Как обстоят дела с обновлениями софта по воздуху (ОТА)

Важность ПО в автомобильной промышленности росла на протяжении 10 последних лет (и продолжает расти), а потому автопроизводителям приходиться полагаться на использование беспроводных обновлений (ОТА).

ПО, используемое в автомобилестроении, имеет множество уникальных особенностей – как хороших, так и плохих.

Лучшая особенность – низкая стоимость разработки, поскольку решают в основном роялти. Среди недостатков стоит отметить высокую стоимость разработки сложного ПО. Хуже всего то, что в сложном ПО содержатся ошибки, которые нужно исправлять уже после того, оно уже развернуто. Даже если проводить обширное тестирование на всех этапах разработки, во всех сложных программах будут обнаруживаться внезапные баги, которые необходимо будет исправлять в течение 15-летнего срока службы автомобильного ПО.

В результате в отраслях, в которых активно используются сложное ПО, в конечном итоге начинают использовать ОТА-обновления для снижения затрат и повышения функциональности программных продуктов. В ПК-индустрии OTA-обновления используются больше двух десятилетий, а на рынке смартфонов – больше десяти лет. Автомобильная промышленность уверенно движется к тому, чтобы последовать их примеру и ощутить многочисленные преимущества этой технологии.

В таблице, приведенной ниже, показаны основные преимущества ОТА-обновлений для автомобильной промышленности. Далее мы рассмотрим пользу ОТА-обновлений для разных компаний и потребителей.

Для поставщиков ПО OTA-обновления, очевидно, являются дополнительной возможностью для получения дохода. Доход разделяется на несколько частей: плата за адаптацию ПО к конкретным моделям автомобилей, роялти за каждый автомобиль с установленным ПО, плата за поддержку и ОТА-обновления, а также плата за кибербезопасность и аналитику. Поставщики ПО, обновляемого по воздуху, могут поставлять свои продукты через Tier-1 поставщиков (либо Tier-1 поставщики могут сами заниматься OTA-обновлениями).



Автомобильные OEM-производители в первую очередь воспринимают ОТА-обновления как экономичную технологию, которая может быть использована как на этапе производства автомобилей, так и во время отзывных компаний. Снижение затрат на получение уведомлений от пользователей также потенциально может приносить пользу. Еще одно преимущество заключается в экономии времени, поскольку обновления, приходящие по воздуху, могут устанавливаться быстрее, чем в дилерском салоне. Также ОТА-обновления могут приносить прибыль в будущем, поскольку с их помощью могут быть установлены функциональные обновления. За подобные улучшения захочет заплатить лишь определенная часть автовладельцев.

Ценность для автовладельцев – экономия средств и времени за счет того, что исчезнет необходимость ездить к дилерам для обновления ПО. Также более быстрые исправления ПО могут быть важны в тех случаях, когда речь идет о безопасности.

Наконец, ОТА-обновления будут полезны для общества в целом. В настоящее время обновления ПО, распространяемые через дилерские салоны устанавливаются на 70% автомобилей. Это значит, что по дорогам ездят миллионы потенциально опасных автомобилей, у которых не установлены требуемые обновления ПО. Ожидается, что у ОТА-обновлений цифры будут лучше – вероятно, выше 95%.

OTA-обновления сейчас на пике роста (и будут продолжать расти следующие 5 лет). У IHS Markit есть база данных, по которой можно отследить поддержку ОТА-обновлений у разных OEM-производителей и среди их моделей. По данным IHS Markit видно, что 30% автомобилей, проданных в 2020 году, будут поддерживать OTA-обновления. К 2025 году поддержка вырастет до 79% среди всех продаваемых в мире автомобилей.

В следующей таблице представлен обзор всех ключевых игроков на рынке OTA-обновлений и краткие описания компаний их стратегий. Примечательно, что многие OTA-компании были куплены более крупными игроками. Вероятно, подобные сделки будут заключаться и в будущем.

Harman

Harman – явный лидер. В 2015 Harman купила компанию Redbend, которая была лидером области OTA-обновлений для смартфонов и занимала прочные позиции в автомобильном сегменте. В 2015 году Harman приобрела и Symphony Teleca, компанию с мощной облачной инфраструктурой. Harman использует все эти ресурсы для обслуживания OTA-клиентов и облачных SaaS-платформ. Лидерство Harman в области OTA-обновлений настолько значительно, что другим участникам приходится искать альтернативные стратегии для того, чтобы иметь возможность конкурировать.

QNX-BlackBerry

QNX – ведущий поставщик автомобильных ОС, и у компаний, которые пользуются QNX OS есть возможности для обновления программных платформ по воздуху. У BlackBerry же есть платформа для интернета вещей, в которой успешно развернута OTA-инфраструктура, и она успешно используются в автомобильной индустрии. QNX занимает лидирующие позиции на рынке автомобильных ОС, работающих в реальном времени. Рейтинги безопасности их продуктов позволяют использовать их во всех автомобильных блоках управления.

Wind River

Wind River вышла на OTA-рынок после приобретения Arynga (дочерней компании Intel). Arynga была стартапом с большим опытом работы с OTA в телекоммуникациях. Технология Arynga OTA поддерживает горячую замену – ПО может обновляться без отключения ОС. OTA-платформа от Wind River называется Edge Sync.

Wind River – поставщик различных ОС для автомобильной промышленности (таких как VxWorks, Wind River Linux, AUTOSAR Adaptive и платформы для визуализации под названием Helix).

Airbiquity

Компания Airbiquity специализируется на сетевых сервисах для автомобильной промышленности. В частности, можно отметить их платформу для обновления ПО и управления его жизненным циклом под названием OTAmatic. OTAmatic – это OTA-решение с поддержкой нескольких блоков управления для управления данными, заточенное для использования в автомобильной промышленности. Платформа OTAmatic может использоваться на мощностях Microsoft Azure или AWS, либо она может быть установлена на сервера автопроизводителей.

Toyota и Denso инвестировали в Airbiquity 15 миллионов долларов в 2019 году, и компании будут сотрудничать в областях OTA и управления ПО. Wind River и Airbiquity объявили, что они будут сотрудничать для создания открытого и гибкого OTA-решения для автомобильной промышленности.

Excelfore

Excelfore – разработчик платформы для обновления ПО под названием eSync OTA Pipeline. Эта OTA-платформа используется для обновления разнообразных устройств, но в целом ориентирована на автомобильную промышленность. Пользователи платформы eSync могут работать с данными для диагностики или управления/анализа автопарка. eSync OTA Pipeline доступна через Microsoft Azure.

Excelfore объявила о сотрудничестве с eSync Alliance для реализации совместимости различных устройств с поддержкой OTA. В настоящее время eSync Alliance состоит из 11 компаний, включая Alps / Alpine, DSA, Excelfore, Faurecia, Hella, Mobica, Molex и ZF.

Многие автопроизводители и Tier-1 поставщики используют платформу eSync OTA. Поставщики информационно-развлекательных систем также используют продукты eSync для интеграции OTA-обновлений.

Aurora Labs

Aurora Labs – это программный OTA-стартап, который был основан в 2016 году и в настоящее время получил инвестиции от венчурного фонда в размере 34 миллионов долларов. Aurora Labs является разработчиком нескольких инновационных технологий, и у компании есть целое портфолио с различными патентами. Aurora Labs позиционирует свой продукт как «самовосстанавливающееся» программное решение, которое может обеспечить будущее автомобилей с сетевым подключением.

Технология Line-of-Code Behavior от Aurora Lab закладывает основу для OTA-решений и позволяет управлять ПО. Технология основана на алгоритмах машинного обучения, которые охватывают все этапа создания ПО – от непосредственной разработки до использования в автомобиле. Эта технология может использоваться не только посредством OTA, и она позволяет писать более надежный код с меньшим количеством ошибок.

По сути, функциональность продуктов от Aurora Lab интегрируется на этапе разработки. что значительно упрощает и делает более рентабельным управление OTA-обновлениями на протяжении всего 15-летнего этапа использования ПО. Эта стратегия заметно отличается от подходов других OTA-компаний, которые предоставляют послепродажные решения для обновления ПО – их OTA-решения интегрируются уже после разработки программного продукта.

Недостаток Aurora Lab заключается в том, что развертывание их OTA-решения занимает много времени, поскольку их технология Line-of-Code Behavior должна использоваться во время разработки программных платформ Tier-1 или OEM производителями. Вероятно, преждем чем Aurora Lab начнет разворачивать свои продукты на дорогах, пройдет еще 3-5 лет. Долгосрочные же преимущества для работоспособности автомобильного ПО выглядят многообещающе.

Sibros

Sibros – это OTA-стартап, который был основан в 2018 году и в настоящий момент получил инвестиции от венчурного фонда в размере 15 миллионов долларов. Основатели компании имеют опыт работы в Tesla и Uber. Платформа Deep Connectivity Platform позволяет полностью обновлять все автомобильное ПО и собирать с него данные.

В транспортные программные платформы входят такие продукты как Deep Updater, Deep Logger, Armor cybersecurity и собственный загрузчик. Эти продукты представляют собой строительные блоки, из которых можно собирать программные решения для подключенных автомобилей. Также в Deep Connectivity Platform входят облачные сервисы для взаимодействия с облачными сервисами Sibros и ее клиентов.

Платформа от Sibros многофункциональна, хотя основная ее функция – OTA-обновления. В других приложениях также имеется функционал для удаленной диагностики, прогнозирования, управления автопарком и аналитики. Платформа также может предоставлять данные для страхования на основе использования (UBI), умных парковок и прочих приложений для сетевых автомобилей. У Sibros уже есть несколько клиентов в разных странах, компания поставляет свои продукты с июля 2019 года.

У Sibros есть инновационная стратегия, которая подразумевает работу с платформой для сетевых автомобилей, способной охватывать различные сегменты связи (и OTA – только один из них).

Tier-1 поставщики

Некоторые Tier-1 поставщики предоставляют функциональность OTA-обновлений через телематические системы и/или платформы интернета вещей. Многие Tier-1 поставщики также используют OTA-решения от компаний, перечисленных выше.

Aptiv приобрела Movimento в 2017 году (тогда она была частью Delphi). У Movimento есть большой опыт в программировании ECU через Wi-Fi устройства, подключенные к OBDII. Технологии Movimento использовали многие OEM и Tier-1 производители. Сейчас их решения интегрированы в платформу Aptiv Connect.

OTA-обновления от Bosch работают через платформу IoT Suite. Также OTA-функционал включен в платформу Bosch IoT Rollouts. IoT Suite доступна через AWS.

Continental поставляет OTA-обновления через собственную телематические системы. У Continental есть соглашение с Inmarsat – компанией, которая является лидером в области глобальной спутниковой связи и может предоставлять решения для распространения OTA-обновлений.

Компания Lear также использует собственные телематические системы для установки OTA-обновлений. Lear приобрела права на интеллектуальную собственность и наняла ключевых сотрудников из Autonet Mobile в 2015 году. Lear объявила о запуске собственных решения в своих продуктах ConneexUs в 2017 году.

HERE преимущественно использует OTA для обновления карт. Компания HERE приобрела Advanced Telematics Systems (ATS) в 2018 году. ATS специализируется на ПО с открытым исходным кодом для OTA-обновлений в автомобильной промышленности. Также ATS активно поддерживает open-source проекты для GENIVI, Auto Grade Linux и Uptane. Uptane – это фреймворк для безопасной установки OTA-обновлений.

Куда же движется отрасль обновлений по воздуху?

В области OTA можно выделить несколько тенденций. Самая важная из них – новые правила использования и потребность в OTA-решениях со стороны ведущих автопроизводителей. Обновления всего ПО в автомобиле (включая ECU) также становится ключевой задачей.

Новые глобальные нормативы (UNECE WP.29) требуют, чтобы обновления ПО (состоящего из миллионов строк кода) для будущих автомобилей были отслеживаемыми и безопасными. Принятие этих правил потребует от автопроизводителей глубокого понимания поведения ПО для получения данных и свидетельств, которые позволят получить требуемые сертификаты. Регуляции могут значительно изменять рынок OTA в течение следующих 5-10 лет.

OTA-обновления становятся важной функциональностью, необходимой OEM-производителям для управления программно-ориентированными автомобилями. Таким образом, большинство OEM-производителей хотят большего контроля над своими OTA-решениями и соответствующими им программными платформами.

Все эти тенденции откроют новые возможности, а OTA-компаниям нужно будет заняться созданием инновационных решений. В каком-то смысле эти тенденции создают разрывы на рынке, которые дают инновационным компаниями шансы на конкуренцию и большими игроками на рынке OTA.

Думаю, что и у Aurora Labs, и у Sibros есть уникальные технологии, которые многие автопроизводители могли бы использовать в рамках своих OTA-стратегий. Ожидается, что на рынке появится больше решений – особенно в связи с тем, что функциональность OTA-обновлений и кибербезопасность становятся все более важными для автомобилей с подключением к сети.

Подключенные автомобили используются уже сейчас, и в ближайшее десятилетие их использования будет только расширяться. Сложность ПО продолжает расти, и для исправления ошибок в сотнях миллионов автомобилей потребуются беспроводные обновления. OTA станет важной стратегией, которая позволит OEM-производителям экономить миллиарды долларов за счет снижения затрат на удаленные обновления ПО. Кроме того, функциональные обновления станут дополнительным источником прибыли, и эта прибыль с лихвой окупит затраты на развертывание OTA-инфраструктуры.

По сути, автопроизводители хотят распространять OTA-обновления из соображений повышения качества, безопасности и защиты. А также чтобы улучшить пользовательский опыт с помощью внедрения новых функций и возможностей на протяжении всего срока службы автомобиля.

---

• Первая в России серийная система управления двухтопливным двигателем с функциональным разделением контроллеров
• В современном автомобиле строк кода больше чем…
• Бесплатные онлайн-курсы по Automotive, Aerospace, робототехнике и инженерии (50+)
• McKinsey: переосмысляем софт и архитектуру электроники в automotive