软件定义汽车的基础

什么是OTA​

OTA（Over-the-Air Technology）中文翻译就是地面下载技术，即经过移动通讯网络的地面接口对远程 设施启动数据及运前启动远程治理的技术。

OTA 大体上可分为两类: FOTA（Firmware-over-the-air，固件在线更新）：指的是给一个设施、ECU 闪存下载完整的固件镜像，或许修补现有固件、更新闪存。例如它可以更新我们车辆的转向系统，让我们的驾驶操作更 加轻松，更新油门踏板的反响力度，让减速更线性温馨等等，总之相比SOTA而言，FOTA技术含金 量更高。

SOTA（Software-over-the-air，软件在线更新）：那些看上去离经常使用者更近的运行程序和地图 OTA，都属于 SOTA 的范围。例如我们更新多媒体系统改换操作界面、主题，甚至是改换仪表盘显示格调时，用到的基本都是这种SOTA的更新模式，这也是如今我们自主品牌汽车OTA更新关键模式。

OTA的价值

运营商和无线终端制作商将FOTA视为防止设施召回、缩小客服电话和降落运作口头老本的贵重才干。由软件和固件缺点引发的召回老本平均每部设施在50 – 100美元之间。通常状况下，运营商和原始设施 制作商会洽谈召回费用，每箱设施有时甚至会飙升到数百万美元。此外手机软件运行的缺点会间接影响设施制作商和移动运营商的品牌笼统。FOTA为运营商提供了一种才干，既能及时将最新款的无线终端设施推向市场，同时又能防止设施召回、品牌受损和消费者团体数据的失落。

修复缺点

随着汽车配置运行复杂化的加剧，软件潜在的缺点也在始终参与。此外，上市期间关于汽车极为关键。在很多国度，一级运营商都会在每年活期推出自己的设施。这些要素使得设施完整性在上市时不可到达最高水平的概率大大参与。当某个紧急级别的缺点被运营商发现时，OEM须要尽快提供一个处置打算，并创立经过测试的固件修复版本，由运营商无线散发给遭到影响的用户。低级别缺点可与新配置和/或性能改良积攒成为一次性关键更新。

新配置

当设施上市后，很多新配置新运行可以经过固件无线更新的模式取得并启动激活。目前，环球已有很多 上游厂商和运营商会在消费者购置移动终端后推送这项服务。消费者也可活期自行查问能否有新的固件/软件更新版本，并择期装置、更新。

提升性能

移动设施的性能是影响消费者用户体验的关键参数之一。电池寿命，吞吐量和照应才干都会清楚影响设 备在市场上的成功。在某些状况下，设施在出货时，其性能并未失掉片面提升，只要随后经过无线模式失掉更新版本。

时机

在新动力汽车畛域，尤其是国际，OTA 服务提供商会迎来比拟大的时机。一方面是政策推进。《电动汽车远程服务与治理系统技术规范》规则从 2017 年1 月 1 日起，重消费的 所有新动力汽车装置车载终端，经过企业监测平台对整车及动力电池等关键系统运转安保形态启动监测和治理。依照国度规范公共服务畛域车辆关系安保形态消息要上传至中央监测平台。在消息上传监管的同时，电 池（关键指 BMS）、电机、T-box 都会发生 OTA 需求，车端参与自检、远程查问、远程参数设置和远程更新配置也会成为一种新趋向。另一方面在于外围技术的把握。和传统技术不同，整车厂在新动力汽车畛域更无时机把握一些外围技 术。在新动力畛域成功OTA，对整车厂来说也更为可控。

OTA通讯架构图

OTA的宽泛用途

FOTA处置打算有哪些配置要求

• 100%牢靠性—即使在设施断电或网络通讯缺点的状况下，更新环节也不受影响。

• 增强的安保性—FOTA处置打算中的安保机制能够保障FOTA进程的完整性。• 独立的客户端处置打算—客户端与主机未绑定在一同；设施上的FOTA软件可与任何治理主机协作

• 增强的消费者体验—FOTA处置打算为消费者提供的消息贯通更新的全环节，如进展条或预约义的消息。• 差分包大小—更新包已被证明是最小的，既可节俭网络带宽又可浪费下载期间。

汽车OTA难点和关键技术

OTA 安保要思考三段：第一段是云端的主机端的安保，第二段是车辆端的安保，另外就是车辆和云之间的通讯。这三段不只经常使用认证，还要经常使用加密。笼统的说明：" 加密，是不让他人看见我传输的是 什么内容。认证，就是确保车辆端、云端是我希冀的、认可的对象。"比如车机启动软件更新时，要发 出认证恳求到主机；主机收到车端恳求消息后，发回反应，要求发送数字证书自证身份。车端发送数字证书到主机端；主机对数字证书启动校验能否存在疑问；验证无误后终端治理系统向终端发送 验证结果，这时才可以开局启动相应的软件更新。更新包会被加密后传输到车端，在 T-box 解密后再分 发到车机。另外一个比拟关键的车端局部是网关，可以防止 ECU 与联网的远程消息处置单元间接接触，提高了 OTA 更新的安保性。FOTA 相对 SOTA 要更具应战一些，要素之一在于集成固件更新装置 程序的闪存都比拟小，FOTA 更新包和更新软件要能在车辆嵌入式设施的小内存中成功装置。因此更新包会尽或许地紧缩大小，普通会被紧缩到原始大小的 5%。

为了保障效率，在技术上我们会用到差分更新的模式，也就是比拟新旧版本之间的差异，生成差异文 件。当新旧文件差异不是特意大，就可以只传输差异文件。差分更新的外围技术是各家供应商把握的字节差分算法。比如为特斯拉提供OTA技术的Redbend（一家以色列软件供应商，2年被哈曼收买），其中一项技术是将更新包碎片化分红多个小的数据流文件，在有限带宽的网络中散发，设施失掉多个短小文件的同时启动更新，关键处置的就是汽车内微型 ECU、M2M 模块等微型电子设施性能存在局限性的疑问。比如汽车更新必定不能影响车辆的安保行驶。车的环境或许会出现很多变动，例如进入到隧道、公开车库这些没有信号的中央，出现意外的时刻，须要车辆端的电子零部件能够应答不同的外界环境，做好包全，并且在更新失败的时刻成功自复原。