Zaktualizowany samochód

Piotr Andrusiuk – Senior Project Manager, GlobalLogic Poland / Piotr Górzyński – Senior Consultant, GlobalLogic Poland

 

Aktualizacje tworzą naszą codzienność, czy tego chcemy, czy nie. Każdego dnia używamy w pracy lub w czasie wolnym urządzeń, gadżetów, maszyn i pojazdów, które mają wgrane oprogramowanie. A to wymaga ciągłych poprawek i ulepszeń, które dostarczane są nam w formie paczek danych do pobrania. Producenci i dostawcy nie chcą, by było to zbyt uciążliwe dla użytkowników, więc coraz częściej te aktualizacje są w formie OTA – Over The Air. Nie inaczej jest w szybko rozwijającym się sektorze motoryzacyjnym. 

Powiadomienia o nowej aktualizacji oprogramowania telefonu, która może zostać pobrana i wykonana w nocy, otrzymujemy średnio co kilka tygodni. Nowe poprawki otrzymują w podobny sposób nasze systemy na komputerach, telewizory, lodówki, urządzenia tworzące ekosystem internetu rzeczy, a także samochody. W tym ostatnim przypadku nie jest to żadna dopiero co wdrażana nowinka – wielu producentów dokonuje aktualizacji oprogramowania w dostarczanych modelach od lat. Do tej pory najczęściej do użytkownika trafiały one podczas wizyt serwisowych. Wkrótce dominującym sposobem może być jednak OTA – aktualizacje Over-the-air. 

Aktualizacja w samochodzie

OTA, a więc  sposób bezprzewodowego aktualizowania systemów w samochodzie, jest przez producentów wdrażany stopniowo od paru lat, choć z punktu widzenia konsumentów ma same korzyści. Aktualizacje OTA są wykonywane bez ingerencji użytkownika, w sposób możliwie jak najmniej inwazyjny i dokuczliwy dla niego. Nie może dziwić, że przez kierowców odbierane są dużo lepiej, niż bardziej problematyczne update’y dokonywane podczas wizyty w autoryzowanym serwisie. Dla producentów jednak to rozwiązanie nadal wymagające dopracowania, obostrzone wieloma potencjalnymi zagrożeniami. Dlatego też w tych pierwszych latach większość motoryzacyjnych gigantów ograniczyła jego wykorzystanie do funkcji nie mających krytycznego znaczenia dla pojazdu. Co to oznacza? Przede wszystkim nowe wersje oprogramowania infotainment, a więc pokładowych systemów rozrywki, z których mogą korzystać kierowcy. Usuwanie wykrytych błędów, optymalizację działania czy dodawanie nieobecnych wcześniej funkcjonalności mających uprzyjemnić podróż. 

Dlaczego na razie do tego sprowadzane jest wykorzystanie OTA, skoro to tak praktyczny sposób? Wiele osób zadaje sobie to pytanie, a przypadek Tesli z wiosny 2018 roku tylko zwiększył liczbę zainteresowanych odpowiedzią. Wtedy też amerykański producent wydał błyskawiczną „łatkę” oprogramowania sprzętowego obecnego w Model 3, usprawniając działanie hamulców. Nastąpiło to niedługo po tym, jak te zostały skrytykowane za słabe realizowanie swojego zadania. W efekcie droga hamowania pojazdu skróciła się o sześć metrów, co właściciele mogli dostrzec już następnego dnia po tym, jak ich auto zaciągnęło stosowną aktualizację. Tesla pokazała wówczas potencjał OTA, ale jednocześnie stworzyła niebezpieczny precedens, który wywołał później burzliwe dyskusje. 

O ile bowiem OTA jest praktycznym i efektywnym rozwiązaniem na papierze, to w rzeczywistości wymaga dużych nakładów pracy, cierpliwości i odpowiedzialności ze strony dostarczyciela paczki danych. Chodzi przecież o bezpieczeństwo użytkowników samochodu, wynikające tak z poprawnego działania pojazdu pod względem technicznym, jak i od strony ochrony przed działaniami cyberprzestępców. Aktualizacje OTA wymagają też uwzględnienia obowiązujących na całym świecie, różnych w zależności od regionu, przepisów prawa. Musimy pamiętać, że każdy samochód przed dopuszczeniem do ruchu musi przejść proces homologacji, a wszelkie późniejsze zmiany wymagają testów i stosownych zgód. Wdrożenie OTA na masową skalę wymaga więc zmian, które uwzględnią nową rzeczywistość. Otwartym pozostaje pytanie, co powinno być bardziej dostosowane czemu – technologia prawu czy prawo technologii.

Jak wygląda proces aktualizacji Over-the-air?

Cały proces aktualizacji OTA może wydawać się, z punktu widzenia użytkownika końcowego, niemal niezauważalny, błyskawiczny i bezproblemowy, ale dla wszelkich podmiotów zaangażowanych w jego stworzenie, sprawdzenie i dostarczenie jest to duże przedsięwzięcie. Całość możemy podzielić na kilka etapów. 

  1. Przygotowanie nowej wersji oprogramowania

Zaczątkiem całego procesu jest oczywiście ustalenie celu, na przykład potrzeby kierowców, na którą producent chce odpowiedzieć. Gdy to zostanie już zrobione, rozpoczyna się przygotowywanie nowej wersji oprogramowania dedykowanego danej funkcjonalności.  

  1. Przygotowanie paczki danych

Ukończenie prac nad nową wersją oprogramowania pozwala rozpocząć kolejny etap – przygotowania paczki z danymi. W tej formie będą one rozpowszechnione do pojazdów. Co może zawierać taka paczka? Na przykład nową wersję map do nawigacji pokładowej, uwzględniającą ostatnie remonty dróg, czy też nową wersję sterowników do układu hamulcowego. 

  1. Przygotowanie dystrybucji

Trzecim punktem procesu jest przygotowanie dystrybucji przez internet. W tym celu wykorzystane mogą zostać na przykład potężne, rozbudowane, obejmujące swoim zasięgiem możliwie największy obszar systemy dostarczania treści, Content Delivery Networks. Za ich pomocą paczki z danymi trafiają do wielu różnych centrów danych, skąd następnie są kierowane do użytkowników końcowych. 

  1. Rozpowszechnienie aktualizacji 

Czwarty etap procesu aktualizacji OTA może mieć dwa różne scenariusze, w zależności od rozwiązania przyjętego przez producenta/dostawcę oprogramowania. Jedna z opcji zakłada rozesłanie informacji do pojazdów o dostępności nowej wersji oprogramowania. Po otrzymaniu takiego sygnału, pojazd w dogodnym momencie, zgodnie z przyjętym modelem, pobiera paczkę, korzystając z dostępu do sieci. Umożliwia mu to dedykowane wyposażenie – opracowane w tym celu oprogramowanie, a także zainstalowany moduł komunikacyjny. 

Drugi sposób bazuje na podobnych fundamentach, ale zakłada ustawienie możliwości pobrania nowej wersji oprogramowania dla danej serii pojazdów. Jest to skuteczna metoda w sytuacji, gdy mówimy o samochodach, które same regularnie odpytują o aktualizacje i sprawdzają ich dostępność.  

Początek drogi – aktualizacje OTA dopiero raczkują 

Świat wokół nas nieustannie się zmienia. Zaczynamy żyć w smart cities, poruszamy się po inteligentnych drogach i każdego dnia tworzymy, udostępniamy i pobieramy ogromne ilości danych za pomocą rozmaitych urządzeń. Samochody muszą być do tej rzeczywistości dopasowane, by spełniać oczekiwania kierowców, a jednocześnie utrzymywać dotychczasową solidność i bezpieczeństwo. Zgodnie z raportem European Automobile Manufacturers Association (ACEA) średni wiek pojazdu osobowego na Starym Kontynencie wynosi 11,1 lat. Przez dekadę każdy element naszego życia może się zmienić. By pojazdy były do tej dynamiki zmian przystosowane, niezbędne jest wdrażanie takich technologii, jak aktualizacje Over-the-air. Nim jednak wykorzystamy w pełni ich potencjał, minie jeszcze wiele czasu, bo dostępne obecnie rozwiązania i architektury stawiają wiele utrudnień i barier, z którymi producenci, tak samochodów, jak i oprogramowania, muszą się uporać. Wiem o tym doskonale, bo mogę z bliska przyglądać się pracy zespołu GlobalLogic z Koszalina, który zaangażowany jest w prace nad rozwiązaniami pozwalającymi na przyspieszenie procesu przygotowania dystrybucji nowych wersji oprogramowania dla samochodów. Ich aktywność dotyka zarówno pakietów aktualizacyjnych dla zespołów testujących nowe wersje oprogramowania na pojazdach testowych, jak i tych dedykowanych dla samych użytkowników. Jedno mogę napisać z czystym sumieniem już teraz – proces zmian trwa, podąża w dobrym kierunku i nikt ani nic go już nie zatrzyma.