向软件定义工具的过渡使OTA软件平台变得更有价值,功能也越来越强大。

空中传送(OTA)软件更新的重要性越来越大,汽车原始设备制造商正争先恐后地在大多数当前和未来的车型中实施OTA功能。向软件定义车辆(SDV)的并行过渡增强了OTA的重要性。从本质上讲,OTA是SDV从设计、开发和制造,特别是在其使用寿命期间的核心技术。

本专栏探讨OTA和SDV之间的相互作用。我将以Sibros的OTA平台为例进行讨论,因为该公司有SDV客户,包括电池电动汽车(BEV)客户。大多数BEV公司都是部署SDV技术的领导者。

Sibros是一家在线旅行社初创公司,成立于2018年,风投资金超过8500万美元,其中7000万美元于2022年1月收到。Fontinalis Partners、谷歌和高通等主要汽车相关公司已投资Sibros。

创始人曾在特斯拉、优步和其他汽车初创公司工作过。特斯拉的SDV和OTA经验在设计Sibros的OTA平台方面非常有用。

Sibros的生产订单为其OTA平台部署了100多万辆汽车,覆盖16个客户,主要分布在美国、英国、欧盟和印度。知名客户包括Volta Trucks(瑞典)、Bajai Auto(印度)、Lightyear(荷兰)和e.Go Mobile(德国)。

Sibros已成功获得从两轮车到多辆BEV的电动汽车客户。最新的客户是Sono Motors及其Sion BEV,太阳能电池板覆盖了其大部分车身。

Sibros为其OTA平台在硬件、硅和云软件领域建立了合作伙伴生态系统。目前,Sibros已从10多家合作伙伴供应商处预集成了硬件就绪工具包。这些产品已准备好在客户原型评估和验证工作中投入使用。

下表显示了Sibros的OTA平台,位于在中间的黑框中。左侧的蓝色框显示了SDV如何影响OTA功能和功能。图中的红色方框显示了网络安全和安全因素,这些因素对OTA平台的功能和特性产生了强大的吸引力。

单击以查看全尺寸图像

SDV推送

SDV技术是一项进展中的工作,已经取得了长足的进步,并将在未来十年取得重大进展。SDV需求正在影响和提高OTA平台跨多个细分市场的能力。

SDV必须有无线云连接,现在正从4G过渡到5G。联网汽车需要内置OTA和网络安全,作为所有ECU终身访问的一部分。

SDV架构正在转向通过以太网连接的域ECU。长期需要与CAN、LIN和FlexRay总线的传统兼容性。

面向服务的体系结构(SOA)正成为基于云的软件平台的首选软件设计。SOA已经在影响基于OTA云的平台。

BEV引领SDV转型,因为在大多数情况下,不需要传统的兼容性。因此,大多数BEV初创公司使用SDV架构。

BEV还有其他OTA需求来管理电池系统软件,包括BMS算法、电池状态、电池单元平衡和电池热安全监测。

BEV火灾很少见,但一旦发生,它们比汽油火灾更难扑灭。休眠火灾也可能发生,需要基于软件的监控和警告。

A.最近的文章BEV火灾具有良好的前景。

Sibros OTA平台

OTA平台的传统优势是修复软件缺陷,降低原始设备制造商的召回成本,并为客户提供便利和节省时间。随着SDV的增长,OTA最重要的功能是在车辆的使用寿命内升级功能和性能。来自汽车的数据对SDV来说也越来越重要,OTA平台正在利用这一机会。

Sibros的OTA解决方案被组织为一个平台,以降低多供应商集成开发、复杂性和成本。OTA被组织为四个逻辑软件平台,如下所述。

深度连接平台

深度互联平台(DCP)管理互联车辆生态系统,包括其他三个软件平台。它是一个集成的车到云系统,结合了嵌入式汽车软件和SaaS应用程序,支持和管理Sibros的所有OTA功能。

DCP的核心功能是管理连接的车辆生态系统,包括所有车辆嵌入式软件和基于云的平台。该功能的一个关键部分是管理多个车型的车辆软件配置及其在该领域的单独和累计车辆。Sibros认为,它比竞争对手更好地完成了SDV的这些复杂软件配置任务。

DCP管理其他三个OTA平台:

Sibros的OTA嵌入式软件在远程信息处理控制单元或网关上运行。两轮车的OTA嵌入式软件大小约为32KB。用于高端车辆的全功能OTA嵌入式软件大小可达2MB。

OTA深度更新程序

OTA Deep Updater适用于任何车辆动力系统和任何ECU网络配置。Sibros在更新电动自行车、汽车、卡车、公共汽车、拖拉机和其他车辆方面有经验。它在更新电动汽车方面具有特别丰富的经验。

OTA Deep Updater具有可定制的前置和后置条件安全检查,以确保所有ECU更新在安全状态下开始和结束。它还会自动重试并确认更新已正确下载和安装。

它可以基于所有元数据(位置、车型、车型年份、装饰级别和其他特征)创建大规模部署。它可以跳过过时的更新版本并安装最新版本。

它可以使用通用包,其中所有软件版本都部署在每个ECU的一个包中。此功能降低了OTA更新的复杂性。

OTA深度更新程序由六个嵌入式组件组成:部署管理器、包管理器、更新管理器、固件打包器、Sibros Armor(汽车级OTA网络安全)和集成与支持。

OTA深度记录器

OTA深度记录器过滤并记录来自所有ECU的数据。数据具有时间戳并提供数据审计跟踪。记录的数据为越来越多的联网车辆应用提供了基础,如车队管理、预测性维护、基于使用的保险和基于位置的服务。Sibros的云门户为其中许多应用程序提供了一个用户界面,用于可视化和分析当前和历史数据。

收集的数据与多种操作系统兼容,包括Android、FreeRTOS、Yocto Embedded Linux、QNX和任何符合POSIX的操作系统。

OTA命令管理器

OTA命令管理器发送命令以执行ECU中的特定任务。它可以激活车辆用户的远程命令或任何ECU的OEM诊断服务。SDV可能会增加这一细分市场的重要性。

安全和安全拉手

汽车软件必须满足许多安全标准和法规,从网络安全和IT安全到设计和运营安全,用户数据保护日益重要。

汽车行业日益增长的安全问题是网络安全。对于OTA来说,这可能是首要的安全问题。现在OTA产品必须满足多种网络安全标准。

Sibros使用IEEE的Uptane标准安全部署OTA更新。Uptane旨在确保仅安装OEM签名/授权的映像。Uptane是一个开源项目,于2018年成为IEEE标准。

UNECE WP.29标准涵盖网络安全和OTA软件更新。网络安全管理系统(CSMS)涵盖网络安全管理规则。软件更新管理系统(SUMS)规范OTA的使用。Sibros与WP.29兼容。

ISO/SAE 21434道路车辆网络安全法规于2021 6月发布。它关注汽车电子产品设计和开发中的网络安全风险。该标准涵盖了整个车辆生命周期的网络安全治理和结构化安全工程。

ISO 27001是专注于信息安全的领先国际标准,旨在通过采用信息安全管理系统,帮助任何规模或任何行业的组织以系统和经济高效的方式保护其信息。

软件过程改进和能力终止(SPICE)是软件过程评估的框架。它由ISO和IEC于1993年制定为ISO/IEC 15504标准。汽车SPICE(ASPICE)将SPICE框架应用于汽车行业。ASPICE对于SDV和OTA软件更新越来越重要。

ASPICE与功能安全(ISO 26262)的不同之处在于,它涵盖了在安全不受关注的情况下如何进行设计。为确保整体安全实践,汽车供应商应同时纳入ASPICE和ISO 26262指南。

ISO 9001:2015规定了质量管理体系的要求。该标准有助于任何组织提高产品和服务质量,提高客户满意度,降低风险。

SOC 2指定了一个安全框架,用于保护客户数据免受未经授权的访问、安全事件和其他漏洞的影响。美国注册会计师协会(American Institute of Certified Public Accountants)围绕五个标准制定了SOC 2:保密性、安全性、可用性、处理完整性和隐私。

欧洲通用数据保护条例(GDPR)是众所周知的,OTA软件更新需要该条例。《加利福尼亚消费者隐私法》(CCPA)是一项类似的数据保护,其重要性越来越大。

Sibros符合这些安全标准。Sibros正在增加与ISO/SAE 21434网络安全标准的兼容性。

未来的用户数据保护可能会影响汽车软件和OTA。人工智能监管正在欧洲进行,最终将影响美国的软件和在线旅行社。

总结

由于向基于SDV架构的汽车电子系统的快速转换,OTA软件更新平台越来越重要。OTA平台现在是一项必需的技术。向SDV的过渡使OTA软件平台变得更有价值,功能也越来越强大。本专栏中描述的Sibros OTA平台是SDV如何改变OTA架构和功能的一个很好的例子。

大多数OTA参与者正在扩展其OTA平台功能,包括ECU数据收集、远程诊断和其他联网车辆服务。大多数OTA公司都在快速增长。

OTA功能扩展和部署增长将导致与一级供应商的更多重叠和竞争。SDV趋势正在为大多数Tier 1带来挑战,因为OEM正在内部引入更多软件。第1层很可能会收购一些OTA平台玩家,以提升他们在SDV时代的软件能力。一些收购已经发生,其中最重要的是哈蒙在2015年收购红本德。预计未来将收购OTA。

>>这篇文章最初发表在我们的姐妹网站上,EE时间.



Egil Juliussen在高科技和汽车行业拥有超过35年的经验。最近,他是IHS Markit汽车技术集团的研究总监。他的最新研究集中于自动驾驶汽车和移动即服务。他是Telematics Research Group的联合创始人,该集团被iSuppli收购(IHS于2010年收购iSuppli);在此之前,他共同创立了未来计算和计算机产业年鉴。此前,Juliussen博士在德州仪器公司工作,他是微处理器和PC的战略和产品策划人。他撰写了700多篇论文、报告和会议演示。他在普渡大学获得电气工程学士、硕士和博士学位,是SAE和IEEE的成员。