[导读]艾拉比总裁芮亚楠在接受《建约车评》采访时表示,目前业内已经认可“软件定义汽车”的趋势,对OTA的发展也形成了比较清晰的共识,OTA是智能汽车的标配无可争议。他指出,OTA的应用将会使智能汽车后续的自动

  汽车的“属性”正在发生改变,这种改变源于“传统”的落幕和“智能”的崛起。

  汽车开始变得不再是一个冷冰冰的交通工具,它如同一个孩子,会不断变化,不断成长。

  人们会时不时的发现汽车为自己带来的小惊喜,它变得更厉害了、更贴心了,甚至突然有一天它不再需要你的操控,可以自己行驶了……

  而让这一切成为现实的,是一项早已在智能手机和电脑上被广泛应用的技术——OTA(Over-the-Air,空中下载)。

  当OTA跨入汽车工业的大门,如同在这片平静已久的湖面上掷下一颗石子,水波荡漾开来,一切开始和以前不同……

  OTA,将成为智能汽车传统汽车的杀手锏。

  即将过去的2018年,智能汽车的风前所未有的猛烈,让传统汽车这位“老大哥”感受到阵阵寒意。

  智能汽车,正在向传统燃油车,甚至“传统新能源汽车”发起进攻。

  而伴随着“智能”二字出现的,一定会有“OTA”这三个字母。

  在智能手机和计算机上,OTA早已是司空见惯。人们已经习惯时不时的接收到一条通知,让我们对设备进行升级,同时列出新版本更新了哪些功能、修复了什么bug。

  然而在汽车这种“庞然大物”身上,OTA还依然是个新鲜事物。

  随着智能汽车的崛起,OTA开始向这一全新的领域进军。

  仅仅在最近一个月内,就有三家车企先后以不同形式“祭出”OTA的功能。

  12月11日,比亚迪宣布对秦Pro和全新一代唐两款车型进行了首次OTA升级。秦Pro对车内K歌功能进行了进一步的升级,而全新一代唐则升级了空调温度语音记忆、脚踢/关闭后尾门、智能语音识别等功能。

  12月12日,小鹏汽车G3上市发布会上,何小鹏再次强调“整车OTA将是智能汽车的必备能力”,承诺交付后的小鹏汽车将会通过OTA每个月都带给用户新的功能和体验,并将通过升级逐步完善自动驾驶功能。

  12月20日,威马汽车正式宣布,实现了全车智能交互系统(Living Engine)从1.0到1.1的首次OTA升级。新增并改进的服务包括支持Apple Watch 远程控车;完成功能重构;车载社交工具联系人消息语音播报,智能定位;通过车内语音远程控制米家智能设备;增强内饰氛围灯等多种交互等功能。

  OTA,已经成为智能汽车最为重要的标志之一,并且其升级的范围已经从单一的娱乐系统部分开始逐渐发展为可以对整车更多的功能进行更新。

  在大洋彼岸的另一端,这场风暴来的更早,也更猛烈一些。

  当众多传统汽车工业的老大哥还在犹豫要不要OTA或是如何实现OTA的时候,特斯拉已经用六年的时间将这项功能的应用一步步推向极致。

  2012年,特斯拉发布了Model S,这是特斯拉继Roadster之后推出的第二款车型。与Roadster相比,它的价格更为实惠,美国地区售价6.3万美元起。

  这辆纯电动轿车的出现让汽车界的同行们大惊失色,除了超强的性能以及与燃油车完全不同的驾乘体验之外,它还率先实现了通过更新软件的方式,让车主在购买车辆之后可以不断通过远程升级的方式,获得新的体验。

  Model S早期车主,著名基因科学家克雷格·文特尔赞叹道:“Model S改变了交通的一切,它是一台在轮子上运行的计算机。”

  此时此刻,曾经嘲笑特斯拉的传统汽车制造商们内心遭到强烈的暴击,包括通用在内的一些汽车制造商甚至成了专门小组,研究Model S、特斯拉与马斯克的创新方式。

  据业内人士统计,特斯拉从2012年起已经通过OTA至少进行了26次软件更新。这其中不仅包括中控屏幕的升级,还涵盖了座舱系统以及动力和电池系统。

  例如:2015年,在7.0版本的升级中,特斯拉解锁了自动驾驶功能,同时激活了自动变道和自动泊车等功能;

  2017年,特斯拉向车主推送新功能“便利进出驾驶座”,可使车辆驻车后,方向盘和驾驶座将自动调节,方便人员下车。返回车内时,脚踩制动踏板,方向盘和驾驶座将会自动恢复最近一次的驾驶设定。

  2018年5月,通过远程固件升级,特斯拉将Model 3的制动距离缩短了6.1米……

  可以看出,汽车界的后起之秀特斯拉已经成为OTA方面当之无愧的“鼻祖”。据了解,特斯拉目前有超过一半ECU(电子控制单元)可以实现远程升级。这样的升级规模足以让对手们为之汗颜。

  在“”特斯拉以及热烈拥抱智能化的车企们的簇拥下,OTA来到了聚光灯中间,成为智能汽车最重要的标志。

  然而,想要顺利的完成“演出”并不容易。

  显然,在智能化方面冲在最前方的特斯拉已经用了长达六年的时间反复验证了OTA的应用对于汽车产业发展的重要意义。不仅为后来者们趟出了一条,还使人们逐渐接受了这种比较新鲜而且“激进”的技术线。

  毕竟,开始热烈拥抱“”的汽车曾经一直给人的印象都是比较“封闭”的,而教育市场这件事其实并不容易。

  特斯拉凭借一己之力完成了这项艰巨无比的任务。

  艾拉比总裁芮亚楠在接受《建约车评》采访时表示,目前业内已经认可“软件定义汽车”的趋势,对OTA的发展也形成了比较清晰的共识,OTA是智能汽车的标配无可争议。他指出,OTA的应用将会使智能汽车后续的自动驾驶以及车联网技术更顺利的推进。

  虽然这项技术在手机和电脑上已经被应用的炉火纯青,但在汽车领域还处于起步阶段。“从车企内部来看,支持OTA的车型只是车型总量的一小部分。从更大范围来看,很多车企还未建立好支持整车OTA的平台体系。因此,从整个大的市场来看,OTA还没有进入到大规模应用的阶段。”芮亚楠表示。

  具体来看, OTA可以分为SOTA和FOTA,SOTA主要是指对软件进行升级,这部分的升级对整车系统没有任何压力。而FOTA是对固件进行升级,通俗来讲就是“刷系统”,对技术的要求很高,因此市场上做FOTA的会少很多。

  小鹏汽车副总裁纪宇指出,“目前行业里很多厂家都说可以做OTA,但从实际技术上来看还是有区别的,能真正做到整车OTA的厂商并不多”。

  与手机和电脑不同,汽车的结构极为复杂,不仅控制器数量众多且直接涉及到人身安全,因此,大范围的实现真正意义上的整车OTA还有很长一段要走。

  从目前来看,想要真正做好整车OTA,需要翻越的高山并不少。

  实现整车OTA需要在汽车开发设计之初就进行规划。

  如同一个孩子的基因在出生之前就已经确定,汽车的基因是在开发设计阶段就被决定的。

  目前发展整车OTA的主要集中在特斯拉、比亚迪、蔚来、小鹏、车和家、威马等一些主要发展新能源汽车的企业或者说是新兴造车企业上。

  而与之形成鲜明对比的,是大部分传统车企的“谨慎”。

  2016年11月,丰田汽车宣布,今后将采用OTA方式更新电子控制单元(ECU),由此可尽早修正ECU的漏洞。不过哪些ECU会是OTA的对象,丰田当时表示“正在讨论”。

  2017年,大众、福特、沃尔沃和通用先后宣布将通过OTA向用户提供一些软件升级功能,基本还都集中在车载娱乐系统部分。

  为何特斯拉已经经营了六年,国内新兴造车企业也纷纷加大力度去实现的OTA,在传统汽车的世界里推动起来如此困难?

  是因为传统燃油车无法实现OTA吗?

  芮亚楠指出,其实新能源汽车和传统汽车都可以实现OTA,但实际的情况是新能源汽车实施OTA方案的比例会高一些。其主要原因是,对于车企来说,新能源车属于新定义的车型,起点较高。可以从最初的电子电器架构、总线、零部件的功能设计阶段就将OTA的贯穿其中。

  一位车企的软件开发负责人介绍,要想使车辆具备OTA升级能力,在设计之初还要考虑以下几个方面:

  1. 整车升级的拓扑和架构设计,如OTA Master(负责自升级以及升级其他ECU的控制器)和OTA Slave(被升级的控制器)的网络拓扑、通信方式、升级范围等。

  2. 升级流程和软件版本管控,包括各ECU软件流程、云端升级服务器的设计和搭建、软件版本管控流程等。

  3. OTA Master方案和架构设计,包括与云端服务器和OTA Slave的通信能力和性能、升级文件存储和备份、升级的信息安全和功能安全等。

  4. OTA Slave升级方案设计,包括通信协议、存储空间、功能扩展性和升级异常策略等。

  这位负责人指出,由于传统燃油车在硬件和软件上的能力所限,基本上无法同时满足上述条件,但如果新型的车辆在设计时充分考虑以上几点,则是可以进行OTA升级的。

  其实,最重要的还是思的转变。

  OTA的是将汽车传统的硬件工程研发体系,转变为软硬件结合和运营服务体系,这对很多传统汽车企业来讲是巨大的转变和挑战。

  纪宇指出,传统汽车是由硬件驱动的,而智能汽车是从硬件驱动变为硬件加软件的驱动,这两种思是完全不同的。思转变之后就需要做好前期的规划,如果到了项目后期再想做OTA基本上很难实现。

  整车控制器多且分散,增加了OTA难度。

  一辆普通的汽车大约有70个左右的ECU,有些汽车的ECU甚至可以达到100个以上,ECU数量越多,OTA升级难度就越大,而且每个ECU都有来自不同供应商的控制软件,很难想象协调如此之多的供应商将会产生多大的工作量。

  来源:Aptiv,瑞银

  坚定不移要实现智能化的车企找到了一个比较彻底的解决办法:自主研发。

  还是要先说整车OTA的——特斯拉。

  从Model 3开始,特斯拉将整车的电子电气架构分成了三大模块:自动驾驶及娱乐控制模块;右车身控制器;左车身控制器。

  控制器的集中化可以更安全、顺利的实现OTA。更重要的是,以往的汽车制造商往往依赖于从一级供应商处采购软件,而特斯拉几乎所有的软件都是自行开发的。所以也就不难理解为什么特斯拉可以如此顺利的实现整车OTA。

  目前,包括小鹏、车和家、威马在内的一些整车企业都建立了至少包括三百人的车联网研发团队。

  纪宇指出,对车企来讲,自主研发的部分会有很好的掌控能力,比如,小鹏汽车包括大屏、仪表、自动驾驶等在内的功能都是自研的,这些部分可以自己来控制进行升级,而且这部分对于用户来说体验和感受是最强的。

  威马汽车合伙人、CTO闫枫在首次OTA升级上介绍,目前威马汽车可以对整车7个控制器的13个功能模块进行升级,主要包括:车载娱乐主机、远程通信模块、仪表、360度环视、车载行车记录仪、低速行人报警、娱乐主机的旋转机构控制器。闫枫表示,能实现这7大控制器升级的主要原因是这些模块的绝大多数软件都是由威马自主研发的。

  针对非自研部分的ECU,整车企业则需要提前对供应商的软件开发进行统一规范。

  例如,车和家在做车辆功能规划时,就已经要求整车ECU在软、硬上都要具备OTA升级能力。整车所有ECU(一些特殊的ECU除外)在软件开发方面,遵循车和家的通信规范、升级流程和安全规范,在硬件上要具备足够的存储空间、通信性能等,且OTA Master要具备安全芯片以满足安全需求。

  据了解,比亚迪目前可以实现对整车65个ECU进行统一升级,其主要原因也在于绝大部分的ECU都是由比亚迪自主研发。而针对供应商开发的部分,则是同样需要供应商统一按照比亚迪定义的文件格式和通讯协议进行开发。

  实际上,解决ECU多且分散这一问题的最佳方法就是将多个ECU统一成一个或几个。但由于各供应商都有自己擅长的领域,统一控制器需要对不同供应商的技术进行整合或者成立统一的技术联盟,这和各家供应商的利益存在冲突,所以很难在短期内实现。

  业内人士指出,未来的趋势应该是域控制器,即相关功能的控制器由一个域控制器进行统一控制,各个域控制器之间再交互通信。

  整车OTA带来新的安全问题。

  安全问题,是OTA给汽车厂商带来的一项巨大挑战,也是目前很多人质疑到底是否应该整车OTA主要原因。

  怎样升级文件被安全下载到车辆?升级文件如何能不被恶意替换掉?如何确保升级文件来自于车企自己的云端?刷写ECU过程如何能安全进行……

  OTA,将一系列严峻的安全问题摆在车企面前。目前,积极发展智能汽车的企业都纷纷建立了专业的安全团队,同时和安全技术提供方进行紧密的合作。

  纪宇指出,安全包括硬件安全和软件安全。其中,硬件安全比软件安全更高一级别。

  硬件安全首先需要从整车的安全架构进行全面考虑,另外还要有专门的安全芯片。

  车机端方面,小鹏汽车安全团队在车辆功能模块上单独设立安全芯片,使OTA数据先传输到安全芯片中,进行校验、解码,之后再刷写相关模块数据,一旦检测到安全芯片中的数据存在安全风险,数据会自动。

  车和家采用了Android+Linux的双系统、双芯片框架。仪表屏+车辆控制屏选择更加安全稳定的Linux系统,中控屏+副驾娱乐则使用应用生态更为丰富的Android系统,两个系统背后是两块高性能芯片,形成天然的物理防火墙,互不干扰。

  其次是软件安全能力,这需要一个团队来进行持续的,时刻检查自己和他人的软件是否存在漏洞,并及时补足漏洞。

  除此之外,还要不断的进行攻防演练,提高安全等级。

  针对在升级过程中可能产生的安全隐患,闫枫指出,在升级过程中,可集成PKI安全策略升级全链安全,并进行关键部件的双备份,升级即使失败也不影响汽车核心功能使用。此外,升级过程一旦出现问题,还需要有回滚机制(程序或数据处理错误,将程序或数据恢复到上一次正确状态的行为)支持,为解决问题做好准备。

  车和家相关负责人指出,应当对升级的各个阶段都进行安全防护,并和专业的安全团队合作对车辆进行安全评估和抗测试,以整个车辆的安全。

  目前,各家车企已经达成一个最基本的共识:安全是实现OTA的前提,必须在安全问题完全可控的情况下才能推进升级。

  能否持续运营是OTA的核心。

  一辆传统汽车当到达经销商手中的那一刻起,汽车厂商基本上就可以和它们话别了。

  而在智能汽车时代,这种关系将被彻底改变。汽车厂商和车以及用户的“友谊”将会一直延续到“地荒”,哪怕车辆报废,我们的数据还依然会被保存在云端,并可以download到下一辆车里。

  在车辆达到用户手中之后,车企将通过OTA的形式向用户不断提供新的体验、服务和功能。这也就是何小鹏在G3发布会上所强调的“运营”。

  这让OTA不再单纯的是一项技术,而成为一种深入汽车企业骨髓的和运营体系,也成为了一辆“传统汽车”和“智能汽车”的核心差异。

  何小鹏在发布会后的采访环节中表示,OTA背后的支持体系一定要搭建好,让它可升级、可运营,只有这样汽车才能真正的不断学习和成长,否责OTA就变成了一句空话。

  而这些问题,是在传统汽车时代车企从未考虑过的。

  对于车企来讲,构建OTA体系并不是件轻松的小事。

  实现OTA需要一个庞大的团队进行支持,而这个团队将包括产品、技术和运营三大部分。

  在让用户顺利实现升级之前,整个团队有大量的工作需要完成,例如根据用户的使用体验,痛点和槽点,制定产品开发和运营方案、设计交互界面、制定新服务的开发计划、完成开发并反复测试等等。

  而团队需要考虑的OTA升级所涉及的范围更是极为广泛,这其中包括:

  整个功能模块的升级,如自动驾驶,自动泊车,刹车距离,自动雨刮,自动大灯,行车记录仪,车身控制,悬挂控制,驾控模式等;

  车联网系统软件升级,包括系统功能和交互模式;

  第三方应用软件升级,包括音频,视频,地图,听书,美食,游戏等;

  智能座舱其他功能升级,如人脸识别,手势识别,语音控制,车内屏幕……

  手机端APP的升级,通过手机APP实现对车辆更多功能的控制。

  的确是个“大工程 ”。

  特别是对于传统车企来讲,这是从未曾触碰过的领域。

  从目前来看,推出智能汽车的企业都在“”的思考如何通过OTA给用户带来持续新鲜的和体验。

  小鹏汽车将通过OTA不断给用户带来一些新的、有趣的功能,整车的智能化和服务能力。其中智能方面包括提升语音交互能力、能力、理解能力、自动驾驶能力等。而服务方面则是通过OTA的方式不断增加充电、洗车、出险、维保等一些与用户需求切实相关的内容。

  威马汽车会按照每3个月升级一个大版本的频率推进OTA,在系统1.0到1.1版本的OTA升级中,包括各个功能的体验优化135项,采纳用户15条,新增了 2个智能化场景等。而在这期间还会有一些小的版本更新,主要是细节上的体验优化和bug修复。

  闫枫介绍,威马还会通过埋点数据发现用户更适合或者适应什么样的交互方式,不断在后续的产品设计中进行改良。

  据了解,目前、语音助手、音乐和收音机几大功能是用户最为关注的高频、刚需功能,也是车企重点优化和升级的部分。

  对于车企来说,OTA的将是一片全新的战场。

  而毫无疑问,用户将成为这个过程中最大的获益者。

  目前,业内对整车OTA依然存在一些质疑的声音,认为OTA给了车企一个将先“半成品”推向市场,随后再进行补救的借口。

  其实,特斯拉早已用事明了OTA的主要作用集中在哪些方面。

  有业内人士统计,特斯拉从2012年到2017年3月期间推送的升级中,“新功能推送”数量为56,“交互界面优化”数量为61,而“缺陷修复”数量仅为11个。

  从这几个方面来看,都不能说OTA是在补救一个“半成品”,其主要的作用是给用户创造一些新的体验,对已有的功能进行升级迭代,并不断提供新功能,让汽车保持一种常用常新的状态。

  亚马逊的蝴蝶翅膀,带来的影响是难以估量的。

  OTA的到来,让汽车从一个一次付的硬件发展成为可以无限迭代的智能硬件;从仅仅可以带给人驾驶和操控体验的工具,发展到可以为用户提供无限服务的贴心助手;它可以让汽车每一次大的升级迭代,都成为一次“新车发布”。

  在智能化浪潮的裹挟之下,OTA已经来到了汽车产业的舞台中央。可以肯定的是,它的表演不会让人们失望。

  文章来源:建约车评 杨思宇

  专注为汽车、物联网领域合作伙伴提供专业OTA升级技术解决方案及定制化服务

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