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20.07.2022 | Automobilelektronik + Software | Kompakt erklärt | Online-Artikel

Welche Fortschritte gibt es bei OTA-Updates?

verfasst von: Christiane Köllner

4:30 Min. Lesedauer
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Over-the-Air-Updates sind ein schneller Weg, die Fahrzeugsoftware zu aktualisieren. Was sich genau dahinter verbirgt und welche Fortschritte die Autohersteller bei OTA-Updates machen, haben wir kompakt erklärt. 

Over-The-Air (OTA) bedeutet, dass Updates für Firm- und Software drahtlos per Luftschnittstelle erfolgen – und nicht mehr über ein Kabel. "OTA-Services sind Dienste, die 'IT-gestützt neue oder zusätzliche Fahrzeugfunktionen ermöglichen beziehungsweise diese aktualisieren und erhalten'", zitiert Springer-Autor Heinrich Holland im Kapitel Kundenbindung durch Connected Cars aus dem Buch Dialogmarketing und Kundenbindung mit Connected Cars. Übertragen wird per Mobilfunk, WLAN, LTE, Bluetooth oder RFID. Im Auto betreffen die Aktualisierungen die Steuergeräte und das Infotainmentsystem.

"Der Vorteil der OTA-Services besteht darin, dass der Kunde immer über ein Fahrzeug verfügt, das technisch auf dem aktuellsten Stand ist", erklärt Holland weiter. Gleichzeitig erspare es dem Kunden den Weg zur Werkstatt. Im Zusammenhang mit vollautomatisiertem Fahren "wird Connectivity eine essenziell notwendige und gesetzlich vorgeschriebene Eigenschaft sein", prognostiziert Elektrobit im Artikel Security für vernetzte Fahrzeuge entlang des gesamten Lebenszyklus aus der ATZelektronik 1-2-2020. Dabei stellen Software-Updates "Over the Air" besondere Anforderungen an die Sicherheitsarchitektur innerhalb und außerhalb eines Fahrzeugs. Sie halten das Auto nicht nur über den Lebenszyklus aktuell, sondern auch sicher und schützen vor Cyber-Angriffen. Gleichzeitig gilt es auch sicherzustellen, das die OTA-Update-Funktion selbst nicht angegriffen wird, wie Springer-Autor Manuel Wurm im Kapitel Technische Security-Bausteine des Buchs Automotive Cybersecurity zu bedenken gibt. 

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2022 | OriginalPaper | Buchkapitel

Technische Security-Bausteine

Ein mehrschichtiges Verteidigungskonzept besteht aus technischer Sicht aus einer Komposition mehrerer Security-Bausteine mit verschiedenen Schutz- und Verteidigungsmaßnahmen, die ihre Wirkung auf unterschiedlichen Architekturebenen des Gesamtsystems entfalten. In diesem Kapitel werden von der ECU als innerste Schicht bis zur Automotive-Infrastruktur als äußerste Schicht, die technischen Security-Bausteine für alle Ebenen der Fahrzeugarchitektur dargestellt und ausführlich beschrieben. 

Bei Kunden kommt der Service gut an. Fast die Hälfte der Autobesitzer in Deutschland interessiert sich generell für Over-the-Air-Updates an Fahrzeugen, wie eine aktuelle Befragung der Expertenorganisation Dekra und des Marktforschungsinstituts Ipsos herausgefunden hat. Demnach würden 47 % der Befragten diese Art der Software-Updates über das Mobilfunknetz "sehr interessant" oder "eher interessant" finden. Nur 15 % hätten eher kein oder überhaupt kein Interesse an der Technologie, 26 % seien unentschieden. 12 % würden das Verfahren nicht kennen. Unter den Pro-Argumenten der Befürworter finden sich Bequemlichkeit und Zeitersparnis. Gegen OTA-Updates sprechen für ihre Kritiker Datenschutzbedenken und die Bevorzugung einer technischen Betreuung bei Werkstattbesuchen. 

Autobauer arbeiten an OTA-Update-Fähigkeit

In jüngster Zeit haben die meisten Fahrzeughersteller "intensiv an der OTA-Update-Fähigkeit ihrer Fahrzeuge gearbeitet", heißt es im Hansen Report des Elektroingenieurs Paul Hansen aus der ATZelektronik 1-2-2020. Angestachelt vor allem durch Tesla, die bereits seit 2012 in der Lage seien, Updates zur Behebung von Fehlern und Einführung neuer Funktionen in Fahrzeuge einzubringen. So komme zum Beispiel im Cadillac CT5, der seit August 2020 verfügbar ist, die neue Elektronikplattform von General Motors zum Einsatz. Dabei sollen sich OTA-Software-Updates wie bei Smartphones durchführen lassen. Und Ford stattet seit 2020 die meisten neu entwickelten Fahrzeuge in den USA mit einer OTA-Update-Funktionalität für beinahe alle Steuergeräte aus. 

Auch Volkswagen will laut Paul Hansen Updates der Fahrzeugsoftware aus der Ferne durchführen. Nach anfänglichen Problemen laufen seit Ende Februar 2021 der ID.3 und der ID.4 mit OTA-Software-Update-fähig vom Band. "Im Bestreben, seine Softwarekompetenz auf Teslas Niveau zu bringen, ist Volkswagen durch sein Erbe stark behindert. Tesla konnte mit einer Linux-basierten Hardware-/Softwareplattform bei Null anfangen und seine Autos darauf aufbauen. VW muss sich erst von der Praxis lösen, Elektronik und Software von bereits existierenden Fahrzeugen verschiedener Marken zu übernehmen", erklärt Hansen im gleichnamigen Report aus der ATZelektronik 9-2021. Bis 2025 will der Konzern laut Hansen rund 27 Milliarden Euro Investitionen in die Digitalisierung fließen lassen. Damit habe Volkswagen einen konkreten Plan, um sich bis dahin in eine "Software-first"-Organisation zu verwandeln. "Aber es wird ein Kraftakt sein, die Softwarekompetenz des Konzerns auch nur auf das heutige Niveau von Tesla zu bringen", so Hansen.

"CAN-Bus ist der Flaschenhals"

Kritisch sehen vor allem die Fahrzeughändler OTA-Updates. Sie fürchten um ihr Geschäft, da die Updates außerhalb der Händlerwerkstätten stattfinden. Ein finanzieller Ausgleich für Updates, wie ihn zum Beispiel VW realisiert hat, kann hier Abhilfe schaffen. Dazu kommt: "OTA-Software-Updates dauern manchmal sehr lang und der Engpass befindet sich oft im Fahrzeug selbst", wird Egil Juliussen, der die Automobilrecherche bei IHS Markit leitet, im Hansen Report 2020 zitiert. Der CAN-Bus sei "der Flaschenhals, und wenngleich die Hersteller auf um ein Vielfaches schnellere Ethernet-Backbones umsteigen wollen, werden sie noch Jahre warten und zudem viel Geld investieren müssen, um die E/E-Architekturen so grundlegend ändern zu können", so Juliussen.

Dekra: Updates können Fahrzeuge verändern

OTA-Updates können das Fahrzeug auch gegenüber dem einst homologierten Zustand verändern. Das hat Auswirkungen auf die Prüforganisationen. "Man muss sich klarmachen, was ein 'Over-the-Air'-Update konkret bedeutet: Das Fahrzeug, das gestern eine bestimmte Ausstattung hatte, kann heute praktisch ein anderes sein", sagt Jann Fehlauer, Geschäftsführer der Dekra Automobil GmbH. "Updates können elektronische, also softwaregesteuerte Funktionen abschalten, neue aufspielen, Spezifikationen verändern. Das bedeutet: Das Fahrzeug, das in der Homologation geprüft wurde und anschließend eine Typgenehmigung bekommen hat, entspricht möglicherweise in wichtigen Punkten nicht mehr dem typgenehmigten Stand." 

Voraussetzung muss aus seiner Sicht deshalb sein, dass das Update selbst samt seiner Auswirkungen auf das Fahrzeug wie im Rahmen der ursprünglichen Typgenehmigung geprüft wird. "Nach dem Update müsste dann überprüft werden, ob der Softwarestand nach dem Update dem genehmigten 'Zustand nach Update' entspricht". Dafür sollten Überwachungsorganisationen einen klar geregelten, diskriminierungsfreien Zugang zu den relevanten Fahrzeugdaten erhalten. Die Dekra spricht sich für ein Datentreuhänder-Modell aus, nach dem die Daten, die das Fahrzeug an den Hersteller sendet, parallel in einem "Trust Center" abgelegt werden.

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