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汽车OTA是个什么

发布时间:2019-11-14 09:40:28

汽车OTA是个什么?

前一段蔚来ES8车主停在长安街升级OTA一事,经过媒体热炒持续发酵,竟然带火了OTA这个话题,可是你知道什么是OTA吗,慧眼君就来简单科普下。

OTA(Over-the-Air Technology),翻译过来就是‘空中下载技术’,也很好理解。在上就是通过移动通信(GSM或CDMA)的空中接口对SIM卡数据及应用进行远程管理的技术,具体到汽车上就是实现在系统的更新升级,汽车上有联模块的关,可以让汽车上能够数据传输的软件、硬件实现上传、下载、代码更新等功能。

如果拿电脑Window系统更新来说,就是可以让你的电脑拥有更多功能、性能提升、改善视觉效果等,并且这种更新升级是通过联后检测、匹配版本、下载新的代码到本地进而执行安装、校验等程序,可以看做是PC版的OTA,简而言之四个字:升级。

汽车上也是同样的原理,但汽车作为一种交通工具,一个移动的“电脑”,其进行升级(OTA空中升级)的实现流程将比电脑更复杂,其中最重要的就是基于安全的考量,如果行驶过程中出了问题,那绝对不是开玩笑的。

电脑或者的系统升级,分为软件升级和硬件升级,即通常所说的SOAT(SoftwareOverTheAir)应用软件升级,FOAT(FirmwareOverTheAir)固件版本升级。

那么汽车OTA是如何升级的呢

上图展示车辆内从主机厂服务器更新程序到指定 ECU 的过程中的主要部件。 首先通过蜂窝络建立车辆与服务器之间的安全连接,确保全新的,待更新的固件安全地传输到车辆的 TelemaTIcs Unit,然后再传输给 OTA Manager。 OTA Manager 管理车辆所有 ECU 的更新过程。它控制着将固件更新分发到 ECU,并告知 ECU 何时执行更新 - 在多个 ECUs 需要同时更新的情况下尤为重要 - 例如推送一项新功能,而该新功能涉及多个 ECUs。更新过程完成后,OTA Manager 将向服务器发送确认。

针对 OTA Manager 它可能需要外挂 NAND flash 用来存储固件包,同样也可以用来存储其他车辆 ECUs 的备份,以期在 ECU 升级失败之后进行调用。这些备份应该通过加密认证的方式进行防护避免外部攻击。

OTA Manager 内部有一个表格,包含各个车辆 ECU 的相关信息,譬如 SN 号以及当前的固件版本。这样便于 OTA Manager 核实接收到的固件升级包并确保是通过授权的。如果是正在更新的 ECU 不具备加密能力那么 OTA Manager 同样需要负责更新过程的解码及验签。

从上图不难看出 OTA Manager 的重要性,也正是基于此,并结合关的安全性、隔离性以及天然的多连接属性,部分主机厂启动自研关(集成 OTA Manager 角色),譬如蔚来、FF。

在OTA方面,特斯拉是真正玩转OTA并引领风骚的首家车企。从2013年至今,特斯拉已经使用OTA进行了应用程序、地图、灯光、语音、空气悬架升高等在内的多处更新,并且实现了Autopilote在内的驾驶辅助功能的升级。

Fortune杂志撰文评论特斯拉:“在汽车上预先搭载可能多年都不会使用的硬件,并且需要通过更新软件来解锁新功能,这在汽车行业是前所未有的.”

不过在过去的1年里,这种前所未有的创新开始逐渐成为一种风潮。传统车企也开始陆续公布要用上这项更加便利的更新技术,我们迎来了OTA的的一个小高峰。

2016年11月,丰田汽车宣布,将采用OTA技术更新电子控制单元(ECU),由此可尽早修正ECU的漏洞,并且讨论了车辆上市后通过OTA追加新功能。

2017年1月,大众公司将使用OTA技术提供一些功能,车主通过订阅或试用等方式可以获得软件方面的升级,例如导航等。

2017年5月,福特宣布将采用OTA技术实现软件升级,为搭载Sync 3的2016款车新增Android Auto及Apple CarPlay系统。这是福特首次将OTA应用于车载软件升级。

2017年7月,沃尔沃与HERE签订了长期合作协议,选择部分沃尔沃车主使用OTA服务升级车载地图。

2017年7月,通用宣布在2020年以前推出能进行空中升级(OTA)的信息娱乐系统。

从这些可以看出,目前车企开始把OTA技术用于地图、应用程序、信息娱乐系统等方面的更新。只有丰田提到了电子控制单元OTA,但是这家日企也没有详细说明具体是哪些ECU。

IHS的预测也显示了相同的趋势,他们认为汽车制造商从OTA软件更新中节省的成本将从2015年的27亿美元增长到2022年的350亿美元。大部分的开支节省来自OTA对信息娱乐系统和远程信息处理系统的更新。控制发动机,制动器和转向器的ECU在OTA方面仍然还有上面提到的诸多难题要攻克。

值得注意的是,在新能源汽车领域,尤其是国内,OTA服务提供商会迎来比较大的机会。

一方面是政策推动。按照国家标准公共服务领域车辆相关安全状态信息要上传至地方监测平台。在信息上行监管的同时,电池(主要指BMS)、电机、T-box都会产生OTA需求,车端增加自检、远程查询、远程参数设置和远程升级功能也会成为一种新趋势。

另一方面在于核心技术的掌握。和传统技术不同,整车厂在新能源汽车领域更有机会掌握一些核心技术。在新能源领域实现OTA,对整车厂来说也更为可控。

汽车 OTA 不是什么洪水猛兽,也不是什么阳春白雪;它就是它,能够为消费者、主机厂带来共同收益的一项服务;是新趋势,也是新挑战。就看谁先掌握它,率先给消费者提供智能的用车便利和体验。

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