當前,全球汽車產業的自動化、智能化變革逐漸步入深水區,推動汽車從傳統單純的交通工具不斷演變為大型智能移動終端,由軟件進行驅動。而隨著汽車上搭載的各種軟件數量越來越多,便意味著需要經常對它們進行更新升級,在此過程中,OTA不僅僅作為了一個技術功能,更是一個系統工程,同時也作為整車廠數字化運營管理中一個核心部件,迎來了發展“第二春”。
“我們預計未來兩三年,OTA升級技術將會在汽車領域迅速普及,并大規模上市。”日前,位于硅谷的OTA整車刷寫和車載以太網方案提供商Excelfore的創始人及CEO Shrinath Acharya 在接受記者采訪時如是說。在Shrinath 看來,當前國內外越來越多的車企均在進行OTA相關技術部署,特別是一些新型的電動汽車公司,諸如特斯拉,研發步伐已經走在了技術發展的前列,這對整個OTA技術在汽車領域的普及應用起到了重要的推動作用。而中國,更是活躍著大量新型的電動汽車公司,因此相較于全球其他市場,發展將尤為迅猛,甚至有望全球領先。
Excelfore創始人及CEO Shrinath Acharya
OTA迎發展新“風口”
畢竟隨著汽車零部件智能化、自動化水平的不斷提升,未來車內搭載的各種軟件將越來越多,毋庸置疑這些軟件也需要升級維護,尤其在特斯拉已經將OTA技術大規模應用在自家車型上之后,越來越多的車企及相關企業開始投入到汽車OTA 的研發當中,帶動OTA步入新的發展階段。
“我們可以看到,現在市場上的OTA智能解決方案已經是第三代了,前面兩代技術主要集中在單一ECU的升級上,如Tbox升級。而現在,則開始不斷趨向于整車功能的更新,包括一些安全部件的更新。”
出現這一變化的原因是多方面的。據Shrinath介紹,首先是提升客戶滿意度的需要,過去消費者如果要對汽車進行升級,必須要將車子開到4S店,體驗非常不好。“所以我身邊的朋友很少有人愿意去4S店升級,特別對于導航這樣的功能,大家更愿意通過手機來實現。因為手機導航如果要升級的話,坐在家里就可以完成。”而OTA的出現,讓4S店在汽車升級過程中不再是必要環節。
其次,目前從整車廠的角度來說,為了統一管理整車零部件升級,在各自零部件軟件版本系統,零部件型號,配置,安全系統管理,售后系統對接上,OTA的云端和車端方案,可以完整的把整車廠各個服務系統建立對接,從而實現整車廠對整車零部件的軟硬件管理,對接售后系統,從而提供整車廠的數字化運營,從我們現在對國內各大整車廠的服務部署了解來看,他們都在規劃和布局數字化運營和管理體系,OTA的服務其實可以很好的對接這部分系統實現,加快整車廠數字化運營建設步伐。
同時OTA升級可以降低車企的售后維護成本。車輛升級雖然是為了提升汽車安全,但其實這一過程本身也伴隨著風險,所以車企賦予4S店對車輛進行升級權利的同時,也需要付給4S店一定的費用。這對于車企來說,是一種支出。但如果采用OTA技術,則可以在一定程度上減少這種支出,甚至還有助于降低車企對缺陷產品的召回頻率,減少召回成本。
再者,OTA技術還可以用于快速修復車輛缺陷。過去在4S店承擔主要的汽車升級功能時,4S店凡是對一個故障進行升級,均需要車企支付一定的費用,由此造成車企對于一些小的故障,常常選擇不升級。OTA的應用,讓車企在系統發生問題之前預見風險并進行修復升級成為可能,不僅降低了安全風險,同時提升了客戶滿意度。
“正是基于這幾點優勢,當前很多車企都在部署OTA相關技術。整體來看,新型的電動汽車公司由于在這方面有著天然的優勢——‘包袱’輕,可以從起步階段對整個車型的架構進行設計,因此發展較快。而傳統的汽車廠商,動作偏慢,甚至很多傳統的車企還處于OTA第一技術階段,只能對單個的ECU進行更新升級。”Shrinath表示。
“而從全球來看,眾所周知中國活躍著很多的新型電動汽車公司,包括一些北美或歐洲市場的新型電動汽車公司,也或多或少有一些中國資本的背景,由此導致中國相較于全球其他市場,OTA發展更迅猛。在此背景下,近兩年中國一些傳統的車企,也在逐漸追趕這種發展速度,規劃OTA技術并展開研發。預計不久的將來,OTA技術有望在汽車領域大規模普及。”
安全問題不容忽視
雖然很多人對于OTA 的認知來源于手機OTA,而從技術特點上來看,汽車OTA確實和手機OTA類似,但真正在實施過程中,兩者還是有很大的區別,特別是安全問題。舉個例子,手機在進行OTA升級時,如果升級不成功,最差的情況不過是手機變“磚頭”,而汽車情況則大不一樣,稍有不慎就是車損人傷。
“所以對于汽車OTA,我們不能很隨便地做整車ECU升級,而必須要在一個合適的時間、合適的地點以及車輛合適的狀態下進行升級。”這就要求車企制定相應的升級策略,特別是對“合適”二字進行定義,以盡可能安全、經濟的方式來開展這項操作,而不是像手機一樣在任何時間、任何地點實施升級。
以車輛狀態為例,據Shrinath介紹,目前大部分的汽車升級都是在汽車靜止狀態下開展的,特別對于一些關鍵的系統,升級時一定要保持車輛靜止,且電池電量足夠,否則可能會出現一些意想不到的事故。但對于一些APP,則可以在車輛行駛過程中升級,只要保證這些升級即使出現異常,也不會影響車輛的安全行駛即可。”
從這一點上來講,在對汽車進行升級時,其實首先要讓云端與目標車輛進行通訊,以鎖定需要升級的車輛,之后對車輛的狀態不斷進行監測,保證車輛狀態符合升級要求,譬如網絡是否良好、電池電量是否能夠維持升級……一旦云端檢測到車輛處于一個“合適”的狀態,就會立刻建立連接,進行安全升級。
“當然,升級從某種程度上來講,相當于把車輛從一個狀態導入到另一個狀態,在此過程中不可避免會出現一些錯誤。這種情況下,就需要制定一些防錯機制,來保證車輛的功能安全,如斷點續傳,在目前已知的OTA防錯機制中,屬于一種最基本的技術方案。除此之外還有回滾機制,因為當車輛系統進行升級后,新的版本系統可能不穩定,這種情況下可以通過回滾機制退回到之前的版本,保證車輛安全。”而在這兩種主流的防錯機制之外,Shrinath透露,excelfore還有一個“安全內核”的概念,用于保障系統與云端的安全連接,及對軟件進行升級。
“整體來看,在OTA升級過程中,excelfore主要關注三個級別的安全:端對端的安全,即從開發者開始到后來的整車廠、汽車產品,保證所有的數據通道都是安全的,數據是經過加密的,最后開發出來的軟件是經過安全等級驗證了的,甚至最開始開發者的身份,也經過了安全驗證。架構安全,包括使用一些行業標準協議及安全算法,如哈希算法,來保證整個架構體系的安全性,同時這種安全策略還會與時俱進,結合業界標準不斷完善。生態安全,基于excelfore的安全架構,我們可以建立整個生態系統的安全機制,包括車內安全、車到云端的安全連接及傳輸和云端安全,這里面也會有一些合作伙伴,我們一起維護整個OTA生態系統的安全。”值得一提的是,在OTA安全方面,目前大多數企業關注的重點在云端到tbox的連接上,而很少關注車輛內部ECU之間的安全,這是excelfore比較領先的地方。
“此外,excelfore在OTA領域的技術專利主要體現在自適應差分升級上。何為自適應差分升級?就是可以根據汽車CPU的狀態、網絡狀態、車輛ECU的處理能力等,自動調節差分的比例,以達到最佳的OTA狀態。”
不過,在Shrinath看來,縱然excelfore在OTA方面有著成熟的技術,要將OTA更好地應用于汽車行業,還需要借助產業聯盟的力量。“目前,OTA市場的現狀是每家企業都有自己特別的要求,由此導致整個行業缺乏統一的OTA實現方式,開發成本自然會很高,同時也拉長了產品導入市場的周期。所以我們倡導成立了eSync,這個聯盟在不久的將來會正式對外發布,用于解決目前OTA普及過程中面臨的一些問題。”
中國將是投資布局的重中之重
毫無疑問,在excelfore的智能移解決方案中,OTA占據了非常重要的地位。但這只是excelfore業務體系的一部分,除此之外,Shrinath指出——excelfore在以太網和云端應用方面也有非常成熟的技術策略。
“在以太網技術方面,我們目前關注的重點是整車電子電器架構的設計,未來還會基于以太網做骨干協議,提供基于以太網的診斷服務,以及以太網硬件設計解決方案。而云端應用方面,則主要提供基于人工智能的eLearn平臺,該平臺會包含一些OTA功能,后期可通過數據分析大幅降低OTA的實施成本。”
什么是eLearn平臺?據Shrinath介紹,eLearn是excelfore面向生態系統的解決方案,該方案融合了大數據、機器學習、人工智能引擎等技術,將來不僅僅可以給OEM提供服務,第三方服務提供商甚至整個生態鏈,都有望受益于該平臺。比如保險,通過數據分析及智能提取,可以把相應的數據從整車廠導入到保險公司,如此一來保險公司可以識別更優質的客戶,從而給終端用戶提供差異化服務,提升利潤水平。而整車廠則可以通過數據的共享,從保險公司獲取資金回饋,可謂創造“多贏”局面。
“目前,我們的eLearn已經開發完成,將在2018年初的CES上展出。”與此同時,excelfore具有多項車到云eSync?系統和eLearn?云端機器智能系統的專利技術,在此基礎上,下一步excelfore計劃開放SDK接口,方便車廠、tie1集成excelfore的方案。
市場布局上,Shrinath透露,excelfore將在中國建設除美國總部以外全球最大的研發中心。“大家可以看到,當前中國的汽車市場非常活躍,特別是電動車和自動駕駛的發展,異常迅猛,我們期待面向下一代汽車提供我們核心的技術,幫客戶創造價值。所以對中國市場,我們將展開長期投入,并且會直接與整車廠展開相關的合作。”
據悉,excelfore是2017年才進入中國市場的,在短短的幾個月內,憑借以太網、OTA等領域的成熟技術,已經與國內的整車廠展開了多個合作項目,包括部分新興的電動汽車公司。“未來,我們將隨著項目的不斷拓展,考慮在其他的地方設立辦事處,當然第一階段還是專注于上海研發中心的建設。”談及下一步的在華規劃,Shrinath憧憬道。