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來源：AVNET 毫不夸張地講，今天的汽車猶如一頭“數據怪獸”：據估算，一輛汽車每小時由車內各個電子系統產生的車載數據量已經達到了4TB，這是一個相當可觀的量級。 在“大數據”擁躉們的眼中，這樣海量的數據無疑是一座價值連城的“寶礦”，未來可期；但是在車企和消費者用戶的眼中，為了支持這些數據，則需要付出很現實的代價。就拿支撐這些車輛數據交互流動的線束系統來說，如今一輛高端車的線束系統總長就達5000米，重量約為60公斤；而在未來的無人駕駛汽車中，基于目前的車載網路架構，線束系統重量將高達100公斤。對于車企來說這無疑是一筆沉甸甸的成本，而對于用戶來講，這無異于是在為增加的“數據”掏油錢。 因此，如何能夠喚醒這些“沉睡”的汽車數據，真正讓他們“變現”，也就成了當今汽車行業迫切需要解決的一個問題。在諸多解決思路中，有一個名詞這兩年被反復提及，這就是“服務型網關”。 什么是服務型網關？ 其實隨著汽車網聯化的發展，人們對車載網關的概念已經不陌生了——一方面，車載網關擔負著在車輛不同總線架構之間協議轉化的工作，以打破不同車載子網絡之間數據的藩籬；另一方面車載網關也扮演著汽車與外部通信網絡之間溝通紐帶的角色，讓汽車不再是一個信息孤島。 但是這樣的傳統車載網關，其對數據的加工是“初級”的，其核心的作用就是進行數據的轉換和處理；而越來越多的應用場景會要求，車載網關能夠擔負起更多的設備管理的工作，進而可以為用戶提供更加智能的服務，這時候就要求車載網關能夠對數據做進一步的“精加工”——或是在本地基于數據進行及時的決策和響應，或是在經過邊緣計算處理后將“有用”的數據傳輸到云端，進行全局化的分析和洞察，為汽車賦予更多的智能……進化到這個層次的車載網關，就可以稱其為“服務型網關”了。 我們可以用更簡單的一句話去概括傳統車載網關和服務型網關之間的差別：前者處理的對象是數據，而后者面對的則是用戶，表面上看兩者只是在性能和功能上的差異，而實際上其背后是設計和應用理念深刻的改變，這也會對未來的汽車架構乃至汽車行業的商業模式產生深遠的影響。 加速車輛架構演變 首先，服務型網關的出現，將加速未來車輛架構的演變。 傳統汽車采用的是分布式的電子架構，也就是由多個ECU來實現車輛的電子電氣功能，再通過相應的汽車總線將相關聯的ECU連接在一起。但是這樣一種點對點、扁平化的架構從本質上來講，是一種基于硬件的架構，在系統的擴展性上很容易遭遇瓶頸，且功能的升級也會很難，這顯然不利于汽車行業因應市場發展快速迭代的要求。而基于軟件的、集中化管理也就成為了車輛架構演變的一個大方向。 服務型網關的出現，將大大推進傳統分布式的車輛架構向基于功能域的架構演進。所謂基于功能域的架構，就是指將功能相同或相近的ECU納入到一個功能域中（如動力傳動、底盤與安全、車身控制、信息娛樂、高級駕駛輔助系統等），由域控制器來集中管理，而服務型網關則作為整車的中心樞紐，安全地與功能域控制器互聯并處理異構車載網絡中的數據，同時與云端建立安全高效的連接，支持從云端接收無線（OTA）更新，對車載電子系統進行遠程的升級、管理和維護。 
圖1，基于域的車輛架構中，服務型網關處于重要的核心地位（圖源：NXP） 挖掘汽車數據價值 這種車輛結構的變化，實際上也為挖掘海量汽車數據的潛在價值奠定了基礎。 正如上文所述，以服務型網關為核心的基于功能域的車輛架構的發展，將一種傳統的依賴于硬件的系統轉變為基于軟件管理的系統，這里面的潛臺詞就是：以前由硬件定義的汽車的功能，以后將改由“軟件定義”，你買到手的汽車會經由軟件的升級呈現出不同的“狀態”。比如你早上開啟汽車，中控屏上會顯示“您的汽車已經通過自動OTA升級增加了某種新功能”——這有點像我們的智能手機——然后你就可以開始體驗了。由此帶給用戶的感覺是：一個汽車不是越用越舊，而是常用常新！這樣的驚喜誰不想要呢？ 而對于車企來說，未來他們也可以通過服務型網關實施更多的遠程管理服務：除了通過OTA給用戶系統升級“送驚喜”，還可以遠程修復軟件中的bug，避免以往繁瑣而昂貴的召回維修工作。進一步來講，車企可以通過云計算，對服務型網關收集上來的數據進行分析和處理，并據此掌握用戶的偏好，以便為其推送和銷售更為個性化的服務。這背后的“錢”景就很廣闊了——這意味著，一輛車的銷售，不再是一錘子買賣，通過服務型網關這個紐帶，車企和用戶之間將發生更為頻繁而長久的互動，進而促成更多可產生附加價值的交易。 而且這種車輛數據所釋放出來能量，也將輻射到整個汽車生態鏈中的其他環節。比如基于服務型網關收集的原始數據，保險公司可根據駕駛員行為（加速、制動、速度、轉向燈的使用）、車輛位置和路況制等，實行個性化、動態化的保險費率，從而降低成本。物流公司也可以通過服務型網關，隨時監控運輸車輛的狀態，以便優化燃油效率或解決預測性維護問題，從而減少車輛意外故障的發生。當然這些數據，對于共享汽車等新業態的發展也會起到推波助瀾的作用。 服務型網關離我們還有多遠？ 像每一次重大的技術升級換代一樣，服務型網關的應用以及車輛架構的變革，還需要一個過程，這對于行事非常審慎的汽車行業來說，更是如此。在這個過程中，也有不少技術挑戰需要去克服。 比如說，服務型網關就對新一代的車載處理器/控制器提出了更高的要求，需要其具有更高的處理性能，能夠確保車載信息安全的需要，并且具有足夠高的功能安全性。 為此，各個汽車處理器廠商已經在厲兵秣馬。今年年初恩智浦推出的S32G處理器，可以說就是一款為服務型網關量身定制的產品：S32G同時提供ASIL D等級的MCU和MPU，以及針對網絡通信的硬件加速器，從而能夠減輕處理器的負擔，以應對新一代汽車所處復雜實時環境，提供確定性的網絡性能，從而提供增值服務。同時，S32G嵌入了高性能的硬件安全加速器以及由硬件安全引擎(HSE)支持的公共密鑰基礎設施(PKI)，確保足夠的信息安全性。恩智浦希望S32G能夠提供10倍算力與網絡性能，并借此卡位服務型網關的風口。
圖2，恩智浦推出的面向服務型網關的S32G處理器（圖源：NXP） 可以預見，未來圍繞服務型網關所做的技術嘗試會越來越多，這些努力都會讓服務型網關最終走入到汽車之中，讓不斷增加的海量的車載數據不再是一種負擔，而變成實實在在的財富。 |
