2018年10月30日 | OTA应该成为未来车辆的标配 | 技术解读

不管你对Elon Musk的个人看法如何，但我们都要承认特斯拉是目前为止唯一可以实现整车OTA的公司。

特斯拉的整车更新不仅局限于Infotainment的软件更新，它还可以直接将软件补丁发送到相关的单个ECU，以实现安全及车辆操控上的更新。

毕竟，世界上不会存在“无bug的软件”，因此对于软件变得越来越复杂的车辆来说，用OTA来修补漏洞的能力将会变得越来越重要。

特斯拉是一个另类，作为新造车企业可以毫无包袱地从头开始设计系统架构，因此OTA对它来说更容易。而大多数OEM就没有那个条件了，所以他们必须找到一种方法来进行渐进式的改变。

一大批新进的OTA供应商

Tier1和Tier2们敏锐地意识到OEM对OTA的需求不断增长。与此同时，为移动行业提供OTA的供应商已开始向汽车行业转向，在他们眼中汽车就是一部“奔跑的智能手机”。

许多这些OTA供应商们其实已经威胁到了Tier1和Tier2的地位。

• 2015年初，Harman收购了以色列的Red Bend，这是一家为连接设备提供软件管理技术及软件与固件升级服务的公司（SOTA和FOTA）。Harman后来被三星收购；

• 2016年，Wind River（那时还属于Intel）将Arynga的软件产品线整合到自己的汽车业务中。Arynga是专为汽车行业提供SOTA和FOTA服务的公司；

• 两周前，Wind River透露福特正在使用他们的OTA更新技术。Wind River说自己的“Wind River Edge Sync”技术可以提供差分更新，可以最大限度地减少更新的数据量、传输时间和内存；

• 去年，德尔福收购了密歇根州的创业公司Movimento，以整合其OTA平台。德尔福的目标是帮助OEM收集和分析汽车数据，以发现漏洞、扩大召回范围、修补网络安全漏洞并加速自动驾驶的发展；

• 图商HRER推出了OTA Connect，声称这是一个开源解决方案，旨在集成到OEM的后端服务器中。

此外，OTA平台市场上的其他公司还包括Bosch、Continental、Airbiquity和ATS等公司。

汽车的网络拓扑结构

目前，大多数OTA都只停留在向远程信息处理单元发送软件更新范围内，还无法解决类似涉及到安全气囊、传动系统、车身控制或安全等部分的ECU软件更新。与智能手机的OTA相比，联网车辆的OTA是完全不同的概念。

为了实现汽车OTA （从云端到ECU），你必须同时对计算硬件及各种车载网络通信拓扑都非常熟悉。对于需要直接与ECU通信的软件补丁，OTA供应商还必须熟悉车辆内的各种硬件单元。比如，ECU是否配备了两个内存库，以便在软件更新时，旧程序可以在另一个内存中仍旧完好无损？二进制文件往往需要更多的空间，虽然更新的数据可以被压缩，但OTA供应商仍然要确认它发送软件补丁的ECU的片上内存中是否有足够的空间。

这还不是全部，不同的ECU还会连着不同类型的车载通信网络。比如常见的CAN、FlexRay、LIN、MOST及以太网等。 OTA平台供应商需要了解车载通信网络的所有细微差别，以有效地传送软件更新。

Excelfore和eSync

尽管Excelfore还不算为人所熟知，但这个来自加州Fremont的公司已在车载网络开发协议栈领域拥有十年的经验，业内的人都比较认可他们在车载网络复杂性方面的技术优势。最近，Excelfore开发了云到设备的OTA平台eSync，使OEM可以将软件更新从云端发送到车辆内的传感器或ECU上。 

目前，Excelfore的eSync已有了四个客户，三个传统主机厂和一个新造车势力。据Excelfore说，他们都在试图将完整的eSync系统嵌入车辆中，而且还计划在全产品线中进行统一部署。而eSync OTA平台目前只能做到向5到10个电子设备发送软件更新，不包括所有的ECU。

Excelfore的eSync云平台是一种“服务器（Server）- 客户端（Client）- 代理（Agent）”式的架构和API。

抽象层允许“代理”（实质上就是一段代码）知道车辆中终端设备的特定特征，并知道如何与之通信。 比如，该设备可能是安全气囊、传感器或车身控制单元。 由于“代理”提供了一定程度的抽象，因此即便是不同的终端设备也可以为OTA平台提供一致的界面。同时，“代理”作为OTA的主人，由它向“服务器”发送指令，并在安全地连接到“服务器”的同时识别车辆。

eSync开源

但Excelfore在今年早些时候决定向eSync Alliance开放eSync，这并不寻常。

Excelfore认为，一方面，现在涌现出很多OTA初创公司，但Tier1和Tier2们正对他们虎视眈眈；另一方面，OEM都不愿意只选择一个OTA平台。如果OTA平台仅为整车OTA提供部分解决方案，他们就不愿意为OTA的后端基础设施进行投资，且不想承担在未来15到20年内的维护服务器的负担。

Excelfore很清楚，任何通信连接的价值都取决于可以连接多少东西。他们将OTA视为一个数据管道，其价值取决于可与多少ECU和传感器连接。因此，没有人需要30种不同的“管道”。Excelfore希望eSync Alliance能够开发一个行业标准接口，其中Excelfore的eSync可以成为其中的一部分。

利益冲突问题

但Excelfore和eSync Alliance之间的关系是什么？联盟会不会给Excelfore带来某种“不公平的”特殊待遇？

对此，eSync Alliance方面则说，Excelfore是eSync Alliance的成员，并开发了原始的eSync技术。随着我们向其他开发人员开放接口，Excelfore就成为了eSync技术的供应商之一。eSync Alliance希望成为不同的ECU公司、OTA平台供应商和Tier1聚散的枢纽，服务于整个汽车行业。

一旦API固定了，OEM则既可以使用Excelfore，也可以采用另一家供应商，甚至开发自己的eSync Alliance兼容解决方案。由于该技术是模块化的，OEM甚至可以与来自两个不同供应商的产品混搭。比如，安全气囊的开发者既可以自己编写符合eSync Alliance标准的代理软件，也可以从包括Excelfore在内的第三方购买。

目前，已有5到6家OTA供应商（可能是ExcelFore的直接竞争对手）正计划加入eSync Alliance。行业协会制定标准和向前发展的唯一方法就是为所有相关方“支起一个足够大的帐篷”。

为什么OTA很重要

eSync Alliance认为，“适用于整车的OTA”应该成为汽车行业的首要任务。自动驾驶汽车虽然能够挽救人们的生命，但到目前为止，竟仍有如此多因软件漏洞造成的车辆召回，无法直接用OTA得到解决。

• 2016年：由于安全气囊系统中的乘员检测故障，日产召回了320万辆汽车；

• 2016年：由于安全气囊系统进入诊断模式，通用汽车召回了360万辆汽车；

• 2017年：由于安全气囊传感器问题，道奇召回了125万辆汽车。

更糟糕的是，许多消费者即使知道有此类召回，也因为麻烦而不去更新软件。想象一下，如果OEM建立了OTA平台，很多这些软件召回都可以轻松应对。简而言之，OTA不仅可以保持汽车电子设备的最新状态，还可以节省车主在原有软件升级中所花费的时间成本。

对于许多OEM而言，进行OTA的主要推动力就是“节省成本”，而网络安全是OTA必须成为联网汽车优先考虑的另一个原因。另外，“功能性OTA”对OEM来说更具有吸引力，因为他们可以在售后阶段通过OTA来添加功能，并获得相应收入。

在双向OTA平台下，车辆可以将车载系统和组件的诊断与运行数据传输到云端，而OEM也应该意识到这本身也会成为一个潜在的问题。目前，特斯拉正使用Red Bend（现为Harman）的OTA平台在云和车辆之间进行通信。但是，当涉及到向整车发送软件更新时，特斯拉采用内部开发的API。

对于OTA平台供应商而言，OTA更新的标准API（例如eSync Alliance）的优势应该是显而易见的。因为目前许多OTA供应商只有一两个客户，每个公司都在做一些专有的事情，业务量并没有明显的增加；即使像福特和通用这样的大公司也可能会发现标准API很有意思，因为它将为OTA解决方案领域带来价格竞争；而对于较小的OEM而言，API标准会使他们的制造与购买决策都变得轻松许多。