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對智能汽車軟件可售框架及原理進行詳細的描述

汽車ECU開發 ? 來源:焉知智能汽車 ? 2023-03-15 11:35 ? 次閱讀

智能汽車時代我們更關注在大算力平臺下相應的自動駕駛技術成熟度以及車內智能座艙所帶來人機交互的智能化體驗。作為全面智能化體驗提升的關鍵,智能汽車的軟件升級OTA正在從信息娛樂域逐步擴大到智能駕駛域、車身域、底盤域及動力域等對安全功能要求較高的功能域,加上OTA相關監管政策的趨嚴,OTA的技術門檻將大幅提升。

在新的商業模式及汽車價值鏈重構中通常可以通過軟件實現價值鏈向中后端轉移。在汽車全生命周期下,與傳統燃油車銷售的一錘子買賣不同,新能源智能汽車后續通過“硬件預埋、軟件升級”的方式可以持續提升用戶體驗,增加用戶粘性,屆時主機廠可以通過OTA軟件升級實現軟件可售、軟件付費等新商業模式,獲得較高附加值,整車架構和商業模式被重新定義。

本文將針對性的對智能汽車軟件可售框架及原理進行詳細的描述,以幫助讀者更好的理解整個智能駕駛軟件在售后升級過程中的精髓。

1.智駕軟件可售整體架構及流程

軟件可售的整個功能模塊主要包括后端管理、商城接入、車端接入、TSP接入等幾個模塊。其中后端管理涉及服務配置、服務管理、訂單管理、訂閱管理幾個模塊,所有的功能模塊都是在商場接入過程中從“可售商場”中提前進行的主動查詢(包含車型/車輛/服務/訂單激活狀態等),并通過訂單數據同步接入到車端接入服務模塊中。隨后,由車輛接入服務模塊將對應的車輛信息查詢、訂單數據同步、訂單激活狀態查詢等信息輸入到車輛服務模塊和可售服務模塊,實現對用戶精準的軟件升級服務。

當然,服務期間,軟件可售這幾個模塊都會由專門的管理員進行相應的管理和配置。

從可售軟件上線、銷售到用戶購買使用的宏觀層面角度上講主要是對所升級新功能模塊的下載和安裝,主要參照如下流程進行。

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以軟件服務管理為例,首先需要為車型建立服務與車型之間的對應關系,相應會涉及如下相應的模塊。

軟件服務加入管理:建立車型與服務管理模塊之間的關聯,驅使服務管理綁定車型實現精準更新,且一旦建立關聯就不能再刪除;

構建軟件服務列表:服務列表主要是應用于查詢車型下的所有服務Feature,同時為該車型設置并查看對應服務所依賴的最小零部件版本;

編輯軟件可售服務:對正常且即將發布的服務編輯相應的基本信息,同時適時的查看該服務的狀態。對未經過管理、審核中的服務需要單獨標識,對已通過審核及已發布的服務需要進行凍結,禁止隨意編輯;

審核可售服務:未審核的軟件服務通常是會標記未通過,通過查看服務審核信息,可以把編輯完善的服務提交到審核流程,審核通過后,狀態需要更新為已通過;

發布/撤回服務:對狀態為已通過的服務可以立即生效,該服務可以被商城查詢到,并包裝成商品供客戶購買。如果部分未通過審核的服務通常需要及時撤回,且撤回服務之前,需要在商城校驗該服務是否處于上架狀態,如果已上架,則需要及時將該服務置灰以避免用戶誤購買。

可售服務激活:首先,由SOTA模塊對待激活訂單進行業務拆包,拆解后的包涉及如下信息:訂單號、激活使用時間、軟件供應商代碼及名稱、車架號、車型代號等信息。

其次,由車聯網服務提供端TSP對激活失敗的訂單間隔一定時間進行激活重試。

如下時序圖可以完整的說明軟件可售服務模塊如何能夠滿足整個業務服務需求。

其中,軟件服務模塊的主導端是OTA Master。由該模塊發起激活請求給SOTA Access,SOTA首先進行參數自檢,再將車型對賬信息請求發送給車輛服務模塊,并根據返回的車型信息重新進行車型信息重校驗。隨后,SOTA模塊從銷售商城獲取訂單信息后對訂單進行進行信息校驗,計算功能配置信息并返回特征配置。通過對TSP服務模塊請求第三方服務(如第三方支付系統)的非同步激活,從而更新銷售商城的最新狀態。最后,系統將功能配置結果反饋到OTA Master端,整個軟件可售服務就完成了整體的功能售出及校驗。

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2.云端可售軟件系統架構及交互邏輯

細化到智駕系統而言,整個軟件可售模塊主要包括如下幾部分:軟件升級模塊SOTA、車聯網服務提供端TSP、云端服務器、智能座艙域控制器、智能駕駛域控制器。其中,交互過程包括域控與云端交互以及域控與車端交互兩個方面。

1、云端交互系統架構及原理如下:

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1)應用推送:

系統通過遠程推送相應的升級軟件包到用戶手機端,用戶在激活所購買的功能包后,生成對應的激活信號會被傳送到SOTA平臺;

2)軟件包驗簽:

激活成功后,SOTA模塊對功能配置信息中添加簽名信息,完成后下發對應的功能配置信息到智能座艙端。隨后智能座艙控制器讀取該功能配置信息,并立即轉發給智駕域控進行驗簽,驗簽完成后保存對應的功能配置信息。如果驗簽失敗,則需要重復請求SOTA發送功能配置信息;

3)功能配置信息讀?。?/strong>

智駕域控成功收到配置信息并存儲后,反饋成功標志位給SOTA平臺。智駕域控中的功能管理模塊讀取新功能配置信息后,在下個點火周期控制對應的功能開啟、關閉。

4)傳遞車型信息:

SOTA平臺將購買車輛的VIN號提供給TSP,TSP平臺將VIN轉換成對應的id號,發送到云端服務器進行激活并反饋激活結果。

5)配置信息比對:

在車輛首次上電后,座艙域控向智駕域控請求云端下發的配置文件信息。由智駕域控將對應的配置信息回傳座艙域控后,再由座艙域控轉發給SOTA模塊,并與其中的平臺數據進行比對,若比對不成功還需要重新進行驗簽及信息下發。

3.車端可售軟件系統架構及交互邏輯

智駕域控與車機的交互過程主要關注域控內部芯片之間如何通過一定的數據流交互傳輸對應的可售軟件包數據。我們知道智駕域控的整體模塊劃分主要包括高計算能力感知處理芯片SOC,以及高功能安全能力規控處理芯片MCU。整個軟件可售的車端運行過程主要是針對其功能配置文件的讀取來判斷是否開啟某項特殊的智駕功能,智能駕駛域控制器還需要依靠激活RTK,高精地圖等模塊,通過云端獲取相應的功能配置文件來激活功能。

整體來說,車端可售軟件模塊在智駕系統中的交互過程主要涉及如下幾個流程。

1)讀取功能配置信息:

在上電啟動后,智駕域控中先啟動讀取存儲其中的配置信息,并按照配置信息轉發出相應的車型配置信息給到座艙域控。

2)信息完整性校驗:

智駕域控通過電源配置模塊啟動系統內對應的配置信息讀取模塊,并通過密碼散列函數—MD5校驗其數據信息的完整性。

3)時間源獲取:

對于可售的軟件需要在發布更新時間為其打上對應的時間戳。為了獲取精準的時間戳,通常功能管理模塊會優先讀取GPS提供的衛星時間,如果無法及時獲取到衛星時間,則考慮從CAN網絡中直接獲取由TBOX存儲到整車上的時間。

4)功能開啟判斷:

智駕系統的功能管理模塊會根據讀取的當前時間信息以及存儲時間信息綜合判斷各個功能是否能被打開,并將該開啟信息同步進行存儲。

同時,智駕系統功能管理模塊會判斷數據是否異常,如果異常,則報文內容按照新的配置重新發送。發送完成后,控制對其中各個子功能的開啟和關閉。

4.智駕域控內部系統架構及交互邏輯

具體來說,域控內部模塊的交互方式是參照如下架構圖實現軟件傳輸、下載及交互。

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1)座艙域控在每次上電后會智駕域控發起請求,獲取到智駕域控發送到云端的配置信息;

2)域控制器接收到座艙域控發出的讀取配置信息指令后。在其內部的操作過程會做如下動作:

由于智駕域控中MCU和SOC會有不同的分工,SOC主要是進行頂層功能管理,該模塊會負責上傳下達最新的功能配置信息,并存儲在SOC功能管理模塊中。其中,以太網SOMEIP協議通信、功能管理、配置信息管理在域控制器的SOC中處理。MCU主要是進行核心配置信息管理(其中包括云端配置和底層一些默認信息的管理),自學習報文發送在域控制器的MCU中處理,提取到的配置信息在 MCU 中存儲。

智駕域控相關配置信息(高階智駕系統功能和低階智駕系統功能分別源自于默認配置的兩個組成部分,可從軟件配置字和下線配置信息中獲取)是由MCU端在上電后從SOC讀取的,同時,MCU通過發送對應的自學習報文給到座艙域控,從而告知到座艙域控當前的功能配置信息是啥樣的。然后,智駕域控會啟動SOC中的功能管理模塊來讀取SOC內存儲的配置信息,并驗證MD5數據完整性。

3)隨后,智駕域控通過以太網ETH 將SOC模塊升級軟件相關的配置信息發送至座艙域控。然后,接收對應的時間信息。方式可以有幾種:域控制器優先讀取定位模塊提供的UTC衛星時間,在獲取不到衛星時間時則采用RTC內部晶振時間,如果以上兩種時間都獲取不到時就從CAN網絡上讀取整車時間。

4)座艙域控接收到相應的自學習報文后,參照接收時間點對比當前的功能版本的狀態信息。通過SOTA下發配置信息和域控制器中默認配置信息來管理域控制器中智能駕駛功能,并進行相應的可用信息標注。

5)根據標注的功能可用性信息可以綜合判斷各個功能的使能狀態,從而在智駕域控中可以很好的對各個功能進行控制。

6)本次功能配置信息已完成更新后,判斷是否數據正常,正常的數據需要將相應的更新后的功能存儲到MCU模塊。

如下圖表示了相應的配置文件結構圖:

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5.總結

智能汽車的軟件可售,意味著開發的軟件真正進入運營階段,對于不斷迭代升級的智能汽車軟件(比如剛開始量產的智駕汽車軟件為L2及以下(如ACC、ICC、LKA、APA等)軟件,量產后的軟件為L2+軟件(如NGP、AVP等)對接到應用商店的生態體系,從而可實現軟件的增值變現,同時基于用戶的個性化需求可實現千人千面的內容推送。

因此,對于智駕系統對于軟件可售系統的依賴顯得越來越多,那么軟件可售的整個過程原理主要是通過對從云端、車機端到智駕系統的整個配置信息處理過程。那么如何獲取功能配置信息,如何進行信息校驗,如何更新到車端這整個過程顯得尤為重要。此外,關于如何進行可售軟件商城的布置,如何進行收費/續費也是后期必須要考慮的要素。





審核編輯:劉清

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原文標題:高階智駕系統域控對可售升級軟件的傳輸與應用

文章出處:【微信號:eng2mot,微信公眾號:汽車ECU開發】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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