Bản cập nhật OTA dành cho ô tô là gì?

Khôi Nguyên

26/05/2023

Ô tô và vấn đề số hoá ngày càng gắn bó mật thiết hơn bao giờ hết. Điều này tạo cơ hội cho sự phát triển liên tục vì các bản cập nhật hệ thống cung cấp các tính năng mới, đồng thời loại bỏ các lỗi sau khi mẫu xe rời khỏi showroom. Nhưng cập nhật qua mạng hoặc cập nhật OTA là gì? chúng hoạt động như thế nào và có lẽ quan trọng nhất là chúng có ý nghĩa gì đối với tương lai của ô tô là câu hỏi nhiều người sẽ quan tâm.

Cập nhật OTA (cập nhật qua mạng) là gì?

Cập nhật qua mạng không dây (OTA) là việc phân phối không dây phần mềm, chương trình cơ sở mới hoặc dữ liệu khác tới các thiết bị di động.

Các nhà cung cấp dịch vụ không dây và nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) thường sử dụng các bản cập nhật qua mạng để triển khai chương trình cơ sở và định cấu hình điện thoại để sử dụng trên mạng của họ qua Wi-Fi hoặc băng thông rộng di động. Ví dụ: quá trình khởi tạo điện thoại mới mua yêu cầu cập nhật qua mạng. Với sự gia tăng của điện thoại thông minh, máy tính bảng và thiết bị kết nối vạn vật (IoT), các nhà mạng và nhà sản xuất đã chuyển sang các phương pháp kiến trúc cập nhật qua mạng khác nhau để triển khai hệ điều hành mới cho các thiết bị này.

Lịch sử công nghệ OTA

Công nghệ OTA đã phát triển nổi bật hơn với sự phát triển của các thiết bị và ứng dụng di động. Nhà khai thác di động và bên thứ ba viễn thông có thể gửi các bản cập nhật OTA qua SMS để định cấu hình cập nhật dữ liệu trong thẻ SIM, phân phối các bản cập nhật hệ thống hoặc truy cập các dịch vụ như giao thức truy cập không dây (WAP) hoặc dịch vụ nhắn tin đa phương tiện (MMS). Các bản cập nhật OTA cũng cho phép các nhà khai thác di động kích hoạt đăng ký của người dùng. Các OEM có thể sử dụng các bản cập nhật OTA để sửa lỗi thông qua firmware và thay đổi giao diện người dùng.

Sự phổ biến của IoT đã khiến các nhà sản xuất sử dụng các bản cập nhật OTA cho xe tự hành, loa thông minh trong nhà và các thiết bị IoT khác. Các nhà sản xuất này thường cập nhật hệ thống của họ thông qua các dải tần không được cấp phép, chẳng hạn như 868 MHz và các giao thức truyền tốc độ dữ liệu thấp, chẳng hạn như 802.15.4.

Cách cập nhật OTA

Các OEM có thể cung cấp các bản cập nhật OTA cho người dùng theo một số cách. Từ quan điểm của người dùng cuối, cập nhật OTA có thể là tự động hoặc thủ công.

Với bản cập nhật OTA tự động, hệ thống back-end của nhà khai thác di động có thể đẩy bản cập nhật chương trình cơ sở đến thiết bị của người dùng cuối. OEM có thể sử dụng các sản phẩm tự động cập nhật OTA. Các thiết bị ở những địa điểm khó tiếp cận chẳng hạn như cảm biến IoT hoặc thiết bị không có sự tiếp xúc thường xuyên của con người, chẳng hạn như xe tự lái, là những ứng cử viên sáng giá cho các bản cập nhật OTA tự động.

Cập nhật OTA thủ công thông báo cho người dùng về bản cập nhật khả dụng và người dùng có thể chấp nhận hoặc từ chối tải xuống bản cập nhật trên thiết bị của họ. Các nhà cung cấp dịch vụ di động cũng có thể gửi tin nhắn SMS tới tất cả người dùng có một thiết bị cụ thể, nhắc họ quay số để nhận bản cập nhật phần mềm khi thuận tiện nhất.

Các thiết bị IoT có thể nhận các bản cập nhật OTA theo nhiều cách khác nhau. Với các bản cập nhật OTA, một bộ vi điều khiển sẽ nhận hình ảnh chương trình cơ sở từ một máy chủ từ xa để cập nhật phần cứng hoặc ứng dụng cơ bản. Các bản cập nhật OTA từ cổng vào đám mây sử dụng một cổng được kết nối internet để nhận các bản cập nhật từ máy chủ từ xa để tự cập nhật ứng dụng phần mềm, môi trường máy chủ của ứng dụng phần mềm hoặc chương trình cơ sở của cổng.

Những lợi ích và hạn chế của các bản cập nhật OTA

Các bản cập nhật OTA là một cách hiệu quả hơn để các OEM sửa lỗi và cập nhật phần mềm hơn là nâng cấp thủ công từng thiết bị riêng lẻ. Các bản cập nhật OTA có thể phát hiện sự cố trước khi thiết bị ra mắt, điều này có thể tiết kiệm thời gian và tiền bạc cho OEM, cũng như giảm quy trình phát triển phần mềm và đảm bảo chất lượng (QA). Các bản cập nhật OTA cũng cho phép các OEM cập nhật phần mềm dễ dàng hơn trên các thiết bị khó truy cập, chẳng hạn như màn hình quảng cáo.

Bản cập nhật OTA cũng thuận tiện cho người dùng cuối vì nó giúp họ không phải đến cửa hàng thực hoặc kết nối với PC để cập nhật thiết bị của mình. Thay vào đó, người dùng cuối chỉ cần nhấn một nút trên điện thoại thông minh của họ để tải xuống bản cập nhật phần mềm chẳng hạn.

Có một số rủi ro bảo mật liên quan đến các bản cập nhật OTA. Các OEM không bảo mật đúng quy trình cập nhật OTA của họ có thể cho phép tin tặc thay đổi phần mềm của thiết bị. Những kẻ tấn công có thể đẩy các bản cập nhật không chính thức giới thiệu các lỗ hổng bảo mật.

Xu thế cập nhật OTA

Ngành công nghiệp ô tô đang phát triển với các bản cập nhật OTA. Ví dụ như hãng Volkswagen (VW) hy vọng sẽ cập nhật cho mẫu ID cứ sau 12 tuần/ lần.

“Volkswagen kết hợp những điều tốt nhất của hai thế giới – phần cứng an toàn, hấp dẫn và phần mềm thông minh”, Klaus Zellmer, thành viên ban quản lý thương hiệu VW phụ trách bán hàng, tiếp thị và hậu mãi cho biết. “Chúng tôi sẽ khai thác tiềm năng của sự hợp nhất này hơn bao giờ hết thông qua các bản cập nhật qua mạng liên tục”.

Trong khi đó, Jaguar Land Rover (JLR) gần đây đã xác nhận sẽ triển khai trợ lý giọng nói Alexa của Amazon cho hơn 200.000 chủ sở hữu hiện tại thông qua bản cập nhật OTA. Alex Heslop, giám đốc kỹ thuật điện và điện tử của JLR cho biết: “Sự tích hợp liền mạch của Amazon Alexa với hệ thống thông tin giải trí Pivi Pro của chúng tôi mang đến cho khách hàng khả năng điều khiển bằng giọng nói đơn giản, trực quan đối với các tính năng được sử dụng thường xuyên, giúp trải nghiệm lái xe trở nên thú vị hơn. Thực tế là chúng tôi cũng có thể cung cấp tính năng mới này cho các khách hàng hiện tại chứng tỏ giá trị của các bản cập nhật qua mạng của phần mềm của chúng tôi.’

Vào tháng 10, Polestar đã tiết lộ P1.7, một bản cập nhật được vạch ra để cải thiện hiệu suất. Nó có một ứng dụng hỗ trợ phạm vi trong ô tô để cải thiện hiệu quả, chế độ khí hậu sinh thái cho phép người lái giảm nhu cầu năng lượng và cải thiện điều kiện tiên quyết của pin.

Thomas Ingenlath, Giám đốc điều hành của Polestar nói: “Bản chất được kết nối của Polestar 2 có nghĩa là chúng tôi có thể tiếp tục phát triển các tính năng mới và cải thiện các thuộc tính hiện có trên cơ sở liên tục. ‘Kể từ lần cập nhật đầu tiên vào cuối năm 2020, chúng tôi đã phát hành một số bản nâng cấp giúp cải thiện phạm vi, hiệu quả, khả năng kết nối và trải nghiệm lái xe”.

Vào tháng 9 năm ngoái, Renault đã giải thích về việc sử dụng firmware qua mạng (FOTA). Đó là gói kỹ thuật số được lưu trữ trên thiết bị phần cứng để đảm bảo thiết bị chạy đúng cách, trong khi phần mềm mô tả chương trình hoặc đoạn dữ liệu mà người dùng tương tác, nhưng cả hai đều có thể được cập nhật OTA.

Edouard Valenciennes, giám đốc dự án FOTA tại Renault giải thích rằng “công nghệ mới có nghĩa là 85% đến 90% phương tiện sẽ có phần mềm cập nhật, so với mức trước đây là 60%, tốt nhất, thông qua các đại lý của chúng tôi”.

Cập nhật chính xác

Khi ô tô trở nên số hóa hơn, chúng ngày càng cần được xác định bằng phần mềm. Các chương trình có thể được cập nhật để cung cấp các tính năng mới, cải tiến và sửa lỗi. Nhưng, làm thế nào chính xác làm việc này?

Các nhà sản xuất ô tô kiểm soát hệ thống quản lý thiết bị phát hành phần mềm mới. Dữ liệu này được tải lên máy chủ dựa trên đám mây và gửi tới các phương tiện thông qua kết nối di động hoặc wi-fi. Sau đó, chiếc xe sẽ tải xuống và cài đặt các bản cập nhật OTA và có thể gửi lại thông tin chẩn đoán.

Giờ đây, tùy thuộc vào nhà sản xuất, các bản cập nhật như thế này có thể được thực hiện trong vài phút hoặc trong vòng một đêm. Có khả năng là ô tô cần phải được đỗ và tắt máy và nếu đó là loại chạy bằng điện, một số OEM sẽ thích phương tiện được cắm điện và có lượng điện tích tốt trong ắc quy.

Vì vậy, những gì có thể được cập nhật qua OTA? Nhìn chung, các bản cập nhật OTA sẽ thuộc hai loại là kiểm soát hệ thống lái và thông tin giải trí. Ví dụ, khả năng tự trị và hiệu suất hệ thống truyền động cao hơn có thể được coi là kiểm soát hệ thống lái. Trong khi đó, các bản cập nhật bản đồ và ứng dụng mới sẽ nằm trong hệ thống thông tin giải trí.

Vì vậy, làm thế nào để tất cả những điều này ảnh hưởng đến chiếc xe như chúng ta biết? Thứ nhất, nó có nghĩa là gảim bớt các chuyến đi đến các đại lý hơn. Các cập nhật đã từng được thực hiện thủ công giờ đây có thể được hoàn thành tự động. Vào tháng 9 năm 2021, Renault cho biết công nghệ mới giúp tới 90% phương tiện sẽ có phần mềm cập nhật. Đó là so với gần 60% thông qua các đại lý. Thứ hai, ô tô không còn cần phải bị hạn chế bởi phần cứng của chúng. Họ có khả năng tiếp tục trở nên tốt hơn theo thời gian.

Cho đến nay, phần lớn các bản cập nhật OTA đều miễn phí. Các nhà sản xuất ô tô chỉ muốn thể hiện những gì OTA có thể đạt được. Một số thậm chí đã lên lịch cập nhật thường xuyên để giữ cho xe luôn cập nhật sau khi chúng xuất xưởng.

Kiếm tiền từ các dịch vụ phần mềm cũng hứa hẹn mở ra một thế giới mới về tiềm năng kiếm tiền cho các nhà sản xuất ô tô. Các tính năng hoặc chức năng theo yêu cầu có thể được tải xuống và cho thuê khi cần. Do đó, các bản cập nhật và tính năng OTA có thể thay đổi khả năng của một chiếc xe.