艾拉比芮亚楠：OTA是智能网联汽车战略的必经之路

文章来源:盖世汽车网

导读:12月20日晚8点, 上海艾拉比智能科技有限公司总裁芮亚楠受邀参加一场线上微课堂,分享了OTA与汽车智能网联战略的看法,并解答微友疑问。整车厂、芯片厂商、模组厂商、研发机构、媒体及相关企业在群内展开热烈讨论和提问。

以下是课堂实录:

为什么说OTA是智能网联汽车战略的必经之路?

从智能网联汽车的目的来看,对于汽车行业而言,智能、安全和用户体验是大家共同的追求,同时这也是艾拉比企业的核心理念。从智能角度来说,随着智能化的不断的普及和不断演进,需要通过OTA的技术去更新里面的算法和一些具体的程序的性能。从安全的角度来说,需要通过OTA的方式去弥补信息安全里面的漏洞。从用户体验的角度来说,更需要通过OTA的方式来不断优化用户的体验。

我们认为,智能网联的汽车发展不是一蹴而就的,OTA一定是未智能网联汽车发展的前提和基础,换而言之,如果汽车没有自身迭代升级的能力,从严格意义上来讲,也不能够称之为真正意义上的智能网联汽车。

OTA与汽车智能网联战略

随着智能化的发展,软件在汽车里面地位越来越高。根据摩根士丹利的一组数据,在当前的汽车的发展阶段,硬件占据了汽车成本的绝大部分,近百分之九十的成本份额。随着汽车网联和智能化的发展,软件在汽车内部的成本和比重在不断的得到提升。在未来的2025,汽车内软件的成本构成分别将是硬件、软件和内容,比例预期分别是百分之四十、百分之四十和百分之二十。

如果把内容也看作是另一种形态的软件,在未来的汽车里面软件的成本已经会超过硬件,这就是软件定义汽车概念的由来。随着这个趋势的不断发展,大家在购买汽车的时候不再仅仅只关心汽车硬件的性能,更多的也开始关注汽车提供的软件体验,以及内容的生态。从这个角度来说,整车厂非常迫切需要有一套汽车软件管理系统或者汽车软件生命周期的管理系统,来对汽车软件资产从研发到未来版本迭代过程进行统一的管理。

国内汽车产业升级问题的现状

2016年,车质网收到的国内有关软件升级问题的有效投诉,也已涉及百余个车型、450个故障点。从车主描述中不难看出,软件更新慢、更新流程体验差,升级后出现新问题等,直接影响到车主的信任度和实际体验,甚至威胁到行车安全。

从具体投诉的内容角度分析,对于国内车企来说,车载娱乐导航以及车载互联系统和车载远程遥控系统本是国内自主品牌提升产品形象的一个突破口,但反而会成为了车主目前投诉比较集中的一个区域。所以从国内的目前车企来说,急需要一套未来可以通过远程升级的方式来解决用户投诉问题的体系和平台。

OTA:创造差异化的驾乘体验

国内车厂对于OTA主要需求包括:潜在的一些软件的bug问题、软件出现问题的风险做应急的响应,以及与信息安全相关的一些软件漏洞做远程修复。

全新功能的导入也是OTA升级的需求。一方面是一些特定的车联网的功能,可以采用逐步推进的方式向车主进行推广和推送。,另有一部分对原有功能的提升。比如说人机交互的性能提升,还有图像识别性能的提升。

当然,车厂也希望OTA能够成为提升用户体验的工具,主要体现在通过优化人机交互操作以及进行内容方面的OTA推送,最终提升客户的满意度。

OTA:智能网联战略的必经之路

最近国内外各大车企都纷纷发布了自己的2020或2025的汽车建设战略。在这些战略里步骤基本一致,只是时间点稍有差别。基本上分成以下四个步骤:

第一步,主要是内容和服务。在这部分主要侧重于汽车联网能力的构建和完善。主要通过为车主建立个人帐号体系,把互联网的云服务搬到车上为客户提供互联网的基础服务内容。

在第二阶段,车厂会选择OTA和诊断服务的一些基础的平台,主要来构造汽车端的软件自动更新的能力以及服务器端的汽车OTA系统的平台,为未来车联网的一些功能的迭代打下比较坚实的基础。

第三步,很多车厂会推出L3级别的高级辅助驾驶能力的汽车。通过前面已经建设好的OTA的能力,来不断优化辅助驾驶的性能来逐步向LCD级别进行演进。同时车联网的后台还可以通过OTA的方式来收集并且处理更多跟踪驾驶相关的一些大数据。

最后,大家的最终目标都是v2x的能力的实现以及自动驾驶的最终实现。在实现的过程中,自动驾驶技术性能的提升,以及v2x自身标准的演进和车辆之间和车与路之间互动性的一些保障,也必须要依赖于OTA的技术。通过OTA技术,车联网才能够成为真正意义上的智能终端,车联网也才能够成为将大数据、智能运算和内容和服务能力融为一体的下一代车联网。

OTA与汽车信息安全

谈到OTA,不能不谈的就是汽车信息安全。OTA跟信息安全是一个密不可分的整体。一方面,OTA需要汽车信息安全体系的保驾护航,另一方面OTA也是解决汽车信息安全风险和漏洞的最佳的工具。

作为未来解决安全漏洞问题的最有效的手段,OTA首先要保证自身体系的安全。我们通过与安全基础设施(PKI/CA, KMS)厂商以及安全服务厂商的深入合作,积累了丰富的FOTA云管端的信息安全防护以及实施适配经验。

我们所提供的标准版OTA管理平台,已经配合安全服务厂商伙伴进行了多轮的安全审计,渗透测试及优化,同时与安全基础设施厂商合作提供了KMS等安全能力,保障客户在测试阶段即可体验到OTA相关的安全服务。

我们自产品研发阶段即陆续与众多汽车网络安全厂商达成战略合作,为客户提供安全稳定的解决方案。并与360汽车安全实验室,吉大正元,联合汽车电子等多个厂商联合发布了网联安全概念车整体解决方案。对于OEM未来自主进行的不同安全配套厂商的选择,艾拉比会进行定制化的适配,并通过服务经验来保证适配效率。

汽车OTA的实现和挑战

对于汽车OTA体系来说,设备端和云端是最基本的构成元素。在设备端我们主要提供设备端的升级体系构建、升级流程定义、升级能力构建、升级传输协议,同时还要考虑到升级过程中产生的人机交互的设计。

在云端,核心功能就是要对汽车上传的信息进行收集和整理。同时进行大数据平台的匹配,为每辆汽车匹配到最佳的升级包以及升级包的执行顺序来进行具体的下发和控制。同时对于整个升级的过程进行统一的管理来保证批量化升级的成功率。

当然在OTA的具体实施过程中存在着非常多的挑战,主要包括几个方面的内容。

首先对于车厂来说,不同车厂信息化的程度以及云端的管理方式是不一样的,必须要进行量体裁衣的定制。

另外,对于不同的汽车端车型和平台来说,不同的车型可能意味着有不同的升级执行主体、不同ECU的升级能力,以及不同的总线架构,这些同样需要定制化。

第二,OTA体系在车厂的规划里面并不是孤立存在的个体,它需要跟其他的体系打通来发挥更大的作用。在与其他管理系统的对接中,体系的打通中需要通过深入的调研工作来定义数据的交互流程和指令接口。

第三,从车厂的角度来看,车厂不仅仅是希望通过汽车平台对汽车内部的固件来进行升级,也想通过一套升级系统可以把应用的升级以及内容的升级融合进来。如何来构建一套统一的OTA管理平台,把固件的升级、应用的升级和内容的升级来针对不同车型进行个性化的管理,这是我们目前配合主机厂构建的一套完整的解决方案。

最后,从客户的角度出发,如何让OTA变成一件让消费者期待的事情,像手机和物联网生态一样,围绕OTA来打造车厂的用户生态,这部分是很多车厂的终极目标。

以下是Q&A环节,结合了来自广大微友关心的问题进行了解答:

问题1:OTA是解决下载的问题还是刷写这部分也有涉及?(远程)刷写与OTA的关系

OTA不仅仅是解决下载的问题。刷写这部分本身就是汽车OTA体系的一部分,对于汽车内部嵌入式ECU的实际运算能力以及空间利用的情况,必须要借助刷写的方式进行实际的固件更新。

问题2:关于OTA,中外车企当前是如何布局的以及OTA未来市场空间有多大?

从我们自身作为OTA服务厂商的角度,谈一下看法。

对于海外市场,特斯拉是目前OTA战略执行的最为彻底也是从中受益最大的技术公司。从2014年进入中国之后,仅Model S系列的车型先后都已进行了八次大版本升级迭代,每次都给客户带来了新功能的体验。到今天为止, Model S系列虽然已经是五年前发布的汽车,在智能化方面仍是走在行业的前沿。

对于海外其他的传统车企,目前在高端车型上面已经具备了通过OTA实现APP和内容升级的功能,对于中低端车型的普及以及未来固件的远程升级也都有了很清晰的规划。国内上汽乘用车2016年发布的荣威RX5,是国内目前支持OTA功能车型的一个典型代表。

像上汽通用,今年也发布了他们的2025战略。OTA,也是作为一个独立的战略目标来进行重点投入和建设。目前我们与上汽通用正在进行合作,。同时,我们和比亚迪以及江淮进行合作的一些特定的车型,都支持了OTA的功能。

从市场的空间来看,我们认为随着车联网和智能化的发展和普及,OTA功能一定会成为未来联网汽车的标配,所以市场空间是非常巨大的。

问题3:OTA减少了汽车经销商与车主接触机会,进而减少二次销售机会,是否会对传统汽车销售模式造成冲击。

OTA的确会减少经销商与车主接触的机会,但这种机会的减少,对于车厂以及车主来说都是他们所期望的。因为对车主来说,不希望因为软件的这种频繁的升级,导致他要频繁的去4S店。从车厂的角度来说,他们也不希望因为软件的升级问题,导致他们未来整个召回的风险和召回的费用不可控。但是否对传统的汽车销售模式造成冲击,从OTA技术本身来说应该不会的。

问题4:OTA安全性如何验证?在差分算法方面的应用。

安全性的验证主要是通过基于公钥和私钥的签名和加解密技术来进行。首先车端会验证云端,进行双向的身份认证来验证身份。同时,再通过签名的技术验证整个升级包来源的合法性。同时再进行解密,通过加解密技术保障升级包自身的不泄露。

在差分算法方面的应用,目前来说,差分升级能力或者增量升级能力主要用在车内的智能的ECU设备里面,比如车机、Tbox、仪表,还包括一些辅助驾驶ECU,这是目前项目中我们实施比较多的一些设备。

问题5:因OTA数据量的问题是否会导致汽车采用的CAN/LIN总线通讯发生变化,转为采用以太网或FLEXRAY总线以适应传输?

对于智能设备之间的升级包的传输一定是需要未来通过以太网或者FLEXRAY这种类型的高速总线来进行传输。同时,在传输的能力基础之上还要定义好上层的软件传输的协议。

问题6:目前关于OTA的实现方面,有哪些安全、协议等方面的标准和认证?

这可以分成两个问题来解答,一是安全方面的标准,还有一个是协议方面的标准。对于安全方面的标准,很多车厂都会根据自己的实际诉求来选择自己的安全加密标准,签名和整个身份验证的流程,也是复用原有的一些传统行业的成熟体系。对于协议方面的标准和认证,目前来说在国内还没有清晰的界定。我们主要是根据车厂的实际的诉求来进行不同的适配。对于车厂有协议方面的诉求,来提供不同的方案。我们既可提供OMA DM的解决方案,也可根据车厂私有化的诉求,提供私有化定义的协议。

问题7:作为一项在消费电子领域已经趋紧成熟的技术,OTA在汽车行业切入的难点都有什么?

主要分成两部分来描述。一部分是车端的难点,主要在于各家车厂的整个架构和汽车的实际的一些设备的能力的组成都不一样,必须要根据实际的汽车的架构和总线的架构进行定制化的设计。而且现在很多车厂设计的目标都是整车升级的目标或者是有非常多的ECU的数量都会作为他的升级的目标。那这样的话,未来整个的这种测试的周期以及投入都是非常大。在云端的难点,主要在于汽车车厂自己内部的信息管理体系这样的一些不同的体系或不同的车厂有不同的体系阶段,那未来对对接和实际的实施都产生了非常多的定制化的工作量。

问题8:目前OTA刷新的时候一般是由TBOX发起,还是由网关发起?如果由网关发起,TBOX和网关之间的协议如何制定?

我们当前实施的项目里面都有,这主要取决于整车的架构。如果当前实施的车辆是一个成熟的车型或一个成熟的平台,如果特定车型的网关仅仅是一个透传类型的网关的话,肯定是由TBOX设备来发起。如果一个新兴的车型采用的是专门针对OTA做了一些刷写优化的方面的网关,就由网关发起。目前我们与国内的一些主流的智能网关的厂商都达成了战略合作。至于TBOX网关之间的协议,我们都会提供一个标准版的协议,未来还可以根据车厂实际诉求来进行具体的定制。

问题9:目前一般哪些节点需要支持OTA?

主要取决于车厂的规划,车厂对于OTA的节点会分成不同的阶段来进行实施。从当前这个角度来说,支持OTA的节点主要为智能化的设备以及非关键件ECU.比如说车机,TBOX、空调、PEPS,从长远角度来看,车厂也在规划像PP、底盘等一些关键件ECU的远程能力。

问题10:当前在智能驾驶方面的OTA升级是支持所有程序算法升级包括决策单元,环境感知以及数据处理的升级,还是说只是部分升级?

从智能驾驶这个单元来看,我们OTA的升级可以做到感知层、决策处理层和控制输出层的全面升级。但从我们和国内的一些车厂的前瞻研究院的实际合作来看,目前OTA的能力还主要集中在决策层。这里面又可以细分成规划决策和控制决策。智能驾驶的OTA升级对于很多的前瞻研究院,有着非常强烈的诉求。

问题11:OTA对于大文件的传输会存在哪些问题?措施有哪些?

首先从车厂角度来说,第一点在于传输的时间成本以及流量成本,这是最直接的一个问题。第二,车辆未来销售在全国各地的甚至全球各地,所以未来对于大文件传输还有一个分发效率的问题。第三,汽车内部总线对于大文件传输效率问题。

问题12:车企如何将正式的,突发的OTA升级与自身的研发周期进行关联,如何统筹规划?

从车厂来说,OTA是必须要上的问题,但是研发周期又非常的紧张。作为车厂角度来看,研发周期短,未来可能出现的问题又多,所以OTA来说是必须要具备的一些基本能力。这样才能够有效解决周期短和未来车辆功能多的矛盾。

但在实际的OTA构建中,OTA自身的构建也需要时间,尤其是考虑到汽车端,也要依赖于云端的操作。在这么短的周期之下,就要等待着云端把平台建好,对此,我们也提供一些额外的服务,为车厂提供一些标准版的专门用于测试系统的这样的OTA的管理平台。未来车厂前端的电子电器部门可以借助这样一些标准版的平台来解决自身的前端研发周期长的困境,可以有助于车厂来提升自身的这种研发的效率来保障自身的研发周期。

当然统筹规划里面更重要的一点就是经验性。我们作为国内的OTA的服务商,最关键的一点,我们还提供更多的经验。通过我们自身的经验,避免未来可能出现的一些问题,这也是非常关键和核心的。

问题13:OTA涉及的车端架构硬件是否要平台化?如果高低配只有高配需要OTA是否可以?

首先取决于车厂,同时作为OTA服务商来看,未来可能也不存在高配和低配的问题,因为从当前很多车厂2020的规划来看,前装车联网的比例,可能是百分之百意味着未来对于高配低配来说都会默认联网,所以这也是未来很多车厂选择以TBOX作为升级核心的原因。

问题14、OTA在实际企业应用中除了研发需要搭建升级平台,更重要的是否需要专业运营团队来运营?

首先对于车厂来说,统一的OTA管理平台是必须的。未来通过统一的汽车平台,车厂希望得到一次投入终身回报,通过一次性的构建和管理平台,可以接入所有支持联网的车型,这是车厂最直接的诉求。对于是否需要一个专业的运营团队,很多车厂会成立专门的软件管理团队来对实际的管理平台进行操作。

除了车厂自身的专业运营平台外,OTA服务商也非常重要。最关键的是要通过自己的实际经验来给车厂规划比较清晰的业务和工作流程,因为OTA管理平台不仅仅为特定的车辆的范围提供升级,还涉及到测试、验证、审批和正式发布的工作管理流程等问题。这一部分是需要通过专业的服务商来为车厂做出合理的规划。

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