软件定义汽车的新时代,OTA正在变革汽车行业

近日,特斯拉召回部分进口和国产Model 3、国产Model Y电动汽车,共计285520辆,召回主要原因是车辆存在主动巡航控制系统安全隐患,易造成驾驶员在转弯或者在D挡位情形误激活主动巡航功能,可能出现车辆速度突增情形,极端情况下可能导致车辆发生碰撞。

软件定义汽车的新时代,OTA正在变革汽车行业

值得注意的是,特斯拉此次大规模召回不是物理上将车返厂返点的方式,而是通过汽车远程升级OTA技术,用户无需到店即可完成在线升级。

软件定义汽车的新时代,OTA正在变革汽车行业

在此之前的3月12日,奔驰一举召回260.10万辆汽车,涉及进口和国产几乎全系车型,召回原因是“车辆通信模块故障,或导致车辆的紧急呼叫服务将无法使用”。而奔驰的召回方案也是通过汽车OTA技术为召回范围内的车辆免费升级通信模块软件,用户无需到店即可消除安全隐患。

软件定义汽车的新时代,OTA正在变革汽车行业

截至2021年6月底,在中国已有四家车企发布OTA召回车辆的通知,包括沃尔沃、奔驰、宝马和特斯拉。上述企业均在召回公告中表示,将在有条件的情况下,通过远程软件升级(OTA)方式为召回范围内的车辆免费升级软件解决问题。美国独立研究机构波莱蒙公布的一项有关网络安全的调查预测,未来将有60%~70%的车辆因为软件安全漏洞被召回。

OTA(Over-the-Air Technology)即空中下载技术,通过远程升级更新软件系统,让你的车随时保持最新,而无需线下4S门店预约排队的冗长流程,不仅极大减少了主机厂的售后服务成本,提升服务效率,也将极大提升车主的满意度和品牌忠诚度,节约了不必要的社会整体成本。

随着汽车智能化、网联化、电动化的进程加速,百年传统汽车产业正在迎来了大变革。软件定义汽车”成为汽车产业发展的战略共识。软件将是未来汽车智能化的基础和核心,是汽车产业数据驱动,用户体验提升和汽车全生命周期管理的重要支撑。

根据佐思数据库,2020年中国乘用车OTA前装装配量达到444.9万台,同比增长15.9%,装配率由2019年的19.7%增加至2020年的23.7%。2021年1-5月,中国乘用车前装OTA装配率达到28.3%,预计至2025年中国乘用车前装OTA装配率有望达到80%,且FOTA将逐渐占主导地位。OTA成为软件定义汽车时代的标配。

软件定义汽车的新时代,OTA正在变革汽车行业

OTA如何颠覆智能汽车产业?

OTA保证智能汽车产业的柔性,推动智能汽车行业的创新发展智能汽车的创新发展需要跨行业、跨领域的合作,需要更好的协调能力和落地能力。OTA作为软件更新的关键基础技术能够为各个行业提供这种能力,特别是跨车联网和物联网联合更新的能力。

与智能汽车产业相关的各个行业在设计产品时都需要考虑软件更新,并在产品设计时加入软件更新功能。如在集成时出现问题,通过软件更新就可以让系统正常运行。整个智能汽车系统也需要不断迭代和进化,让已经部署的产品都能够满足新系统的要求。OTA作为基础关键能力,能够从软件层面上确保智能汽车产业的柔性,为实现智能汽车行业的创新发展提供保障。

软件定义汽车的新时代,OTA正在变革汽车行业

OTA提升用户体验,保证汽车安全。软件在为汽车带来更好体验的同时,也带来了风险问题。如何降低甚至避免汽车软件故障、提高汽车可靠性是整个汽车行业需要进行思考的问题。

随着软件在整车中占比越来越大,原本以硬件为主的机械产品变得越发复杂,软件故障频率增加,正逐渐演变成为汽车召回主因。不止于迎合软件迭代的需求,解决软件问题也是OTA的价值点。

通过OTA可以快速高效的解决软件漏洞和风险,包括解决应用层软件问题、底层固件问题,以及算法参数的调整等。我国2016年施行的《缺陷汽车产品召回管理条例实施办法》将软件缺陷视为明显缺陷,并倡导将OTA作为主要的车辆召回手段。

此外,OTA可以增加安全风险抵御。车联网的普及化,给行驶在互联网高速公路的智能网联汽车带来信息安全的威胁。OTA可以帮助车厂提前做好软件功能风险及信息安全风险的防范,在第一时间通过空中升级修复软件安全漏洞,把安全风险降到最小甚至是消除。

OTA带来汽车商业模式变革马斯克认为,未来自动驾驶软件的价值和后期回报将远高于汽车本身。以特斯拉为代表的造车新势力,通过OTA技术引领了汽车商业模式的颠覆性变革。

2012年,特斯拉Model S下线三个月后,通过首次OTA升级引入了应用商店。特斯拉车主可以在这里购买各种软件更新,包括基本辅助自动驾驶和完全自动驾驶套件以及提升加速性能等。从硬件到软件再到提供互联网应用服务,特斯拉打造的不仅仅是交通工具,更是一个智能创收平台。

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将来,OTA不仅是车端的能力标配,更是车厂新盈利模式的运营标配:

  • 降本增效,让汽车功能销售成为新的盈利点 在车辆硬件可以支持的情况下,主机厂可以在车辆销售后对车辆的软件进行更新,增加车上的软件功能,同时消耗的成本是相对较低的。为功能付费成为主机厂新增的利润点。特斯拉已经让汽车行业看到了样板。
  • 软硬分离,大规模生产与个性化完美融合 OTA技术的出现,让汽车软件功能的定义与开发分布在汽车产品整个生命周期中,在硬件标准的情况下,通过软件来进行个性化。这样既可大规模生产,降低了整车的硬件成本和装配难度,个性化又可以被更好的实现。
  • 快速准确,汽车售后服务从被动到主动的演进 当车辆出现问题时,停在原地就能解决问题的服务方式,用户体验要好太多。主机厂逐渐形成汽车软件问题修复的知识库,常规问题的解决不再需要专业技师的介入,呼叫中心又多了一个可以发挥价值的地方。
  • 智能驾驶时代,车企布局OTA要面对哪些坎儿

    目前,OTA开发主要有两种合作方式。一是整车厂,比如特斯拉采用自研模式,二是第三方服务商。

    传统车企布局OTA的弱势和痛点在于技术、经验和服务能力不足。

    首先,传统车企过往在OTA领域缺少经验,无法反向输出服务能力给各个零部件供应商;其次,车企注重可靠性,但缺乏大规模可靠性的验证基础,缺乏测试用例和测试工具方法;同时,车企注重效率,更青睐整合完备的供应商,以加速整车研发落地进程;此外,车企注重成本,若采用第三方OTA供应商,可大大节省自研投入。因此,供应商模式仍然是车厂OTA的首选。将业务外包给第三方,更有利于车厂更加专注思考业务本身。OTA虽然火热,但是OTA的运营能力比建设OTA更为重要。

    此外,随着OTA政策监管加快,主机厂面临更大的安全和合规挑战。

    2020年以来,OTA标准政策及监管方面进展明显。2020年6月,联合国欧洲经济委员会(UNECE)世界车辆法规协调论坛(WP.29)通过了《软件升级和软件升级管理系统》(联合国第156号条例)并于2021年1月正式生效,这是首部关于车辆软件升级和软件升级管理的国际法规。为此多家供应商推出了OTA合规性相关服务业务。

    在监管方面,2020年11月23日,中国市场监管总局办公厅出台《关于进一步加强汽车远程升级(OTA)技术召回监管的通知》。2021年6月,《关于汽车远程升级(OTA)技术召回备案的补充通知》对汽车OTA技术召回进行更详细的的说明。

    软件定义汽车的新时代,OTA正在变革汽车行业

    尽管以特斯拉为代表的造车新势力将汽车OTA演绎的如火如荼,但这对大多数传统车企来仍然任重而道远。

    如何打好汽车“OTA反击战”?

    根据升级固件的差异,汽车OTA技术可以分为SOTA(Software OTA,软件空中升级)和FOTA(Firmware OTA,固件空中升级),即整车OTA。其中,SOTA只能对车辆应用层软件更新,仅限车机、信息娱乐等软件,几乎没有硬件调度的能力,车企实现难度较小。而FOTA是对车辆控制器的系统层进行升级,影响的是车的动力系统、电池管理等系统,比如可以对底盘、动力、ADAS等底层系统进行OS层的软件更新。

    汽车OTA的行业发展趋势可以分成四个阶段,分别为:零部件级OTA、整车级OTA、企业级OTA和产业级OTA。

    第一阶段:零部件级OTA,2012年到2015年,特斯拉开始将OTA引入到行业中。在此阶段,主机厂只针对车机、仪表、T-BOX等智能零部件进行OTA,只要使用安卓自带的升级策略就可以直接进行,不需要再去单独开发很多复杂的应用。

    第二阶段:整车级OTA,2015年到2019年。除了影音娱乐部分,越来越多的域控制器以及域控制器之下的电子电器件,都要进行升级。截止去年,大部分整车厂已经在推进或者已经完成了整车级OTA。

    第三阶段:企业级OTA,2019年到2021年,车厂会整体性研发OTA,在生产与市场系统里把OTA的功能串联起来。如何将OTA的功能服务从研发体系向后转移至生产制造、市场销售和售后,乃至消费者手中至关重要。

    第四阶段:产业级OTA。OTA将持续迭代汽车产品的生命周期。该阶段的难点在于,OTA将由功能型的产品转变为服务型的产品。因此除了需要研发系统外,还要有IT、生产、制造、市场系统协同配合,打造完整的OTA生态系统最为关键。

    要使汽车OTA真正落地,需要具备几个技术特点:

  • 差分升级 无论车内以太网的布局和扩展升级到什么高度,被升级对象的功能升级是有限的。差分升级的主要目的是更好的把一个软件升级包进行分层。
  • 稳健的OTA升级保障机制 整个OTA在测试验证过程当中断电续升的功能是最多的,通过各种模拟的方式看整个OTA功能是否稳定可靠。
  • 严格遵循整个汽车信息安全的布置 目前所有整车厂都有自己信息安全的T1,要求对电子电气架构或信息安全方案进行布置。
  • OTA的测试验证 整车OTA的功能要贯穿到生产制造体系里,这就要求整体OTA的功能全部要进行仿真、测试和应用,包括软件、硬件以及合规性。
  • 智能驾驶大航海时代来临,OTA已成为新风口,只有把握住行业发展脉搏,才能飞得更高。

    来源:AI电堂

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