關(guān)鍵字:互聯(lián)汽車
想要為車載信息娛樂系統(tǒng)提供語音啟動(dòng)、應(yīng)用程序、與智能手機(jī)同步互聯(lián)等廣泛功能,汽車需要運(yùn)用越來越多復(fù)雜的軟件和固件,這同其它消費(fèi)電子產(chǎn)品是一樣的。隨著車載軟件的數(shù)量和復(fù)雜性的增加,可靠、有效地管理和維護(hù)軟件的需求也在不斷增加。汽車產(chǎn)量預(yù)計(jì)到2012年將接近1億臺(tái),鑒于汽車產(chǎn)量的增長及汽車使用條件的不同,軟件的復(fù)雜性增加了汽車制造商和一級(jí)供應(yīng)商面臨軟件缺陷的可能性,而軟件缺陷又會(huì)進(jìn)一步造成運(yùn)行故障。
長期以來,汽車制造商主要依靠工廠嚴(yán)格的質(zhì)保流程和出廠后必要時(shí)在經(jīng)銷商處實(shí)施軟件更新作為解決軟件可靠性問題的途徑。雖然上述做法很有必要,但這種延長的質(zhì)保流程同樣存在很大的弊端,即延長了新車面市的時(shí)間。此外,由經(jīng)銷商實(shí)施軟件更新的方案也增加了汽車制造商需要支付的質(zhì)保成本。
隨著汽車復(fù)雜性的不斷增加,確保質(zhì)保流程的100%覆蓋也變得十分困難。在見證了2007年到2010年間新車質(zhì)量的不斷提升后,J.D. Power and Associates公司發(fā)現(xiàn)在2011年,汽車質(zhì)量有所下降。公司在其報(bào)告中指出,“許多地區(qū)新推出的汽車質(zhì)量明顯下滑,主要表現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)/傳動(dòng)裝置和音頻/娛樂/導(dǎo)航系統(tǒng)上,”而這些裝置和系統(tǒng)均與軟件問題相關(guān)。該問題產(chǎn)生的影響直接表現(xiàn)在了汽車制造商的質(zhì)保維修成本上,正如IBM所宣稱的那樣,“目前約有50%的汽車質(zhì)保成本與電子設(shè)備及其植入的軟件相關(guān)。”
另一個(gè)與互聯(lián)汽車車載信息娛樂系統(tǒng)相關(guān)的重要趨勢是高級(jí)操作系統(tǒng)(HLOSes)的引入,如QNX CAR、WinCE或Genivi。高級(jí)操作系統(tǒng)使得原始設(shè)備制造商和一級(jí)供應(yīng)商能夠顯著提升駕駛員的使用體驗(yàn)。但其弊端是系統(tǒng)過于開放的特性可能會(huì)導(dǎo)致不必要的修改或使其暴露于具有破壞性的惡意軟件下,而這些惡意軟件可通過CAN總線經(jīng)由車載信息娛樂系統(tǒng)進(jìn)入汽車內(nèi)部的ECUs。
可供汽車制造商使用的新解決方案
在其它類型的互聯(lián)設(shè)備和機(jī)器上經(jīng)過驗(yàn)證的兩項(xiàng)技術(shù),目前正被汽車行業(yè)所采用。這兩項(xiàng)技術(shù)均被用于應(yīng)對(duì)提供質(zhì)量更高、可靠性更強(qiáng)的車載軟件帶來的諸多挑戰(zhàn)、減少質(zhì)保成本,同時(shí)滿足愈加緊迫的上市時(shí)間需求。
第一項(xiàng)技術(shù)被稱為固件無線(FOTA)更新。在被三星和LG電子等頂級(jí)制造商用于數(shù)以十億計(jì)的移動(dòng)手機(jī)、互聯(lián)設(shè)備和M2M模塊后,F(xiàn)OTA現(xiàn)在正在被汽車行業(yè)廣泛接受。FOTA更新技術(shù)使得汽車制造商和一級(jí)供應(yīng)商可以對(duì)車載信息娛樂系統(tǒng)軟件和固件進(jìn)行遠(yuǎn)程更新。車主無需再開車到經(jīng)銷商處進(jìn)行軟件更新,新軟件即可通過無線傳送方式修補(bǔ)汽車內(nèi)現(xiàn)有軟件的問題。
除可傳送軟件更新對(duì)固件錯(cuò)誤進(jìn)行修正外,F(xiàn)OTA更新技術(shù)還可將新功能和新服務(wù)傳送給客戶。由于軟件更新可直接傳送至車主,而無需車主將車開到經(jīng)銷商處或由車主本人進(jìn)行復(fù)雜的手動(dòng)更新,原始設(shè)備制造商可以將新服務(wù)方便地傳送到私人汽車上。從實(shí)際上去 “個(gè)性化”汽車以滿足客戶的個(gè)性需求。這一技術(shù)的優(yōu)勢還在于能夠增強(qiáng)客戶的忠誠度,并為原始設(shè)備制造商提供從每位客戶處賺取額外收入的機(jī)會(huì)。
第二項(xiàng)技術(shù)是虛擬化。虛擬化技術(shù)應(yīng)用在服務(wù)器和臺(tái)式機(jī)上的時(shí)間已有數(shù)十年,而近期該技術(shù)也被智能手機(jī)和平板電腦所采用。目前,虛擬化技術(shù)正被用于幫助汽車原始設(shè)備制造商和一級(jí)供應(yīng)商提高車載信息娛樂系統(tǒng)的安全性能。
高級(jí)操作系統(tǒng)在提供諸如豐富的用戶界面和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序等諸多便利的同時(shí),也使車載信息娛樂系統(tǒng)面臨著安全威脅。虛擬化可將高級(jí)操作系統(tǒng)與汽車內(nèi)的其它系統(tǒng)分開,確保關(guān)鍵系統(tǒng)的安全性和完整性。
虛擬化技術(shù)可以對(duì)在同一硬件上平行運(yùn)行不同軟件棧的多臺(tái)虛擬機(jī)(VMs)進(jìn)行管理。每個(gè)域(例如虛擬機(jī)、高級(jí)操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序)均可在安全和容錯(cuò)模式下(一個(gè)操作系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生的故障不會(huì)影響其他系統(tǒng))運(yùn)行完全不同的軟件棧,無論是對(duì)最小的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)還是功能豐富的高級(jí)操作系統(tǒng)。這種將系統(tǒng)相互隔離分開的方式為滿足車載信息娛樂系統(tǒng)的不同需求提供了最佳解決方案,來處理互聯(lián)汽車復(fù)雜的軟件環(huán)境。
同時(shí),虛擬化技術(shù)為現(xiàn)有遺留系統(tǒng)和新生的富媒體解決方案提供一條遷移路徑。一個(gè)域可運(yùn)行遺留的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),用于控制倒車?yán)走_(dá),同時(shí)另一個(gè)域可在高級(jí)操作系統(tǒng)上運(yùn)行娛樂系統(tǒng)。為提供最大的設(shè)計(jì)自由,每個(gè)虛擬機(jī)可配置不同的關(guān)鍵性能和可用標(biāo)準(zhǔn),例如啟動(dòng)時(shí)間、資源獲取和相較于其它虛擬機(jī)的優(yōu)先權(quán)。倒車?yán)走_(dá)的運(yùn)行必須獨(dú)立于高級(jí)操作系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)汽車發(fā)動(dòng)后和掛倒檔時(shí)的瞬間啟動(dòng)。而娛樂系統(tǒng)則能在為乘客提供的服務(wù)就緒前,啟動(dòng)強(qiáng)大的圖像和整套高級(jí)操作系統(tǒng)。
成功實(shí)施FOTA更新和虛擬化技術(shù)的關(guān)鍵在于用一套基于標(biāo)準(zhǔn)的后臺(tái)系統(tǒng)管理汽車內(nèi)的所有軟件、固件和應(yīng)用程序。通過這一系統(tǒng),車輛管理人員可以根據(jù)強(qiáng)大的實(shí)時(shí)報(bào)告就出現(xiàn)的問題、軟件清單和客戶使用情況對(duì)軟件進(jìn)行部署、配置、升級(jí)和管理。此外,軟件管理系統(tǒng)可確保在互聯(lián)狀態(tài)下智能地使用帶寬。例如,汽車制造商可對(duì)汽車進(jìn)行配置,在本地利用Wi-Fi獲取大流量數(shù)據(jù),而將移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用于獲取交通信息或定位服務(wù)等即時(shí)更新。由于所提供的服務(wù)完全實(shí)現(xiàn)云托管,汽車制造商甚至還可向車主或負(fù)責(zé)特定子系統(tǒng)服務(wù),如導(dǎo)航系統(tǒng)的第三方提供配置或管理特定車載服務(wù)的權(quán)限。(根據(jù)Red Bend軟件公司(3)發(fā)布的白皮書)
總結(jié)
互聯(lián)汽車內(nèi)軟件的數(shù)量和復(fù)雜性的迅猛增長正在改變汽車行業(yè),促使整個(gè)價(jià)值鏈尋求創(chuàng)新解決方案,可靠且有效地管理汽車軟件的使用壽命,并確保關(guān)鍵系統(tǒng)的完整性和安全性。
通過采用FOTA更新和虛擬化技術(shù),汽車制造商和一級(jí)供應(yīng)商可獲得完全的設(shè)計(jì)自由度,安全地配置實(shí)時(shí)系統(tǒng)和以娛樂功能為主的高級(jí)操作系統(tǒng)。同時(shí),還可完成車載信息娛樂系統(tǒng)的無線更新。其結(jié)果是使互聯(lián)汽車在消費(fèi)電子市場迅速變化的大背景下能夠站穩(wěn)腳跟,并確保消費(fèi)者在擁有其愛車期間對(duì)其帶來的駕駛體驗(yàn)?zāi)艹掷m(xù)保持滿意。