服務(wù)型網(wǎng)關(guān)的興起最大化互聯(lián)汽車(chē)的價(jià)值

隨著(zhù)越來(lái)越多的車(chē)輛連接到云端，它們?yōu)樾路?wù)的實(shí)現創(chuàng )造了機會(huì )，這些新服務(wù)能夠為所有相關(guān)方帶來(lái)顯著(zhù)優(yōu)勢，包括車(chē)主、汽車(chē)制造商及相關(guān)第三方。然而，要實(shí)現這些新服務(wù)，所需的不僅僅是連接性。車(chē)輛網(wǎng)絡(luò )架構及其關(guān)聯(lián)硬件和軟件需要采取全新的方法來(lái)提供支持廣泛服務(wù)功能的安全且可擴展基礎設施，從而徹底轉變汽車(chē)行業(yè)。

該全新車(chē)輛基礎設施的關(guān)鍵推動(dòng)因素之一是服務(wù)型網(wǎng)關(guān)(SoG)。

什么是服務(wù)型網(wǎng)關(guān)？

如今，車(chē)輛通常會(huì )部署網(wǎng)關(guān)，該網(wǎng)關(guān)作為中心樞紐，能夠安全地與功能域（如動(dòng)力傳動(dòng)、底盤(pán)與安全、車(chē)身控制、信息娛樂(lè )、遠程信息處理和高級駕駛輔助系統）之間互聯(lián)并處理異構車(chē)載網(wǎng)絡(luò )中的數據。這些功能域共包含數十個(gè)電子控制單元(ECU)（高端車(chē)輛中超過(guò)150個(gè)），這些ECU是專(zhuān)用硬件。該以硬件為中心的模型將過(guò)渡到基于軟件、以服務(wù)為中心的模型，在新模型中，互聯(lián)車(chē)輛從云端接收無(wú)線(xiàn)(OTA)更新，以便根據車(chē)主偏好來(lái)調整車(chē)輛、應用安全更新、解決質(zhì)保維修、提高車(chē)輛性能并交付新服務(wù)。

服務(wù)型網(wǎng)關(guān)擴展了車(chē)輛中實(shí)施的傳統網(wǎng)關(guān)功能，處理和網(wǎng)絡(luò )性能得到大幅提升，從而提供新服務(wù)、整合ECU功能并應對車(chē)輛數據（用于推動(dòng)這些服務(wù)）激增的情況。

這些服務(wù)包含什么？

汽車(chē)行業(yè)的廣泛服務(wù)可通過(guò)車(chē)輛服務(wù)型網(wǎng)關(guān)實(shí)現。由于該網(wǎng)關(guān)是核心，能夠訪(fǎng)問(wèn)全車(chē)范圍的數據，因此它非常適合用于接收原始數據，并通過(guò)邊緣分析為基于使用情況的保險(UBI)、車(chē)隊管理和車(chē)輛健康監控等服務(wù)提供寶貴見(jiàn)解。保險費率可以根據駕駛員行為（加速、制動(dòng)、速度、轉向燈的使用等）、車(chē)輛位置和路況進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化，從而降低成本?？梢员O控和更新車(chē)隊，以便實(shí)現燃油效率或解決預測性維護問(wèn)題，從而盡量減少維修次數。該網(wǎng)關(guān)管理其服務(wù)和ECU功能的OTA更新，從而調整并改善車(chē)輛。隨時(shí)間推移，駕駛員偏好可用于提供感興趣的新功能，因此車(chē)輛將不斷改善，為消費者提供更好的體驗，為汽車(chē)制造商和第三方服務(wù)提供商創(chuàng )造新收入流。拼車(chē)和精簡(jiǎn)租車(chē)以及車(chē)輛的無(wú)縫個(gè)性化等移動(dòng)服務(wù)也是目標之一。很快，車(chē)輛不再像以前一樣一直保留購買(mǎi)時(shí)的樣子。

服務(wù)型網(wǎng)關(guān)的動(dòng)機

當今車(chē)輛通常無(wú)法隨時(shí)間而調整，或者在汽車(chē)購買(mǎi)后無(wú)法提供新功能，但汽車(chē)制造商對實(shí)現可快速部署新功能和服務(wù)的基礎設施有著(zhù)濃厚興趣。

汽車(chē)行業(yè)提出新的移動(dòng)服務(wù)，該新服務(wù)對于維持無(wú)縫且個(gè)性化的車(chē)輛體驗和使用至關(guān)重要。無(wú)論是什么車(chē)輛，付費訂閱的高級功能將隨人轉移。關(guān)鍵在于打造一個(gè)具有服務(wù)型網(wǎng)關(guān)和互聯(lián)云服務(wù)的底層基礎設施。

在未來(lái)幾年內，車(chē)輛每天將生成數TB數據，傳感器和高級驅動(dòng)程序輔助功能的數量將迅速增長(cháng)。車(chē)輛生成的數據與駕駛員行為、環(huán)境、位置和其他情境信息相結合，提供大量寶貴的原始數據，通過(guò)對這些數據進(jìn)行處理和分析，將獲得可實(shí)施的見(jiàn)解。 在利用車(chē)內邊緣計算將原始數據轉換為信息方面，服務(wù)型網(wǎng)關(guān)發(fā)揮了重要作用，汽車(chē)制造商和生態(tài)系統合作伙伴可以使用這些信息來(lái)釋放海量車(chē)輛數據的價(jià)值。

當今消費者，尤其是千禧一代，已習慣于服務(wù)驅動(dòng)型世界以及隨時(shí)間推移而調整的產(chǎn)品，并且消費者也愿意為它們付費，因此對汽車(chē)制造商而言，將該能力擴展到車(chē)輛極具吸引力。此外，這使得汽車(chē)制造商能夠與其客戶(hù)維持密切的售后關(guān)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(shí)創(chuàng )造新收入流。

服務(wù)型網(wǎng)關(guān)支持

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

通過(guò)使用服務(wù)型架構框架，可以輕松訪(fǎng)問(wèn)車(chē)輛信息，并且能夠與車(chē)輛內集成的新第三方服務(wù)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(guān)鍵，并提供靈活的軟件配置來(lái)支持復雜應用，同時(shí)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(dòng)態(tài)服務(wù)提供了基礎。

恩智浦的服務(wù)型網(wǎng)關(guān)解決方案

服務(wù)型網(wǎng)關(guān)需要高計算和網(wǎng)絡(luò )性能。近期推出的MPC-LS車(chē)輛網(wǎng)絡(luò )處理芯片組解決方案可提供該性能水平，使汽車(chē)制造商能夠釋放互聯(lián)車(chē)輛數據的價(jià)值并提供寶貴的新服務(wù)。MPC-LS芯片組解決方案結合了恩智浦汽車(chē)MPC5748G網(wǎng)關(guān)微控制器和獲得汽車(chē)認證的企業(yè)網(wǎng)絡(luò )LS1043A通信處理器，可提供服務(wù)型網(wǎng)關(guān)所需的性能和網(wǎng)絡(luò )水平。該量產(chǎn)型芯片組將實(shí)時(shí)處理和應用處理以及以太網(wǎng)數據包加速和嵌入式硬件安全獨特地結合在一起。

服務(wù)型網(wǎng)關(guān)商機

服務(wù)型網(wǎng)關(guān)開(kāi)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(wù)和功能為基礎。這些服務(wù)可能由汽車(chē)制造商及其供應商、第三方應用開(kāi)發(fā)人員及其他服務(wù)提供商提供。商業(yè)模式可以是一次性服務(wù)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(chē)輛數據盈利每年可能會(huì )帶來(lái)高達7500億美元的收入機會(huì )。²除此之外，還有許多其他收入機會(huì )。

量產(chǎn)型恩智浦MPC-LS芯片組可應對技術(shù)挑戰，并使汽車(chē)行業(yè)開(kāi)始認識到服務(wù)型網(wǎng)關(guān)帶來(lái)的機會(huì )。

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參考文獻：

1.自適應平臺設計說(shuō)明，AUTOSAR Consortium，2017年10月27日

2.汽車(chē)數據貨幣化——新服務(wù)商機創(chuàng )造新客戶(hù)利益，麥肯錫，2016年9月