Capgemini 基于亚马逊云科技打造Trusted Vehicle 解决方案，加快颠覆性CASE汽车技术创新发展

作者：Cher Simon，亚马逊云科技数据/AI/ML 领域首席合作伙伴解决方案架构师；Rahul Khandelwal，Capgemini首席架构师

校译作者：胡正光，亚马逊云科技高级解决方案架构师

云技术和数字化转型彻底改变了汽车行业的格局。根据麦肯锡的数据，37% 的受访消费者表示，他们会选择能够实现互联互通、自动驾驶、共享出行和电气化（CASE，Connectivity, Autonomous driving, Shared mobility, and Electrification）的品牌。

随着具有环保意识和精通技术的消费者的需求增加，汽车主机厂（OEM，Original Equipment Manufacturers）必须重塑差异化的客户体验，以获得竞争优势。传统的 OEM 在构建汽车 CASE 技术方面面临挑战，同时面临着优化成本和提高效率的压力。

亚马逊云科技（Amazon Web Services）提供了广泛而深入的专用服务，可支持车辆互联和移动化解决方案。在最近的 Frost & Sullivan 报告中，亚马逊云科技被授予 2022 年全球汽车云服务平台年度公司奖，表彰其通过利用数据在整个汽车生态系统中提升商业价值，帮助 OEM 构建软件定义的汽车解决方案。

Capgemini 的 Trusted Vehicle 基于 亚马逊云科技互联移动解决方案（CMS，Connected Mobility Solution）构建，可帮助 OEM 弥合隔离系统之间的差距，加快软件定义车辆开发，并创造颠覆性的 CASE 技术。Capgemini 在亚马逊云科技服务、物联网（IoT，Internet of Things）平台和汽车行业知识方面的专业知识能够在云端和边缘实现近乎实时的车辆遥测数据摄取和处理。

在这篇博文中，我们将展示 Trusted Vehicle 如何为汽车行业实现安全集成的车辆上云功能。Capgemini 是 亚马逊云科技金牌服务合作伙伴和托管服务提供商（MSP，Managed Cloud Services Provider），拥有一支由遍及近 55 个国家/地区的 35 万人组成的多元化团队。Capgemini 拥有 12000 多项亚马逊云科技资格鉴定和 4900 多项有效亚马逊云科技认证。

解决方案架构

下图显示了 Capgemini 的 Trusted Vehicle 如何通过蜂窝网络将车辆无线连接到 CASE 服务，例如软件更新、车队管理、远程车辆监控、跟踪、诊断和云端控制。

图 1 – Trusted Vehicle 概念架构。

在此部分中，我们将探讨 Trusted Vehicle 的互联移动服务设计方法，包括：

• 空中下载（OTA，Over-The-Air）软件更新
• 远程车辆服务
• 车辆诊断和跟踪

空中下载（OTA，Over-The-Air）软件更新

下图显示了 Trusted Vehicle 如何根据 Amazon IoT Core 中的目标车辆和车队要求提供定制的 IoT 任务。

图 2 –空中下载（OTA，Over-The-Air）软件更新。

这些任务被写入并存储在 Amazon Simple Storage Service（Amazon S3）中，然后通过 Amazon IoT Greengrass 发送到目标车辆以便执行。

远程车辆服务

对于远程气候控制以及锁车门或开车门等远程车辆服务，Trusted Vehicle 使移动应用程序能够通过 Amazon API Gateway 和 Amazon Lambda 向 MQTT 主题发送命令。

图 3 – 远程车辆服务。

Amazon IoT Device Shadow 增加了设备影子，使目标车辆可用于移动应用程序和其他互联移动服务。Amazon IoT Greengrass 扩展了移动互联服务，以便在更靠近目标车辆的边缘位置收集和分析数据。

车辆诊断和跟踪

电子控制单元根据 Amazon IoT Core 中配置的 Amazon IoT 规则，通过消息代理将诊断故障码（DTC，Diagnostics Trouble Code）和全球定位系统（GPS，Global Positioning System）信息等数据发送到特定的 MQTT 主题。

图 4 – 车辆诊断和跟踪。

Trusted Vehicle 通过 Amazon Kinesis Data Streams 和 Amazon Lambda 将车辆数据摄入到 Amazon DynamoDB 和 Amazon OpenSearch Service 中以通知用户。

解决方案概览

将车辆安全地连接到云端可以提高边缘创新的速度，缩短全球范围内的上市时间。Trusted Vehicle 是一个平台，将车辆、车队经理、司机、车主和乘客连接到移动生态系统，从而实现更安全、更可靠的交通。

在此部分中，让我们了解一下 OEM 如何使用 Trusted Vehicle 加快移动互联解决方案的开发。

1. 通过 Capgemini 的数字云平台控制台登录 Trusted Vehicle，然后选择解决方案蓝图（例如：电动汽车运营解决方案 “EV Operations”）。 Capgemini 的电动汽车（EV，Electric Vehicle）运营解决方案蓝图可视化库包括一系列的业务流程，包括车俩信息加载、远程信息处理、价值实现服务、车辆安全、EV 服务和远程车辆管理系统（VMS，Vehicle Management System）。

每个业务流程都提供一组 API；例如，Telematics 包含“Software OTA Update”和“Anomaly Detection”。

图 5 – Trusted Vehicle 业务流程。

2.接下来，展开选定的业务流程，例如“Telematics”。选择业务功能组件，例如“Software OTA”更新。

图 6 – Trusted Vehicle 业务功能。

3.业务功能按照微服务设计原则作为预构建的REST API部署和发布。例如，“软件OTA”更新功能会创建、部署和检索OTA更新作业的状态的服务

图 7 – Trusted Vehicle 业务功能微服务。

4.重复步骤 1-3 以添加更多业务功能。OEM 和车队提供商可以使用 Trusted Vehicle 的预构建 API 开发新的移动互联平台。移动互联解决方案的示例用户界面如下所示。

图 8 – Trusted Vehicle 用户界面示例。

解决方案优势

车载显示器在向驾驶员传达安全和警告信息方面至关重要。然而，仅仅依靠驾驶员报告问题并不理想。Trusted Vehicle 可帮助车队经理主动识别 DTC，以防止发生意外的车辆故障并避免昂贵的维护费用。

除了可访问性外，无钥匙车辆访问技术还提供了基本的数字安全性，使驾驶员可以远程控制他们的汽车。Trusted Vehicle 提供安全的无钥匙功能，例如远程鸣笛、闪光灯开启、开锁车门。

每辆自动驾驶汽车每小时可以生成多达 2 TiB 的数据。从庞大的 PB 级数据流中发现异常行为可能会颇具挑战性。Trusted Vehicle 帮助 OEM 构建异常检测系统，以改善预测性维护和车辆安全。

电动汽车的日益普及促使 OEM 重新设计车载显示器，以包括基本的电池遥测数据，如运行状况（SOH，State of Health）和充电状态（SOC，State of Charge）。Capgemini 的 Trusted Vehicle 允许车队运营商执行实时电池性能监控。为实现可持续性和节省成本，Trusted Vehicle 提供车队远程信息处理，通知驾驶员闲置充电可能产生的超额费用。

结论

开发汽车 CASE 技术需要：

• 连接：高带宽通信基础设施，如 5G 连接和天线技术。
• 自动驾驶：先进的传感器仪表，如雷达、激光雷达和摄像头。
• 共享移动性：用于自动驾驶、车队管理、服务订阅和维护预约的可靠且可扩展的应用程序。
• 电气化：电池、动力系统和储能系统。

汽车 OEM需要利用移动化价值提供个性化体验、提高运营效率、通过预测性维护提高安全性，并实现数据大众化以加快数字化转型和创新。

在这篇博文中，我们介绍了 Capgemini 的 Trusted Vehicle 如何扩展亚马逊云科技互联移动解决方案，并通过提供可定制的蓝图和加速器使汽车 OEM 成为移动化服务提供商。