Cosa devono garantire le soluzioni di aggiornamento OTA nell’era dei veicoli a guida autonoma (SDV)

Introduzione all'episodio

SANJAY: Benvenuti a un’altra puntata di “ Driving Innovation ”, un podcast in cui parliamo delle tecnologie e delle soluzioni che stanno consentendo all’industria automobilistica di orientarsi verso veicoli definiti dal software. Mi chiamo Sanjay Khatri e sono il responsabile di prodotto di Sonata. Sonatus ha recentemente pubblicato un e-book intitolato “Cosa devono offrire le soluzioni di aggiornamento OTA nell’era degli SDV”. L’e-book analizza come le soluzioni di aggiornamento OTA debbano evolversi in questa nuova era dei veicoli definiti dal software. In questa puntata discuterò gli argomenti chiave di questo e-book con il mio collega, Jaime Alcantara.

Contesto del settore OTA

SANJAY: Secondo una ricerca condotta da SBD Automotive, due veicoli su tre venduti negli Stati Uniti, in Cina e in Europa sono compatibili con gli aggiornamenti OTA. Si tratta di 180 milioni di veicoli. Entro la fine di questo decennio, tale cifra salirà a mezzo miliardo di veicoli. Ciò significa che gli aggiornamenti OTA non sono solo un «plus», ma una necessità. Soprattutto ora che le auto sono sempre più basate sul software, con molte più funzioni controllate digitalmente e quindi configurabili tramite software.

E l’industria automobilistica deve andare oltre il semplice aggiornamento delle mappe di navigazione o la correzione occasionale di bug, per arrivare a fornire aggiornamenti e potenziamenti completi delle funzionalità dei veicoli, al fine di creare esperienze di guida e di utilizzo completamente nuove. E per discutere di cosa ciò significhi per una soluzione di aggiornamento OTA, vorrei dare la parola al mio collega Jaime Alcantara, Senior Product Manager, responsabile del prodotto Updater. Jaime, benvenuto al podcast.

JAIME: Sì, grazie per avermi invitato, Sanjay.

SANJAY: Grazie. È un piacere riaverti qui.

JAIME: Sì, è fantastico essere qui.

SANJAY: Sì. Come ho accennato nell'introduzione, il panorama sta cambiando. Le auto sono sempre più dotate di funzionalità software. Ci saranno molti più aggiornamenti, magari anche mensili o settimanali. E ormai disponiamo di soluzioni OTA da oltre un decennio. Perché abbiamo bisogno di un’altra soluzione OTA?

Perché è necessario un nuovo approccio all’OTA

JAIME: Sai, Sanjay, con l’introduzione dei veicoli definiti dal software, stiamo introducendo anche nuovi tipi di ECU che prima non esistevano. Ora parliamo sia di computer ad alta potenza che delle classiche ECU. Questi sono dotati di sistemi operativi molto complessi e avanzati che aprono la strada a nuove risorse software. Non stiamo più parlando solo di firmware. Ora parliamo di firmware, container, hypervisor, applicazioni, politiche e configurazioni. Tutto questo deve essere gestito. E deve essere gestito in modo molto diverso rispetto a come venivano gestiti, molto tempo fa, gli aggiornamenti dei sistemi IVI o ADAS.

Operazioni gestite da un'unica interfaccia

SANJAY: Quindi ora non vi limitate ad aggiornare solo alcuni aspetti del veicolo, ma, insomma, l’intero veicolo. State introducendo nuovi tipi di software, non solo firmware. Sembra una cosa piuttosto complessa. Cosa fa Updater per aiutare a gestire questa complessità?

JAIME: Sai, Updater offre agli utenti un’unica interfaccia che consente loro di gestire queste risorse e qualsiasi altra che possa aggiungersi in futuro. Quindi, da Updater, è possibile avviare l’aggiornamento del firmware del proprio sistema IVI classico, ma è anche possibile intervenire sui container al suo interno o sui sistemi operativi in esecuzione su hypervisor in altri computer ad alte prestazioni, come i domini Body o Central Gateway.

Tracciabilità dall'inizio alla fine

SANJAY: Ok, quindi un unico pannello di controllo – un’unica interfaccia unificata – per gestire tutti i tipi di centraline elettroniche (ECU) e tutte le risorse software. Cos’altro offre Updater per garantire che i processi di aggiornamento siano più semplici?

JAIME: Sì, è una buona domanda. Updater offre una funzionalità molto importante, ovvero la tracciabilità. Esatto. Quando gli ingegneri OEM distribuiscono un aggiornamento, una delle sfide più grandi che devono affrontare è risolvere i problemi se qualcosa va storto. Con Updater integriamo quindi le nostre funzionalità di tracciabilità, il che significa che il sistema assegna ID di tracciabilità molto precisi durante l’intero processo di aggiornamento. A partire dal cloud, passando per il veicolo, fino alle singole centraline (ECU) e ai processi che avvengono al loro interno. In questo modo gli ingegneri OEM hanno a disposizione una serie di strumenti per individuare ed eliminare eventuali colli di bottiglia o bug, individuando il problema in modo molto più rapido.

Aggiornamenti delta intelligenti

SANJAY: Quindi stai parlando di un’unica interfaccia unificata per gestire tutti gli aggiornamenti dei veicoli su diversi tipi di ECU, MCU e diversi tipi di risorse software. Capisco perfettamente come questo riduca la complessità. Cos’altro offre Updater per rendere il processo molto più efficiente e affidabile?

JAIME: Proprio all’inizio dicevi che gli OEM potrebbero iniziare a distribuire aggiornamenti con cadenza mensile o addirittura settimanale, giusto? Se pensiamo a questo nel contesto di un aggiornamento dell’IVI o dell’ECU ADAS, stiamo parlando di molti gigabyte. Si tratta addirittura di decine di gigabyte che potrebbero essere distribuiti su base settimanale. Ovviamente, nessun produttore automobilistico vuole farlo. I costi di trasmissione cellulare aumenterebbero in modo esponenziale. Dobbiamo quindi pensare a soluzioni intelligenti per aiutare i produttori automobilistici a ridurre l’ingombro di tali aggiornamenti.

Ed è qui che entrano in gioco gli aggiornamenti delta. Gli aggiornamenti delta sono un modo per ridurre al minimo l’ingombro di quei file binari. Ma i file binari hanno nature diverse. A volte si tratta di sistemi operativi completi. Altre volte si tratta di container. Esistono quindi molti algoritmi delta diversi che possiamo impiegare, ottimizzati per quel tipo di risorse. E ciò che rende speciale Updater è che sa, in particolare, quale algoritmo applicare a ciascuna di quelle risorse per ottimizzare l’ingombro dell’intero aggiornamento.

Implementazione cloud-native e simulazioni

SANJAY: In sostanza, stiamo parlando di una sorta di compressione intelligente, per così dire, degli aggiornamenti, al fine di ridurre al minimo le dimensioni dei pacchetti che si stanno aggiornando. Sia sulle reti mobili che su quelle Wi-Fi.

JAIME: Esatto. Sì.

SANJAY: Immagino inoltre che, dato che nei veicoli c’è sempre più software, software che viene aggiornato continuamente, si voglia adottare una sorta di pipeline di sviluppo e distribuzione “cloud-native” che copra l’intero percorso dal cloud al veicolo. Cosa offre Updater in questo senso?

JAIME: Esatto. Stiamo quindi osservando anche tutte queste tendenze nel settore automobilistico, e una tendenza molto importante e significativa in questo momento è lo “shift left” nel ciclo V. Ciò significa che gli OEM stanno cercando di simulare e convalidare tutte le loro attività relative al processo di aggiornamento OTA prima di distribuire effettivamente l’aggiornamento ai veicoli. Un modo per farlo è distribuire l’aggiornamento alla nostra flotta di veicoli virtuali. Updater supporta questa procedura e consente di coordinare eventuali dipendenze mancanti, segnalare i veicoli che potrebbero non ricevere l’aggiornamento e individuare il problema in anticipo. Non solo: Updater offre anche quelle che chiamiamo funzionalità di “dry run”. Si tratta di una funzionalità davvero fantastica perché permette di valutare l’impatto dell’aggiornamento in termini di costi, utilizzo della larghezza di banda e località interessate, fornendo un rapporto completo sull’impatto della campagna prima di implementarla effettivamente. In questo modo puoi modificare alcune impostazioni della campagna. Ad esempio, se dovessi distribuire un aggiornamento molto voluminoso utilizzando una rete cellulare e poi vedessi il costo, forse vorresti pensarci due volte e utilizzare il Wi-Fi come canale secondario.

Gestione preventiva delle dipendenze

SANJAY: Capisco, capisco. Sembra anche che, effettuando questa simulazione nel cloud, si riesca a prevenire fin dall’inizio qualsiasi tipo di potenziale problema per i clienti, in modo che questi ultimi non si ritrovino, ad esempio, con un’auto fuori uso.

JAIME: Esatto. E la simulazione mette effettivamente in gioco la nostra gestione delle dipendenze software, il che significa che ogni artefatto, magari a seconda di una specifica versione hardware e software, non solo in quella particolare centralina, ma nell’intero veicolo.

Quindi, mentre gli ingegneri OEM definiscono tali dipendenze, la simulazione di prova esegue la simulazione per ogni singolo veicolo interessato della flotta e verifica se una di queste dipendenze è soddisfatta.

Conformità in materia di sicurezza informatica

JAIME: Capisco. Ora, non abbiamo ancora parlato di un argomento scomodo, ovvero la sicurezza. Ovviamente, con l’aumento del numero di veicoli connessi e degli aggiornamenti software, aumentano anche le possibilità di attacchi da parte di malintenzionati, malware, hacker e cose del genere. Cosa fa Updater su questo fronte?

JAIME: Ne siamo quindi pienamente consapevoli. E in particolare la pipeline OTA è uno di quei meccanismi che è necessario proteggere il più possibile dagli attori malintenzionati. Per farlo, vogliamo anche supportare gli OEM e il loro impegno nel rispetto delle normative delle Nazioni Unite, come la UNECE 155 e la UNECE 156. A tal fine, ci atteniamo a tutti gli standard internazionali. Seguiamo il framework di sicurezza Uptane. Siamo conformi alle norme ISO 24089 e ISO 21434, il che ci consente di fornire tutte le prove di cui gli OEM hanno bisogno per conformarsi a tali normative.

Sintesi e conclusioni

SANJAY: Capito. Quindi, per riassumere quanto abbiamo detto finora, il punto è che le esigenze relative agli aggiornamenti OTA sono cambiate radicalmente da quando gli OEM hanno iniziato a effettuare questi aggiornamenti. Stiamo effettuando aggiornamenti molto più frequenti. Tipi diversi di risorse. Si desidera maggiore prevedibilità e maggiore efficienza in termini di costi. E Updater offre molte delle caratteristiche e funzionalità necessarie a tal fine. Immagino che il pubblico si chiederebbe comunque: perché abbiamo bisogno di un’altra soluzione OTA? Quale sarebbe quindi la risposta a questa domanda?

JAIME: Sì, è un'ottima domanda. E penso che, insomma, ci siano un sacco di ottime soluzioni sul mercato, ma esistono già da un po' e devono aggiornare gradualmente i propri sistemi per adattarsi all'era in evoluzione degli SDV. Noi abbiamo adottato un approccio diverso. Stiamo infatti partendo da zero. Da zero. Il che ci ha permesso di creare uno strumento completamente nuovo che risponde pienamente alle esigenze degli SDV...

SANJAY: Capisco, ok, è un buon modo per descriverla. Quindi si tratta, in un certo senso, di una soluzione pensata appositamente per l’era degli SDV, come suggerisce il titolo dell’e-book. Beh, grazie, Jaime. Grazie, è stato davvero istruttivo. E non vediamo l’ora di riaverti con noi su Driving Innovation.

JAIME: Grazie, Sanjay. È stato un piacere essere qui. Grazie.

SANJAY: Con questo si conclude questa puntata del podcast “ Driving Innovation ”. Se desiderate approfondire gli argomenti di cui abbiamo parlato oggi, vi invito a scaricare l’ebook all’indirizzo Sonatus.com e a rimanere sintonizzati per le prossime puntate di “ Driving Innovation ”, dove continueremo a parlare delle tecnologie e delle soluzioni che stanno guidando il settore verso i veicoli definiti dal software.