OTA應(yīng)該成為未來車輛的標(biāo)配
“ OTA不是為了讓汽車更像手機,而是為了更安全和經(jīng)濟(jì)。”
不管你對Elon Musk的個人看法如何,但我們都要承認(rèn)特斯拉是目前為止唯一可以實現(xiàn)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(fā)送到相關(guān)的單個ECU,以實現(xiàn)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(fù)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。

特斯拉是一個另類,作為新造車企業(yè)可以毫無包袱地從頭開始設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu),因此OTA對它來說更容易。而大多數(shù)OEM就沒有那個條件了,所以他們必須找到一種方法來進(jìn)行漸進(jìn)式的改變。
一大批新進(jìn)的OTA供應(yīng)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(yè)提供OTA的供應(yīng)商已開始向汽車行業(yè)轉(zhuǎn)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(yīng)商們其實已經(jīng)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(shè)備提供軟件管理技術(shù)及軟件與固件升級服務(wù)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(chǎn)品線整合到自己的汽車業(yè)務(wù)中。Arynga是專為汽車行業(yè)提供SOTA和FOTA服務(wù)的公司。
兩周前,Wind River透露福特正在使用他們的OTA更新技術(shù)。Wind River說自己的“Wind River Edge Sync”技術(shù)可以提供差分更新,可以最大限度地減少更新的數(shù)據(jù)量、傳輸時間和內(nèi)存。
去年,德爾福收購了密歇根州的創(chuàng)業(yè)公司Movimento,以整合其OTA平臺。德爾福的目標(biāo)是幫助OEM收集和分析汽車數(shù)據(jù),以發(fā)現(xiàn)漏洞、擴(kuò)大召回范圍、修補網(wǎng)絡(luò)安全漏洞并加速自動駕駛的發(fā)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(wù)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(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
目前,大多數(shù)OTA都只停留在向遠(yuǎn)程信息處理單元發(fā)送軟件更新范圍內(nèi),還無法解決類似涉及到安全氣囊、傳動系統(tǒng)、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(lián)網(wǎng)車輛的OTA是完全不同的概念。
為了實現(xiàn)汽車OTA (從云端到ECU),你必須同時對計算硬件及各種車載網(wǎng)絡(luò)通信拓?fù)涠挤浅J煜ぁτ谛枰苯优cECU通信的軟件補丁,OTA供應(yīng)商還必須熟悉車輛內(nèi)的各種硬件單元。比如,ECU是否配備了兩個內(nèi)存庫,以便在軟件更新時,舊程序可以在另一個內(nèi)存中仍舊完好無損?二進(jìn)制文件往往需要更多的空間,雖然更新的數(shù)據(jù)可以被壓縮,但OTA供應(yīng)商仍然要確認(rèn)它發(fā)送軟件補丁的ECU的片上內(nèi)存中是否有足夠的空間。
當(dāng)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(wǎng)絡(luò)。比如常見的CAN、FlexRay、LIN、MOST及以太網(wǎng)等。 OTA平臺供應(yīng)商需要了解車載通信網(wǎng)絡(luò)的所有細(xì)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(wù)商層出不窮,但在眾多的汽車OTA服務(wù)提供商中,國內(nèi)也僅有紅石陽光同時具備專業(yè)設(shè)備升級能力和車載系統(tǒng)深度開發(fā)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(wǎng)絡(luò)開發(fā)協(xié)議棧領(lǐng)域擁有十年的經(jīng)驗,業(yè)內(nèi)的人都比較認(rèn)可他們在車載網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性方面的技術(shù)優(yōu)勢。最近,Excelfore開發(fā)了云到設(shè)備的OTA平臺eSync,使OEM可以將軟件更新從云端發(fā)送到車輛內(nèi)的傳感器或ECU上。 而汽車OTA服務(wù)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(jìn)行更新。
目前,Excelfore的eSync已有了四個客戶,三個傳統(tǒng)主機廠和一個新造車勢力。據(jù)Excelfore說,他們都在試圖將完整的eSync系統(tǒng)嵌入車輛中,而且還計劃在全產(chǎn)品線中進(jìn)行統(tǒng)一部署。而eSync OTA平臺目前只能做到向5到10個電子設(shè)備發(fā)送軟件更新,不包括所有的ECU。
Excelfore的eSync云平臺是一種“服務(wù)器(Server)- 客戶端(Client)- 代理(Agent)”式的架構(gòu)和API。

抽象層允許“代理”(實質(zhì)上就是一段代碼)知道車輛中終端設(shè)備的特定特征,并知道如何與之通信。 比如,該設(shè)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(shè)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(wù)器”發(fā)送指令,并在安全地連接到“服務(wù)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(rèn)為,一方面,現(xiàn)在涌現(xiàn)出很多OTA初創(chuàng)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(chǔ)設(shè)施進(jìn)行投資,且不想承擔(dān)在未來15到20年內(nèi)的維護(hù)服務(wù)器的負(fù)擔(dān)。
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(shù)據(jù)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(fā)一個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(guān)系是什么?聯(lián)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(fā)了原始的eSync技術(shù)。隨著我們向其他開發(fā)人員開放接口,Excelfore就成為了eSync技術(shù)的供應(yīng)商之一。eSync Alliance希望成為不同的ECU公司、OTA平臺供應(yīng)商和Tier1聚散的樞紐,服務(wù)于整個汽車行業(yè)。
一旦API固定了,OEM則既可以使用Excelfore,也可以采用另一家供應(yīng)商,甚至開發(fā)自己的eSync Alliance兼容解決方案。由于該技術(shù)是模塊化的,OEM甚至可以與來自兩個不同供應(yīng)商的產(chǎn)品混搭。比如,安全氣囊的開發(fā)者既可以自己編寫符合eSync Alliance標(biāo)準(zhǔn)的代理軟件,也可以從包括Excelfore在內(nèi)的第三方購買。
目前,已有5到6家OTA供應(yīng)商(可能是ExcelFore的直接競爭對手)正計劃加入eSync Alliance。行業(yè)協(xié)會制定標(biāo)準(zhǔn)和向前發(fā)展的唯一方法就是為所有相關(guān)方“支起一個足夠大的帳篷”。

為什么OTA很重要
eSync Alliance認(rèn)為,“適用于整車的OTA”應(yīng)該成為汽車行業(yè)的首要任務(wù)。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(tǒng)中的乘員檢測故障,日產(chǎn)召回了320萬輛汽車。
2016年:由于安全氣囊系統(tǒng)進(jìn)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(yīng)對。簡而言之,OTA不僅可以保持汽車電子設(shè)備的最新狀態(tài),還可以節(jié)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(jìn)行OTA的主要推動力就是“節(jié)省成本”,而網(wǎng)絡(luò)安全是OTA必須成為聯(lián)網(wǎng)汽車優(yōu)先考慮的另一個原因。另外,“功能性O(shè)TA”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(yīng)收入。
當(dāng)然,原本汽車OTA就是以無需召回、節(jié)省成本為主要優(yōu)勢,那么OTA的服務(wù)商一定要謹(jǐn)慎選取。
在雙向OTA平臺下,車輛可以將車載系統(tǒng)和組件的診斷與運行數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫?,而OEM也應(yīng)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(xiàn)為Harman)的OTA平臺在云和車輛之間進(jìn)行通信。但是,當(dāng)涉及到向整車發(fā)送軟件更新時,特斯拉采用內(nèi)部開發(fā)的API。

對于OTA平臺供應(yīng)商而言,OTA更新的標(biāo)準(zhǔn)API(例如eSync Alliance)的優(yōu)勢應(yīng)該是顯而易見的。因為目前許多OTA供應(yīng)商只有一兩個客戶,每個公司都在做一些專有的事情,業(yè)務(wù)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(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)API很有意思,因為它將為OTA解決方案領(lǐng)域帶來價格競爭;而對于較小的OEM而言,API標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)主要的OTA服務(wù)商,技術(shù)上采取基于人工智能和深度學(xué)習(xí)的智能優(yōu)化差分包技術(shù),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(shù)據(jù)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(yuǎn)小于全版更新內(nèi)容,因此通過僅發(fā)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(tǒng)汽車大廠均紛紛就OTA技術(shù)與紅石陽光達(dá)成合作。
汽車OTA是當(dāng)代汽車發(fā)展的趨勢,它確實讓汽車有了更多的可能性,“年紀(jì)尚輕”的它當(dāng)然也有缺點,正在不斷發(fā)展進(jìn)步改善中。眾多的汽車OTA解決方案服務(wù)商也都在致力于在OTA技術(shù)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。

基于紅石OTA技術(shù)的汽車
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紅石陽光 (北京) 科技股份有限公司
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