服務型網(wǎng)關的興起最大化互聯(lián)汽車的價值

隨著越來越多的車輛連接到云端，它們?yōu)樾路盏膶崿F(xiàn)創(chuàng)造了機會，這些新服務能夠為所有相關方帶來顯著優(yōu)勢，包括車主、汽車制造商及相關第三方。然而，要實現(xiàn)這些新服務，所需的不僅僅是連接性。車輛網(wǎng)絡架構(gòu)及其關聯(lián)硬件和軟件需要采取全新的方法來提供支持廣泛服務功能的安全且可擴展基礎設施，從而徹底轉(zhuǎn)變汽車行業(yè)。

該全新車輛基礎設施的關鍵推動因素之一是服務型網(wǎng)關(SoG)。

什么是服務型網(wǎng)關？

如今，車輛通常會部署網(wǎng)關，該網(wǎng)關作為中心樞紐，能夠安全地與功能域（如動力傳動、底盤與安全、車身控制、信息娛樂、遠程信息處理和高級駕駛輔助系統(tǒng)）之間互聯(lián)并處理異構(gòu)車載網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)。這些功能域共包含數(shù)十個電子控制單元(ECU)（高端車輛中超過150個），這些ECU是專用硬件。該以硬件為中心的模型將過渡到基于軟件、以服務為中心的模型，在新模型中，互聯(lián)車輛從云端接收無線(OTA)更新，以便根據(jù)車主偏好來調(diào)整車輛、應用安全更新、解決質(zhì)保維修、提高車輛性能并交付新服務。

服務型網(wǎng)關擴展了車輛中實施的傳統(tǒng)網(wǎng)關功能，處理和網(wǎng)絡性能得到大幅提升，從而提供新服務、整合ECU功能并應對車輛數(shù)據(jù)（用于推動這些服務）激增的情況。

這些服務包含什么？

汽車行業(yè)的廣泛服務可通過車輛服務型網(wǎng)關實現(xiàn)。由于該網(wǎng)關是核心，能夠訪問全車范圍的數(shù)據(jù)，因此它非常適合用于接收原始數(shù)據(jù)，并通過邊緣分析為基于使用情況的保險(UBI)、車隊管理和車輛健康監(jiān)控等服務提供寶貴見解。保險費率可以根據(jù)駕駛員行為（加速、制動、速度、轉(zhuǎn)向燈的使用等）、車輛位置和路況進行動態(tài)優(yōu)化，從而降低成本。可以監(jiān)控和更新車隊，以便實現(xiàn)燃油效率或解決預測性維護問題，從而盡量減少維修次數(shù)。該網(wǎng)關管理其服務和ECU功能的OTA更新，從而調(diào)整并改善車輛。隨時間推移，駕駛員偏好可用于提供感興趣的新功能，因此車輛將不斷改善，為消費者提供更好的體驗，為汽車制造商和第三方服務提供商創(chuàng)造新收入流。拼車和精簡租車以及車輛的無縫個性化等移動服務也是目標之一。很快，車輛不再像以前一樣一直保留購買時的樣子。

服務型網(wǎng)關的動機

當今車輛通常無法隨時間而調(diào)整，或者在汽車購買后無法提供新功能，但汽車制造商對實現(xiàn)可快速部署新功能和服務的基礎設施有著濃厚興趣。

汽車行業(yè)提出新的移動服務，該新服務對于維持無縫且個性化的車輛體驗和使用至關重要。無論是什么車輛，付費訂閱的高級功能將隨人轉(zhuǎn)移。關鍵在于打造一個具有服務型網(wǎng)關和互聯(lián)云服務的底層基礎設施。

在未來幾年內(nèi)，車輛每天將生成數(shù)TB數(shù)據(jù)，傳感器和高級驅(qū)動程序輔助功能的數(shù)量將迅速增長。車輛生成的數(shù)據(jù)與駕駛員行為、環(huán)境、位置和其他情境信息相結(jié)合，提供大量寶貴的原始數(shù)據(jù)，通過對這些數(shù)據(jù)進行處理和分析，將獲得可實施的見解。 在利用車內(nèi)邊緣計算將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為信息方面，服務型網(wǎng)關發(fā)揮了重要作用，汽車制造商和生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴可以使用這些信息來釋放海量車輛數(shù)據(jù)的價值。

當今消費者，尤其是千禧一代，已習慣于服務驅(qū)動型世界以及隨時間推移而調(diào)整的產(chǎn)品，并且消費者也愿意為它們付費，因此對汽車制造商而言，將該能力擴展到車輛極具吸引力。此外，這使得汽車制造商能夠與其客戶維持密切的售后關系，提供不斷改善的產(chǎn)品，并獲得差異化優(yōu)勢，從而提高品牌忠誠度，同時創(chuàng)造新收入流。

服務型網(wǎng)關支持

網(wǎng)關處理器必須不斷發(fā)展，以支持這些功能和實現(xiàn)新服務所需的軟件架構(gòu)。目前的汽車網(wǎng)關微控制器(MCU)不符合服務型網(wǎng)關的需求，服務型網(wǎng)關需要將性能和網(wǎng)絡功能提高一個數(shù)量級。需要微處理器(MPU)以實現(xiàn)應用處理并支持高級操作系統(tǒng)和新服務型架構(gòu)(SoA)虛擬化。對日漸增多的網(wǎng)絡接口（如CAN FD）的支持以及多個千兆以太網(wǎng)接口的出現(xiàn)導致數(shù)據(jù)帶寬大幅增加，需要硬件加速以使分流處理器專注于提供有價值的服務，而不是管理數(shù)據(jù)。此外，要支持采用加速非對稱加密（RSA、ECC）的公共密鑰基礎設施以處理增加的數(shù)據(jù)帶寬，將需要更高的安全性。

通過使用服務型架構(gòu)框架，可以輕松訪問車輛信息，并且能夠與車輛內(nèi)集成的新第三方服務配合使用。AUTOSAR?自適應平臺(AP)正逐漸成為提供高性能計算和通信機制的關鍵，并提供靈活的軟件配置來支持復雜應用，同時在流程分布和計算資源分配方面提供最大靈活性和可擴展性。¹ 這為支持動態(tài)服務提供了基礎。

恩智浦的服務型網(wǎng)關解決方案

服務型網(wǎng)關需要高計算和網(wǎng)絡性能。近期推出的MPC-LS車輛網(wǎng)絡處理芯片組解決方案可提供該性能水平，使汽車制造商能夠釋放互聯(lián)車輛數(shù)據(jù)的價值并提供寶貴的新服務。MPC-LS芯片組解決方案結(jié)合了恩智浦汽車MPC5748G網(wǎng)關微控制器和獲得汽車認證的企業(yè)網(wǎng)絡LS1043A通信處理器，可提供服務型網(wǎng)關所需的性能和網(wǎng)絡水平。該量產(chǎn)型芯片組將實時處理和應用處理以及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包加速和嵌入式硬件安全獨特地結(jié)合在一起。

服務型網(wǎng)關商機

服務型網(wǎng)關開拓了大量新商機，這些商機以可創(chuàng)造新收入流的全新寶貴服務和功能為基礎。這些服務可能由汽車制造商及其供應商、第三方應用開發(fā)人員及其他服務提供商提供。商業(yè)模式可以是一次性服務費，也可以是訂閱模式，從而獲得經(jīng)常性收入。

麥肯錫已確認，車輛數(shù)據(jù)盈利每年可能會帶來高達7500億美元的收入機會。²除此之外，還有許多其他收入機會。

量產(chǎn)型恩智浦MPC-LS芯片組可應對技術(shù)挑戰(zhàn)，并使汽車行業(yè)開始認識到服務型網(wǎng)關帶來的機會。

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參考文獻：

1.自適應平臺設計說明，AUTOSAR Consortium，2017年10月27日

2.汽車數(shù)據(jù)貨幣化——新服務商機創(chuàng)造新客戶利益，麥肯錫，2016年9月