、博世、Airbiquity 和ATS Advanced Telematics System。 

谁在处理症结题目?

上面这类频仍的合作和并购动态,实在也回响反映了全部汽车行业对OTA 手艺的兴旺需求。既盼望具有却不具有特定范畴的know-how,「花小钱办大事」是最直接的处理办法。但题目又来了,现在绝大多数OTA 能够做到的还只是将软体晋级包发送至车内的T-Box,而不能完成ECU 层面的软体晋级,譬如对气囊、动力总成、车身掌握或平安等功用做出实时变动。

之前也提到过了,连网汽车和伶俐型手机有着判然差异的电子架构。要在汽车上完成真正的OTA(从云端到ECU),供给商起首要在运算硬体上有很深的学问贮备,比方相识车内差异硬体单位的差异。由于假如要与ECU 举行通信直连,你得晓得它是不是有两个记忆体库。如许在OTA 的时刻,个中一个记忆体库能够写入晋级包,而另一个记忆体库则能够寄存旧版本的程式。

明显这类双记忆体的设置非常占用空间。只管晋级材料能够举行紧缩,但OTA 供给商仍须要斟酌它要传输晋级包的ECU 是不是有足够的晶载记忆体(on-chip memory)。

其次,OTA 供给商还应当熟习车内的通信网路拓扑构造。由于差异的ECU 衔接着从CAN 总线、FlexRay、LIN 到MOST、乙太网等差异的通信网路,只需对每条线路的特性有清楚的认知才高效地完成软体晋级。

对此,晶片供给商瑞萨以为要完成从OTA 的第一阶段(对单一ECU 的晋级)进化到能够对整车功用更新,包含一些平安组件的更新。须要从两个方面入手:一是下降车内通信网路的庞杂性;二是简化车内API 衔接埠同时增添MCU 对多个体系的整合化掌握。

这实在触及到了从传统燃油平台向伶俐型电动化迈进的历程当中,整车电子电气架构随之发作的演变:从疏散式逐渐向集中式过渡。而全新车用运算平台的引入能够简化车内网路的构造,加快通信协定的编译历程同时加强各个子版块的平安性。同时位于全部中枢体系的MCU应当足够伶俐,它须要把从乙太网取得的材料提早举行紧缩,然后再传输给CAN总线。

中国电商市场4G旗舰手机大降价:P30 Pro 跌约台币2500元、OPPO Find X直接跌将近5000元台币

中国厂商的5G手机已经开始陆续要推出,早在7月26日,华为就在中国正式发布了首款商用5G手机——华为Mate 20 X(5G),官方售价6199元(人民币)。而随之而来的,在中国吹起的却是一股4G手机降价风潮,成为了手机厂商们一种心照不宣的集体默契。 根据中国《每日经济新闻》报导称,天猫平台有超过30款4G手机启动降价。其中,华为主力机型P30Pro售价直降500元(人民币),小米9、vivoX27、Note9等热门机型下调100~400元(人民币)。此前OPPOFindX下调1000元(人民币),荣耀Magic2下调700元(人民币),各大厂商的手机都创下售价新低。主流手机品牌降幅在10%左右,个别超过3

MCU 会跟着汽车电子电气架构的变化而逐渐进化。图片泉源: 瑞萨电子 

不过现在还没有哪一个量产的MCU 能够胜任如许的事情。瑞萨方面示意,R-CAR Gen 3 是它们现在用于汽车OTA 的主流产物。但跟着汽车功用整合以及中心域掌握的才逐渐加强,估计2023 年会有适配全新电子电气架构的产物问世。

固然,平安是OTA 晋级中最症结的题目所在。不像手机晋级不成功顶多是「变砖」,但汽车就不一样了,稍有不慎就能够车损人亡。所以明显不能很随便地做整车ECU 晋级,这就请求汽车厂商要制订响应的晋级战略,特别是定义好「适宜」二字,防止涌现相似蔚来车主在长安街遭受的拮据事宜。

这里的「适宜」既包含了对时候、所在、车辆状况等请求,同时还要对软体的功用性举行辨别,比方症结体系一定要坚持车辆静止且电量足够等,像音乐、影片相似的APP 则能够在行驶历程当中晋级,只需确保不影响行车平安即可。

从这个角度动身斟酌的话,在对汽车举行OTA 晋级时,实在要先让云端伺服器与目标车辆举行通信,锁定并同时对目标举行延续监测,确保其相符晋级请求。而一旦进入晋级状况,又会触及一个新题目:中心发作毛病怎么办?

实在晋级历程当中涌现bug 很正常,但对汽车而言,须要制订更妥帖的防错机制保证车辆功用平安不受影响。像「断点续传」就是现在已知的OTA 防错机制中一种较罕见的计划。另外另有回滚机制,由于晋级后新体系假如不稳定就须要退回到之前的版本,这也是对车辆平安的一种庇护体式格局。

Excelfore Esync 处理计划中下发软体晋级包的历程。图片泉源: Excelfore 

除了这两种主流的处理计划外,业界着名的公司Excelfore 还提出了一个「平安内核」的观点,用来保障体系与云端的平安衔接及对软体举行晋级。而始创公司Aurora Labs 的计划中包含了「Auto Detect」和「Auto Fix」两项核心手艺。前者在ECU 的背景运转,透过立即监测代码层级的毛病来做到对宕机事宜的展望。一旦毛病被锁定,自动修复功用会将ECU 软体立即回滚至上一个平安版本。理论上说,是不会涌现「宕机」的状况。 

再谈OTA 的重要性

整车OTA 应当成为汽车产业优先处理的题目。自动驾驶汽车能够确切对下降交通事故伤亡率有协助,但假定没有靠谱的修补软体破绽的要领,到时刻一旦面对大范围召回,消费者的不满情绪对品牌而言是最大的灾害。

我们细数下近年发作的因软体题目而致使的汽车召回事宜:

  1. 2016 年,日产召回了320 万因气囊体系题目没法辨识搭客的车辆;
  2. 2016 年,通用召回了360 万气囊体系自动进入诊断形式的车辆;
  3. 2017 年,道奇召回了125 万辆平安气囊感应器毛病的车型;

更严峻的是,许多消费者在得知汽车厂商宣布的召回关照后,继承听任软体毛病存在。依据观察研究机构Stout Research 宣布的材料,购置5 年内的车辆在召回关照宣布后的九个月内,维修率只需40%。比方,2018 年通用宣告因方向盘软体毛病召回100 万辆车型,到现在约有60 万台未获得修复的车辆仍行驶在道路上。

假如汽车厂商的整车OTA 手艺能够就位的话,应付这些bug 就变得轻而易举。而且OTA 晋级不光能让产物的电子体系坚持最新,一旦涌现因软体毛病致使的召回,能够勤俭大批的时候和款项本钱。

「对许多汽车厂商而言,OTA 手艺上车的重要动力是出于本钱勤俭的斟酌。」行业咨询机构IHS Markit 首席剖析师Egil Juliussen说:「网路平安则是OTA 必需成为连网汽车标配的另一个重要原因。」

而OTA 晋级对主机厂真正具有吸引力的处所在于「它能够完成车辆重要功用的经常运用常新」。经由过程OTA,汽车制造商透过软体晋级的体式格局能够在产物售出后经由过程增添功用的体式格局继承取得收入。这也是为何马斯克 以为将来搭载了FSD 的特斯拉车型会变成一件「延续升值的产物」。

另外,在搭载了一套双向通信的OTA 平台后,车辆能够将车端体系和零组件的诊断及运转讯息实时传输至云端伺服器,这也有利于主机厂对某些潜伏隐患举行预防性监测,做到「将风险提早抹杀在摇篮里」。

现在特斯拉运用的是Red Bend(现在是哈曼国际旗下的公司)供给的OTA 平台举行车辆和云端的通信。但一旦触及到整车软体晋级的题目时,特斯拉依靠的则是其内部开辟的API 通信埠。

OTA晋级有利于主机厂对某些潜伏隐患举行预防性监测。图片泉源: HERE

规范的API 通信埠能够为OTA 晋级带来的上风,对平台供给商而言是不言而喻的。现在许多OTA 公司只需一到两个客户,每家都在对接一些特别的需求,如许是不利于全部行业的良性增进的。所以,Excelfore 牵头成立了eSync 同盟,目标是处理现在汽车OTA 提高历程当中面对的一些题目。比方有用下降开辟本钱,收缩产物导入市场的周期等等。

「以至像福特、通用如许范围的企业都对规范化的API 产生了兴致,由于它能够带来更多本钱上的竞争力。」Juliussen 如是说。「对小公司而言,这无疑是天上掉馅饼,由于这会让消费者的挑选变得更轻易些。」

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