汽车OTA概念及作用

OTA(英文全称：Over the Air Technology)空中*载下**技术，是通过空中接口对数据及应用进行远程管理的技术，空中接口可以采用WAP、GPRS、CDMA1X、WIFI及4G技术。一般来说，OTA 分为两类，一种是 FOTA（Firmware-over-the-air，固件在线升级），指的是给一个设备、ECU 闪存*载下**完整的固件镜像，或者修补现有固件、更新闪存。而固件之外的软件更新，就是 SOTA（Software-over-the-air，软件在线升级），应用程序和地图 OTA，都属于 SOTA 的范畴。从功能上，OTA 除了简单只是优化一下 UI，更新一下娱乐系统，还具备具备深度更新车辆软件的能力，包括到整辆汽车的动力系统、制动系统、电池管理系统等所有跟车辆行驶有关的系统都可以进行软件升级。

在OTA之前，车内系统的升级主要依靠人工方式，汽车用户需将车开到4S店或者是指定地点，通过专业的人员以及专业的设备去实现。而通过OTA技术，联网汽车用户只需在自己的车机屏幕或是手机上操作就能实现相关系统的升级，因此能够节省时间、人工等方面的成本。从2017年1月1日起，新生产的全部新能源汽车都已安装车载终端，通过企业监测平台对汽车及动力电池等关键系统运行安全状态进行监测和管理。而电池(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。

以特斯拉为例，Model X 100D 经过 OTA 后百公里加速可以从 5.2 秒缩短至 4.7 秒。车载地图可以显示超级充电站桩位的使用情况、可以通过 APP 提前加热电池以降低冬季能耗、缩短刹车距离、车辆动能回收时带有缓冲降低拉扯感，加入远程限速功能，可以用 APP 限制别人开自己车时不能超速、以及更高级别的辅助驾驶功能持续升级。OTA 可以开启一些厂商预留在车内但现阶段无法开启的功能，全新奥迪 A8 的 Level 3 级自动驾驶，因中国现有的法律法规不允许被开放，等到未来法律法规允许了之后，一键 OTA实现自动驾驶轻松。

汽车OTA解决方案

OTA的汽车OTA思路为云端-TBOX-ECU这种OTA方案，当然也支持仅对TBOX，IVI车机的OTA方案，技术人员支持Android和Linux的开发。

目前单一控制器的OTA升级流程，主要是服务商提供OTA接口和服务器，需要供应商工程师烧写百度提供的接入OTA服务器升级代码后，更新包会被发到一个OTA云服务器平台，平台上整齐码放着各种各样、不同版本的更新包。在收到更新请求后，更新包通过网络被*载下**到合适的车载模块和特定的ECU。一辆车可能有多个设备需要更新，车端会安装3G/4G/WIFI通讯模块，也会由一个网关统一*载下**接收更新包再做具体分发，以百度OTA为例：

百度OTA使用流程：获取产品ID，*载下**SDK，集成到设备系统，登录服务平台，配置升级任务。

汽车OTA关键技术：

差分更新的核心技术是各家供应商掌握的字节差分算法。 比如为特斯拉提供OTA技术的Redbend（一家以色列软件供应商，2015年被哈曼收购），其中一项技术是将更新包碎片化分成多个小的数据流文件，在有限带宽的网络中分发，设备获取多个短小文件的同时进行更新，主要解决的就是汽车内微型ECU、M2M模块等微型电子设备性能存在局限性的问题。

比如车机进行软件升级时，要发出认证请求到服务器；服务器收到车端请求信息后，发回反馈，要求发送数字证书自证身份。车端发送数字证书到服务器端；服务器对数字证书进行校验是否存在问题；验证无误后终端管理系统向终端发送验证结果，这时才可以开始进行相应的软件升级。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。另外一个比较重要的车端部分是网关，可以避免ECU与联网的远程信息处理单元直接接触，提高了OTA更新的安全性。比如汽车更新一定不能影响车辆的安全行驶。车的环境可能会发生很多变化，例如进入到隧道、地下车库这些没有信号的地方，出现异常的时候，需要车辆端的电子零部件能够应对不同的外界环境，做好保护，并且在升级失败的时候完成自恢复。

国内OTA企业

百度OTA团队

百度安全OTA服务平台是致力为智能设备系统安全保驾护航的固件与应用升级服务平台，我们为广大智能设备厂商提供稳定、安全、易用、高效的智能设备固件升级服务，以保证在洞察到设备系统安全隐患后能迅速响应，降低潜在损失。除常规的升级服务外，百度安全OTA服务平台将逐步整合百度自主研发，业内领先的智能设备硬件安全检测与修复能力，为所覆盖的智能设备群打造安全护城河，是设备厂商最佳的智能设备系统升级和漏洞安全修复解决方案。

艾拉比智能科技

园区企业上海艾拉比智能科技有限公司，就是一家专注为汽车、物联网领域合作伙伴提供专业OTA升级技术解决方案和定制化服务的企业。作为全国车联网OTA服务第一品牌，企业目前正式合作的客户包括比亚迪、江淮、上汽通用、上汽乘用车、长城汽车等主机厂，以及国内Tier 1供应商等。据了解，上汽通用首款搭载艾拉比OTA服务系统的最新车型即将上市销售，截至年底，预计约有5款新车型将使用该系统。艾拉比OTA升级服务，可全面适配所有主流芯片平台及操作系统，如高通、MTK、展讯、RDA、ST等主流芯片平台，并全面支持Android、Linux、QNX以及各类RTOS操作系统。

武汉英泰斯特电子技术有限公司

INTEST（武汉英泰斯特电子技术有限公司）是一家专业从事于数据服务的高科技企业，公司定位于高准确度的数据采集产品及专业数据采集、分析、管理软件，同时为大规模车辆信息化系统建设以及集成测试提供完整的解决方案。INTEST以前瞻性、可落地性、成本可控性的方案和专业的技术实力为北汽新能源提供OTA技术和V2X技术两项黑科技的支持。

上海科络达

Carota科络达成立于2011年，由联发科（MediaTek）、趋势科技（Trend Micro，全球领先安全解决方案商）和新加坡电信（Singtel，亚洲最大跨国运营商）共同合资，为跨国性的智能软件公司，拥有国际化的经营团队，OTA服务超过三亿台智能装置，已经涵盖全球20几个国家与区域，包括美国、印度、俄罗斯、中国、中国台湾与东南亚均设有据点，也是国内本土从事汽车OTA技术解决方案供应商。目前云平台上面累计有大概2.8到3亿的终端用户或者是设备，在我们的公有云上面进行升级，每天升级的日活量大概是在8000万。科络达提供的汽车解决方案是一站式的，我们是从端到云到后台到安全防护到远程智能诊断到现在时下最流行的监控智能诊断这一块，都是我们现在提供服务的一些项目。

OTA安全

主要考虑三个部分的安全：第一部分是云端的服务器安全，第二部分是车端安全，最后一部分就是车和云之间的通讯安全。在这三段，软件更新内容不仅需要认证，还需要加密，以保证数据在传输过程中不被仿冒和窃取。这就需要将标识密钥技术运用到OTA运行过程中。搭载标识密钥技术的车辆，在进行软件升级时，能够实现云端服务器、车端之间的身份认证，并对车和云之间的通讯数据进行加密，使数据能够以密态形式分发到车端，防止在通讯过程中数据被挟持和篡改，提高了 OTA 更新的安全性。

以百度为例，升级过程中的多重代码签名认证方案

- 系统漏洞热修复方案

- 网络劫持的防护方案

- 双向认证及设备安全ID

- 离散密钥管理方案

- 云端安全方案（入侵检测，抗DDOS等）

车企行业OTA应用：

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。

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。