OTA升级是指设备利用无线网络从云端服务器获取并安装系统的最新版本,并不需要接入电脑或者去服务中心进行操作,它包含了SOTA和FOTA两种方式:前者指的是软件层面的更新,比如导航地图、语音助手以及娱乐应用程序等;后者则是指硬件层面的改进,例如电池管理系统、电机控制系统以及制动响应等等;目前大多数汽车都支持SOTA级别的软件更新,在一些高端平台上还可以实现整个车身的所有电子控制单元的一次性固件升级;它的主要优点就是把过去需要依靠线下诊断仪器和人工干预的方式来完成的功能升级转变成了一个可以在线上进行的安全可靠的远程迭代过程——这样既可以保证功能不断进步,又能提高系统的稳定性和驾驶的安全性。

一、SOTA升级的操作方法和使用场合
SOTA就是软件在线升级,在汽车的信息娱乐系统的应用层上进行,比如高德地图的道路信息更新、QQ音乐的新歌添加、语音助手的语言理解能力提升等等。用户可以在车内的中控台上找到“系统设置→软件更新”的选项来手动开启检测模式,也可以让系统在连接到无线网络之后自动下载并安装新的程序包。这类程序包大小都不大(大约200M左右),验证的方式主要是使用数字签名来进行校验,在不关闭整个汽车电源的情况下就可以完成更新操作,并且不会对汽车的动力学性能或者安全控制系统造成影响。适用于追求驾驶乐趣和娱乐享受的一般消费者群体,但是不能改变汽车的动力学特征或者是安全控制系统的工作原理。
第二部分FOTA升级技术实现和主要障碍
FOTA固件在线升级会对车辆中的各种电子控制单元产生影响,比如VCU、BMS和ESP等重要部件。要进行这项操作必须同时符合以下三个基本要求:第一,汽车上要有可以支持5G或者4G加eSIM的T-Box通信模块;第二,各个ECU都要有Bootloader可编程能力和双区存储结构(用以检验新旧固件之间的差异);第三,云服务平台要用到UDS协议来协调不同位置上的更新工作,并且保证断点续传不会出错。目前只有特斯拉、蔚来和小鹏这样的车型能够做到跨域FOTA,大多数的传统车企还只能对单一的ECU进行升级,在某些特定的情况下才会被允许这样做——例如在P挡位下、停车状态中并且电瓶剩余电量超过30%的时候。
OTA升级的安全措施以及用户的注意点
为了防止恶意修改或者传输中断造成系统的故障,在正规的OTA方案里都会采取三层保护措施:云层用的是国家认可的SM2算法来给升级包做数字签名;传输的时候用的是TLS1.3这样的安全通道;设备端在安装之前要进行SHA256哈希值和ECU硬件ID白名单的双重验证。用户应该保证在升级的时候车内外都不要有阳光直射的情况发生,在WiFi比较稳定的条件下先完成大的版本更新,并且要注意到仪表盘上会有“正在升级,请勿关机”的提示信息。如果出现升级不成功的情况,系统就会自动回到原来的版本上去,不会影响到基本的驾驶功能。
四、OTA能力的不同背后的原因
能不能做深度OTA,主要看汽车电子电气架构的发展程度了。分布式架构的车子(比如早期燃油车升级版),因为各个ECU之间是独立存在的,所以只能做多媒体主机的SOTA;但是采用中央计算平台和服务化的SOA架构(比如华为ADS 3.0所用到的车型),就可以通过中间件来协调各个域控制器的工作,从而实现毫秒级响应的速度下的FOTA热更新。所以在买车的时候不能只考虑有没有OTA的功能,还要查看厂家发布的《OTA功能列表》,弄清楚哪些是SOTA范围内的东西、哪些已经被列入到了FOTA更新计划中去。
因此OTA已经由最初的简单远程补丁更新发展成为贯穿整个汽车生命周期的智能化运维系统。






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