互聯汽車的出現促使汽車行業進行改革。互聯汽車的中心設備是車載信息娛樂系統，它將無線互聯、IP通信基礎設施、中間件和應用程序集成于一個強大統一的處理設備中。然而，車載信息娛樂系統在帶來更佳駕駛體驗的同時，也給汽車帶來了新層面的復雜性。

 

想要為車載信息娛樂系統提供語音啟動、應用程序、與智能手機同步互聯等廣泛功能，汽車需要運用越來越多復雜的軟件和固件，這同其它消費電子產品是一樣的。隨著車載軟件的數量和復雜性的增加，可靠、有效地管理和維護軟件的需求也在不斷增加。汽車產量預計到2012年將接近1億臺，鑒于汽車產量的增長及汽車使用條件的不同，軟件的復雜性增加了汽車制造商和一級供應商面臨軟件缺陷的可能性，而軟件缺陷又會進一步造成運行故障。

 

長期以來，汽車制造商主要依靠工廠嚴格的質保流程和出廠后必要時在經銷商處實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，但這種延長的質保流程同樣存在很大的弊端，即延長了新車面市的時間。此外，由經銷商實施軟件更新的方案也增加了汽車制造商需要支付的質保成本。

 

隨著汽車復雜性的不斷增加，確保質保流程的100%覆蓋也變得十分困難。在見證了2007年到2010年間新車質量的不斷提升后，J.D. Power and Associates公司發現在2011年，汽車質量有所下降。公司在其報告中指出，“許多地區新推出的汽車質量明顯下滑，主要表現在發動機/傳動裝置和音頻/娛樂/導航系統上，”而這些裝置和系統均與軟件問題相關。該問題產生的影響直接表現在了汽車制造商的質保維修成本上，正如IBM所宣稱的那樣，“目前約有50%的汽車質保成本與電子設備及其植入的軟件相關。”

 

另一個與互聯汽車車載信息娛樂系統相關的重要趨勢是高級操作系統（HLOSes）的引入，如QNX CAR、WinCE或Genivi。高級操作系統使得原始設備制造商和一級供應商能夠顯著提升駕駛員的使用體驗。但其弊端是系統過于開放的特性可能會導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總線經由車載信息娛樂系統進入汽車內部的ECUs。

 

可供汽車制造商使用的新解決方案

 

在其它類型的互聯設備和機器上經過驗證的兩項技術，目前正被汽車行業所采用。這兩項技術均被用于應對提供質量更高、可靠性更強的車載軟件帶來的諸多挑戰、減少質保成本，同時滿足愈加緊迫的上市時間需求。

 

 

第一項技術被稱為固件無線（FOTA）更新。在被三星和LG電子等頂級制造商用于數以十億計的移動手機、互聯設備和M2M模塊后，FOTA現在正在被汽車行業廣泛接受。FOTA更新技術使得汽車制造商和一級供應商可以對車載信息娛樂系統軟件和固件進行遠程更新。車主無需再開車到經銷商處進行軟件更新，新軟件即可通過無線傳送方式修補汽車內現有軟件的問題。

 

除可傳送軟件更新對固件錯誤進行修正外，FOTA更新技術還可將新功能和新服務傳送給客戶。由于軟件更新可直接傳送至車主，而無需車主將車開到經銷商處或由車主本人進行復雜的手動更新，原始設備制造商可以將新服務方便地傳送到私人汽車上。從實際上去 “個性化”汽車以滿足客戶的個性需求。這一技術的優勢還在于能夠增強客戶的忠誠度，并為原始設備制造商提供從每位客戶處賺取額外收入的機會。

 

 

 

第二項技術是虛擬化。虛擬化技術應用在服務器和臺式機上的時間已有數十年，而近期該技術也被智能手機和平板電腦所采用。目前，虛擬化技術正被用于幫助汽車原始設備制造商和一級供應商提高車載信息娛樂系統的安全性能。

高級操作系統在提供諸如豐富的用戶界面和網絡應用程序等諸多便利的同時，也使車載信息娛樂系統面臨著安全威脅。虛擬化可將高級操作系統與汽車內的其它系統分開，確保關鍵系統的安全性和完整性。

 

虛擬化技術可以對在同一硬件上平行運行不同軟件棧的多臺虛擬機（VMs）進行管理。每個域（例如虛擬機、高級操作系統和應用程序）均可在安全和容錯模式下（一個操作系統內發生的故障不會影響其他系統）運行完全不同的軟件棧，無論是對最小的實時操作系統還是功能豐富的高級操作系統。這種將系統相互隔離分開的方式為滿足車載信息娛樂系統的不同需求提供了最佳解決方案，來處理互聯汽車復雜的軟件環境。

同時，虛擬化技術為現有遺留系統和新生的富媒體解決方案提供一條遷移路徑。一個域可運行遺留的實時操作系統，用于控制倒車雷達，同時另一個域可在高級操作系統上運行娛樂系統。為提供最大的設計自由，每個虛擬機可配置不同的關鍵性能和可用標準，例如啟動時間、資源獲取和相較于其它虛擬機的優先權。倒車雷達的運行必須獨立于高級操作系統，以實現汽車發動后和掛倒檔時的瞬間啟動。而娛樂系統則能在為乘客提供的服務就緒前，啟動強大的圖像和整套高級操作系統。

 

成功實施FOTA更新和虛擬化技術的關鍵在于用一套基于標準的后臺系統管理汽車內的所有軟件、固件和應用程序。通過這一系統，車輛管理人員可以根據強大的實時報告就出現的問題、軟件清單和客戶使用情況對軟件進行部署、配置、升級和管理。此外，軟件管理系統可確保在互聯狀態下智能地使用帶寬。例如，汽車制造商可對汽車進行配置，在本地利用Wi-Fi獲取大流量數據，而將移動網絡用于獲取交通信息或定位服務等即時更新。由于所提供的服務完全實現云托管，汽車制造商甚至還可向車主或負責特定子系統服務，如導航系統的第三方提供配置或管理特定車載服務的權限。（根據Red Bend軟件公司（3）發布的白皮書）

 

總結

 

互聯汽車內軟件的數量和復雜性的迅猛增長正在改變汽車行業，促使整個價值鏈尋求創新解決方案，可靠且有效地管理汽車軟件的使用壽命，并確保關鍵系統的完整性和安全性。

 

通過采用FOTA更新和虛擬化技術，汽車制造商和一級供應商可獲得完全的設計自由度，安全地配置實時系統和以娛樂功能為主的高級操作系統。同時，還可完成車載信息娛樂系統的無線更新。其結果是使互聯汽車在消費電子市場迅速變化的大背景下能夠站穩腳跟，并確保消費者在擁有其愛車期間對其帶來的駕駛體驗能持續保持滿意。