Aktualnie produkowane samochody posiadają ponad setkę elektronicznych jednostek sterujących (ECU), a prawie każda funkcja jest sterowana lub monitorowana przez oprogramowanie. Czujniki znajdują się w układzie napędowym, gdzie wspomagają kierowcę (ADAS), monitorują skręty i warunki drogowe.

Niestety, im więcej oprogramowania znajduje się w samochodzie, tym więcej potencjalnych problemów, które mogą wystąpić z programistycznego punktu widzenia. Wraz z rosnącym znaczeniem softwere’u producenci samochodów odnotowali drastyczny wzrost liczby przywołań awaryjnych związanych z wadami i błędami oprogramowania, przy czym odsetek wycofań związanych z oprogramowaniem sięgnął 46% w 2016 roku.

Dla przykładu Mercedes-Benz USA wycofał 41 838 swoich SUV-ów z rynku północnoamerykańskiego na początku 2021 roku z powodu błędu oprogramowania w elektronicznym programie stabilizacji, funkcji, która odpowiedzialna jest za siłę skręcania kół. W wyniku błędu samochód ściągało w kierunku skrętu podczas ostrych zakrętów. Nie trzeba chyba mówić, jakie zagrożenie dla kierowcy i pasażerów niosło źle funkcjonujące oprogramowanie odpowiedzialne za ten wycinek samochodu.

Rola oprogramowania w samochodach będzie rosła z każdym rokiem, potrzebne były więc działania, które ułatwią łatanie luk krytycznych w sofcie, bez każdorazowego wzywania samochodu do salonu w celu aktualizacji softu.

Rosnące znaczenie aktualizacji samochodów OTA

Zwykle właściciele samochodów odwiedzają centrum serwisowe przynajmniej raz w roku, aby przeprowadzić serwis i zaktualizować oprogramowanie. Jednak, w miarę jak funkcje oprogramowania stają się coraz bardziej wyrafinowane, wymagane są częstsze aktualizacje. Konieczność instalowania aktualizacji oprogramowania w centrach serwisowych jest nie tylko niewygodna dla właścicieli, ale także bardzo kosztowna dla producentów OEM.

Aktualizacje samochodów OTA (over-the-air) rozwiązują wszystkie powyższe problemy, sprawiając, że oprogramowanie zawsze jest w najnowszej wersji. Pionierem na tym polu jest Tesla, która przy okazji aktualizacji oprogramowania kilkukrotnie optymalizowała zużycie energii, a niektóre funkcje jak autonomiczna jazda (FSD) czy większa moc, mogą być odblokowane za pośrednictwem Internetu. Producenci OEM po prostu wysyłają aktualizacje i poprawki przez Internet, aby samochody mogły je samodzielnie pobrać i zainstalować.

Aktualizacje samochodowe OTA są powszechnie stosowane w dwóch obszarach w pojeździe: kontrola jazdy i system informacyjno-rozrywkowy. Aktualizacje systemów sterowania napędami obejmują aktualizacje funkcji i poprawki zabezpieczeń związane z systemem ADAS, układem napędowym i podwoziem. Aktualizacje w systemie informacyjno-rozrywkowym obejmują aktualizacje map i ulepszenia aplikacji. Mimo że system informacyjno-rozrywkowy nie ma bezpośredniego wpływu na jazdę, nadal jest kluczowym elementem, który należy aktualizować i zabezpieczać, ponieważ zawiera wrażliwe dane osobowe.

Jak działają aktualizacje OTA?

Aby umożliwić aktualizację OTA, samochody muszą być wyposażone w jednostkę sterującą telematyką (TCU), która wyposażona jest w interfejs komunikacji mobilnej (np. LTE, 5G) oraz pamięć do przechowywania danych dotyczących jazdy i pojazdu. TCU musi również mieć możliwość odzyskania danych w przypadku konieczności usunięcia aktualizacji. Za każdym razem, gdy dostępna jest aktualizacja, producent OEM dostarcza pakiet oprogramowania do swoich pojazdów z serwera w chmurze.

– Technologia aktualizacji oprogramowania OTA, znana od dawna już ze świata elektroniki użytkowej, jest dla producentów samochodów sposobem na zwiększenie poziomu zadowolenia klientów, przez cykliczne, regularne wprowadzenie nowych funkcji do już sprzedanych pojazdów. Klienci mogą dostawać usprawnienia bez konieczności wizyty w serwisie, które wpływają na komfort użytkowania samochodu i jego osiągi (np. aktualizacje już teraz mogą zwiększyć zasięg samochodów elektrycznych przez usprawnienie algorytmów).

Producenci samochodów z kolei dostrzegają w tej technologii doskonały sposób na usprawnienie zarządzania cyklem życia pojazdów, który dzięki OTA można zdecydowanie wydłużyć. Aktualizacje tego typu otwierają także zupełnie nowe możliwości, jeśli chodzi o revenue streams, czyli źródła dochodów dla producentów (min. sprzedaż nowych funkcji do aut, które jeżdżą już po drogach) – mówi Piotr Romanowski Lead Business Developer w Tietoevry Create.

Pierwszym producentem, który pomyślnie przeprowadził aktualizację OTA, była Tesla. Inni producenci, tacy jak GM i Ford, szybko podążyli za nią. Możliwość dostarczania aktualizacji OTA jest szczególnie ważna dla producentów pojazdów elektrycznych, ponieważ umożliwia im jak najwcześniejsze wprowadzenie pojazdów na rynek w celu uzyskania przewagi na wczesnym etapie, podczas pracy nad zapewnieniem jakości i ulepszeniami po ich sprzedaży.

Firma Tietoevry realizuje także projekty z zakresu Digital Cockpit, High Performance Controllers oraz Connected Vehicles. Polscy programiści Tietoevry biorą czynny udział w współtworzeniu standardów automotive takich jak AUTOSAR Adaptive, czy Vehicle Signal Specification (COVESA), które są wykorzystywane w nowoczesnych platformach samochodowych.