08/9/2023 |
Over-the-Air-Updates (OTA) sind mittlerweile Standard; die Umsetzung von OTA-Updates gestaltet sich jedoch schwieriger als gedacht, und bis zu zweiwöchentlichen Fahrzeugsoftware-Updates ist es noch ein weiter Weg. Dank KPITs fundiertem Verständnis von Fahrzeug- und Softwarearchitektur sowie unserer langjährigen Erfahrung als Softwareintegrator sind wir bestens positioniert, um als Transformationspartner die Einführung von OTA bei OEMs zu beschleunigen.
Software frisst die Welt1. Von der Vernetzung und Verbesserung digitaler Erlebnisse bis hin zur Steigerung der Produktzuverlässigkeit und Leistungssteigerung – Software ist heute weit mehr als nur ein Rädchen im Getriebe der Automobilindustrie. Sie revolutioniert die Art und Weise, wie wir mit unseren Fahrzeugen interagieren.
Kunden erwarten von modernen Fahrzeugen mehr als nur ein Transportmittel; sie wünschen sich zunehmend ein optimiertes Fahrerlebnis. Autonome Fahrzeuge werden zudem den Bedarf an verbesserter Bordsoftware für mehr Sicherheit vorantreiben. Da Rechenleistung die PS-Zahl ersetzt, bestimmen Millionen von Codezeilen Fahrverhalten, Sicherheit, Komfort, Effizienz und Unterhaltung im Fahrzeug. Erweiterte Software im Fahrzeug eröffnet OEMs außerdem neue Umsatzmöglichkeiten, beispielsweise durch On-Demand-Inhalte und -Funktionen sowie ein nutzungsbasiertes Abrechnungsmodell für den Zugriff auf attraktive Features.
Die kontinuierliche Weiterentwicklung, das Testen und die Bereitstellung von Softwareverbesserungen sind entscheidend für ein sichereres und komfortableres Mobilitätserlebnis der Verbraucher. Dies erfordert jedoch regelmäßige Updates der Basissoftware. Traditionell erfolgten diese Updates in den Autohäusern, was jedoch Nachteile mit sich bringt: den Aufwand, das Fahrzeug zum Händler zu bringen, Sicherheitsrisiken durch Verzögerungen bei der Behebung von Softwarefehlern und Produktionsausfälle im Autohaus, die zu höheren Rückrufkosten führen können. Obwohl Fahrzeugupdates per Funk (Over-the-Air, OTA) immer üblicher werden, ist die Umsetzung von OTA-Updates schwieriger als gedacht, und es ist noch ein langer Weg bis zu zweiwöchentlichen Software-Updates.
Zunehmende Fahrzeugsoftware
Ein modernes Auto verfügt bereits über Software mit schätzungsweise mehr als 100 Millionen Codezeilen. Mit der Zunahme vernetzter und autonomer Fahrzeuge werden Komplexität und Softwareumfang weiter steigen. Obwohl die Fahrzeugarchitektur der nächsten Generation darauf abzielt, die Software in weniger Steuergeräten zu konsolidieren, werden Fahrzeuge auf Basis der bestehenden Architektur noch lange im Einsatz bleiben. Daher benötigen Fahrzeuge eine Kombination aus leistungsstarker Onboard-Rechenleistung und der Möglichkeit, sichere Software-Updates per Fernzugriff durchzuführen.
Varianten- und Abhängigkeitsmanagement
Obwohl die Aktualisierung der Fahrzeugsoftware wünschenswert ist, sieht die Realität oft anders aus. Fahrzeughersteller (OEMs) stehen bei Software-Updates vor Herausforderungen und Fehlern, die auf eine Reihe praktischer Probleme zurückzuführen sind – von der Zustimmung der Fahrzeughalter bis hin zu Konnektivität und Betriebsbedingungen. OEMs sehen sich mitunter einer beträchtlichen Anzahl von Fahrzeugen mit unterschiedlichen Update-Ständen im Einsatz gegenüber, was das Variantenmanagement zu einer komplexen Aufgabe macht. Zudem verfügen OEMs über ein vielschichtiges Ökosystem mit einer Mischung aus Standard- und proprietären Softwarekomponenten verschiedener Zulieferer für diverse Fahrzeugmodelle. Für die Einführung neuer Software-Updates können komplexe Richtlinien erforderlich sein. Das Management von Varianten und Softwareabhängigkeiten ist der Schlüssel zur Bewältigung dieser Komplexität und zur erfolgreichen Durchführung von Over-the-Air-Updates (OTA).
Softwarearchitektur-Aktivierung
Die fahrzeuginterne Softwarearchitektur in Kombination mit der Netzwerkarchitektur erweist sich als limitierender Faktor für fahrzeugweite Software-Updates. Das Fehlen einer einheitlichen Architektur aller beteiligten Steuergeräte erschwert umfassende Fahrzeug-Updates, die mehrere Steuergeräte betreffen, erheblich. Angesichts des zunehmenden Umfangs und der Größe der Updates stoßen bestehende Strategien zum Flashen von Steuergeräten an ihre Grenzen – sowohl hinsichtlich der Update-Dauer als auch der Möglichkeit, Teil-Updates durchzuführen. Können Sie sich eine Software-Update-Sitzung vorstellen, die länger als eine Stunde dauert? Eine OTA-Update-Lösung muss zudem an jede einzelne Besonderheit der Architektur angepasst werden.
Sicherheit
Die sich ständig verändernde Natur von Cybersicherheitsverletzungen2 Dies ist ein Hauptanliegen. Ein robuster Prozess ermöglicht eine bessere Reaktion auf Sicherheitsprobleme oder manuelle Aktualisierungen durch Kunden. Jeder im Software-Aktualisierungsprozess identifizierte Berührungspunkt stellt ein Sicherheitsrisiko dar und muss berücksichtigt werden. Sicherheitsberührungspunkte erstrecken sich von der Fahrzeugsoftware und -verbindung über Benutzergeräte und Server bis hin zur Sicherheitsinfrastruktur, einschließlich Authentifizierungs- und Autorisierungsmechanismen.
Die UNECE-WP.29-Vorschriften (UN R155/R156) legen klare Leistungs- und Prüfungsanforderungen für Fahrzeughersteller fest, um diese Risiken weiter zu bekämpfen.
Trotz dieser Herausforderungen gewinnen OTA-Updates für Pkw zunehmend an Bedeutung. Sie ermöglichen es OEMs, ein kontinuierlich aktualisiertes Nutzererlebnis zu bieten und neue Einnahmequellen zu erschließen. Verschiedene andere Sektoren3 – Schwerindustrie, Landwirtschaftsgeräte, Nutzfahrzeuge, Geländefahrzeuge, Zweiräder4 – stehen ebenfalls in der Warteschlange. Allgegenwärtige Cloud-Technologien könnten die physischen Unannehmlichkeiten der Aktualisierung dieser Maschinen überwinden.
Mit über 20 Jahren Erfahrung in der Entwicklung von Automobilsoftware, Softwareintegration und fundiertem Verständnis der Fahrzeugsoftwarearchitektur bietet KPIT OEMs eine praxiserprobte, sichere und umfassende OTA-Softwarelösung für Fahrzeuge. Das Alleinstellungsmerkmal von KPIT liegt in den Softwareintegrationsdienstleistungen, die OEMs dabei unterstützen, die Anforderungen an enge Zeitpläne, hohe Qualität und Zuverlässigkeit bei OTA-Einführungsprogrammen zu erfüllen.
Die Lösung umfasst:
Fahrzeuginterne Komponenten: Mit in Fahrzeugen verbauten Softwarekomponenten für mehr als 5 Millionen Fahrzeuge, vom OTA-Update-Master bis zum Bootloader, kann der eingebettete OTA-Client von KPIT problemlos sowohl vollständige Fahrzeug- als auch Hintergrundaktualisierungen des Ziel-Steuergeräts durchführen, um neue Firmware oder eine neue Headunit-Anwendung für Kunden zu installieren.
Cloud-Backend: KPIT bietet eine cloudunabhängige Kampagnenmanagement-Plattform mit produktionserprobten Backend-Komponenten und einem System zur Varianten- und Abhängigkeitsverwaltung. Zu den Plattformfunktionen gehören sicheres Paketmanagement, konfigurierbare Kampagnenrichtlinien, eine skalierbare Kampagnenplattform für gestaffelte Update-Kampagnen und die einfache Integration mit OEM-Backend-Systemen.
Durchgängig sichere Plattform: KPIT hat eine hochsichere OTA-Update-Lösung mit einem branchenüblichen Uptane-Sicherheitsframework entwickelt, das von führenden Automobilherstellern übernommen wurde.
KPIT hat als Softwareintegrator für OEMs eine Schlüsselrolle bei der erfolgreichen Implementierung von OTA-Updates für Infotainmentsysteme und diverse Steuergeräte übernommen. Die umfassenden und ausgereiften OTA-Update-Lösungen von KPIT, das tiefe Verständnis der einzelnen Phasen der OTA-Einführung und die Kompetenzen im Bereich der Softwareintegration helfen OEMs, neue Geschäftsmöglichkeiten zu erschließen.
Dank unseres profunden Verständnisses sowohl der Fahrzeug- als auch der Softwarearchitektur und unserer Erfahrung als Softwareintegrator, der OTA-Update-Funktionen termingerecht und in hoher Qualität bereitstellt, ist KPIT bestens als Transformationspartner positioniert, um die OTA-Einführung bei OEMs zu beschleunigen.
1. https://www.wsj.com/articles/SB10001424053111903480904576512250915629460
2. https://stackoverflow.blog/2020/12/14/security-considerations-for-ota-software-updates-for-iot-gateway-
Geräte/
3. https://www.futurebridge.com/blog/over-the-air-software-updates-reaping-benefits-for-the-automotive-
Industrie/
4. https://www.kpit.com/insights/riding-into-the-future-with-safe-connected-two-wheelers/
Leiter – Digitale vernetzte Lösungen
KPIT Technologies
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