服務(wù)型網(wǎng)關(guān)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?wù)的實現(xiàn)創(chuàng)造了機會，這些新服務(wù)能夠為所有相關(guān)方帶來顯著優(yōu)勢，包括車主、汽車制造商及相關(guān)第三方。然而，要實現(xiàn)這些新服務(wù)，所需的不僅僅是連接性。車輛網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及其關(guān)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(wù)功能的安全且可擴展基礎(chǔ)設(shè)施，從而徹底轉(zhuǎn)變汽車行業(yè)。

該全新車輛基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵推動因素之一是服務(wù)型網(wǎng)關(guān)(SoG)。

什么是服務(wù)型網(wǎng)關(guān)？

如今，車輛通常會部署網(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(luò)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(wù)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(yīng)用安全更新、解決質(zhì)保維修、提高車輛性能并交付新服務(wù)。

服務(wù)型網(wǎng)關(guān)擴展了車輛中實施的傳統(tǒng)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(yīng)對車輛數(shù)據(jù)（用于推動這些服務(wù)）激增的情況。

這些服務(wù)包含什么？

汽車行業(yè)的廣泛服務(wù)可通過車輛服務(wù)型網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)。由于該網(wǎng)關(guān)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(wù)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(yù)測性維護問題，從而盡量減少維修次數(shù)。該網(wǎng)關(guān)管理其服務(wù)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(wù)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(wù)也是目標(biāo)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(wù)型網(wǎng)關(guān)的動機

當(dāng)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(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施有著濃厚興趣。

汽車行業(yè)提出新的移動服務(wù)，該新服務(wù)對于維持無縫且個性化的車輛體驗和使用至關(guān)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(guān)鍵在于打造一個具有服務(wù)型網(wǎng)關(guān)和互聯(lián)云服務(wù)的底層基礎(chǔ)設(shè)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(wù)型網(wǎng)關(guān)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(dāng)今消費者，尤其是千禧一代，已習(xí)慣于服務(wù)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(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現(xiàn)新服務(wù)所需的軟件架構(gòu)。目前的汽車網(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)功能提高一個數(shù)量級。需要微處理器(MPU)以實現(xiàn)應(yīng)用處理并支持高級操作系統(tǒng)和新服務(wù)型架構(gòu)(SoA)虛擬化。對日漸增多的網(wǎng)絡(luò)接口（如CAN FD）的支持以及多個千兆以太網(wǎng)接口的出現(xiàn)導(dǎo)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(wù)，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(chǔ)設(shè)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(wù)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(wù)配合使用。AUTOSAR?自適應(yīng)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支持復(fù)雜應(yīng)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(wù)提供了基礎(chǔ)。

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(wù)。MPC-LS芯片組解決方案結(jié)合了恩智浦汽車MPC5748G網(wǎng)關(guān)微控制器和獲得汽車認(rèn)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)型芯片組將實時處理和應(yīng)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(wù)型網(wǎng)關(guān)商機

服務(wù)型網(wǎng)關(guān)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(wù)和功能為基礎(chǔ)。這些服務(wù)可能由汽車制造商及其供應(yīng)商、第三方應(yīng)用開發(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(rèn)，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(yīng)對技術(shù)挑戰(zhàn)，并使汽車行業(yè)開始認(rèn)識到服務(wù)型網(wǎng)關(guān)帶來的機會。

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參考文獻：

1.自適應(yīng)平臺設(shè)計說明，AUTOSAR Consortium，2017年10月27日

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