武翔宇，趙德華，郝鐵亮

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淺談汽車(chē)OTA的現(xiàn)狀與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

武翔宇，趙德華，郝鐵亮

（華晨汽車(chē)工程研究院電器工程室，遼寧 沈陽(yáng) 110141）

汽車(chē)的“屬性”正在發(fā)生變化，這種改變?cè)从谥悄艿尼绕?。汽?chē)開(kāi)始變得不再是一個(gè)交通工具，它會(huì)不斷變化，不斷成長(zhǎng)。車(chē)主會(huì)時(shí)不時(shí)的發(fā)現(xiàn)汽車(chē)給自己帶來(lái)的小驚喜，它變得更加貼心、安全，甚至有一天它不需要你的操控自己行駛。而讓這一切實(shí)現(xiàn)的是早在手機(jī)上廣泛應(yīng)用的技術(shù)—OTA。文章主要介紹汽車(chē)OTA，汽車(chē)OTA優(yōu)缺點(diǎn)和未來(lái)發(fā)展以及面臨的挑戰(zhàn)。

在線(xiàn)升級(jí)；智能網(wǎng)聯(lián)；安全

1 汽車(chē)OTA概述

圖1 OTA介紹

OTA英文Over-the-air（空中下載技術(shù)）的簡(jiǎn)稱(chēng)，過(guò)去汽車(chē)遇到軟件故障或者是需要升級(jí)導(dǎo)航版本都需要到4S店通過(guò)OBD口進(jìn)行刷寫(xiě)，現(xiàn)在通過(guò)OTA廠商可以將升級(jí)包通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接傳輸至車(chē)載終端。其中FOTA（固件在線(xiàn)升級(jí)）和SOTA（軟件在線(xiàn)升級(jí)）是汽車(chē)OTA的兩個(gè)類(lèi)別，前者是完整的系統(tǒng)性更新而后者是迭代更新的升級(jí)。

2 汽車(chē)OTA的優(yōu)缺點(diǎn)

2.1 優(yōu)點(diǎn)

（1）OTA可以在線(xiàn)修復(fù)部分軟件BUG，不僅大大節(jié)省了車(chē)主來(lái)回4S店的時(shí)間，也使得4S店和整車(chē)廠節(jié)省了召回成本。

（2）由于具備OTA功能的車(chē)輛在后期使用期間還可以增加新的功能或人機(jī)交互方式，對(duì)于車(chē)主來(lái)說(shuō)增加了新鮮感，也讓車(chē)輛產(chǎn)生了不易過(guò)時(shí)的屬性。

（3）有了OTA，整車(chē)廠可以在完成車(chē)輛銷(xiāo)售后繼續(xù)和車(chē)主產(chǎn)生互動(dòng)并持續(xù)提升用戶(hù)體驗(yàn)，拓寬了“服務(wù)”和“運(yùn)營(yíng)”的范疇。

2.2 缺點(diǎn)

（1）在線(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)需經(jīng)過(guò)端管云并且依靠互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，在安全問(wèn)題上始終有隱患，而汽車(chē)不像數(shù)碼產(chǎn)品，稍有差池就會(huì)造成嚴(yán)重的后果。

（2）由于OTA的便利性，部分整車(chē)廠容易追求進(jìn)度而略過(guò)一些涉及可靠性的驗(yàn)證環(huán)節(jié)，甚至讓部分有缺陷的車(chē)先行上市，而后用OTA推送補(bǔ)丁來(lái)補(bǔ)救。

3 汽車(chē)OTA的發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 整車(chē)廠OTA發(fā)展現(xiàn)狀

近兩年，隨著車(chē)聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，OTA在汽車(chē)中的應(yīng)用逐漸增多，車(chē)企對(duì)于該技術(shù)投以更多關(guān)注。在汽車(chē)廠商中，首個(gè)應(yīng)用汽車(chē)OTA的是特斯拉。從第一款Model S上市至2017年3月份的五年時(shí)間內(nèi)，特斯拉共推送了25次大版本的OTA升級(jí)，其中涉及的更新不僅有人機(jī)交互、門(mén)把手座椅等領(lǐng)域，甚至還囊括了動(dòng)力和電池系統(tǒng)。特斯拉大規(guī)模使用OTA為業(yè)界提供了良好的參考范本，以蔚來(lái)、小鵬為代表的眾多新能源造車(chē)新勢(shì)力也將整車(chē)OTA作為自身產(chǎn)品“智能化”的例證。傳統(tǒng)汽車(chē)廠商也在逐步利用OTA提升用戶(hù)體驗(yàn)：

2016年11月，豐田汽車(chē)宣布將采用OTA技術(shù)更新汽車(chē)電子控制單元，并且討論了車(chē)輛上市后通過(guò)OTA追加新功能的可能性。

2017年5月，福特首次通過(guò)OTA技術(shù)為搭載Sync 3車(chē)載系統(tǒng)的車(chē)型新增功能。

2017年7月，沃爾沃與HERE地圖簽署合作協(xié)議，未來(lái)將可使用OTA服務(wù)升級(jí)地圖。同期，通用宣布在2020年前推出能進(jìn)行OTA的信息娛樂(lè)系統(tǒng)。

圖2 整車(chē)OTA

可以看出，大部分傳統(tǒng)廠商選擇以車(chē)載系統(tǒng)SOTA作為切入點(diǎn)，而在整車(chē)FOTA的進(jìn)度上仍持以審慎的態(tài)度，這當(dāng)中更主要是出于安全的顧慮。未來(lái)隨著車(chē)輛電氣化和智能化程度的提升，無(wú)論是發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、電控系統(tǒng)、T-BOX等零部件都會(huì)產(chǎn)生更多的OTA需求。無(wú)論如何，OTA的普及應(yīng)用已經(jīng)成為業(yè)界趨勢(shì)。另一方面，伴隨著汽車(chē)新四化這一概念的風(fēng)行，“互聯(lián)網(wǎng)思維”開(kāi)始影響汽車(chē)行業(yè)，甚至有人預(yù)言未來(lái)的智能汽車(chē)就如同現(xiàn)在的智能手機(jī)一般。然而，即便智能汽車(chē)和智能手機(jī)的功能、服務(wù)和界面再相差無(wú)幾，二者的安全等級(jí)仍不可相提并論。

3.2 汽車(chē)OTA安全

目前，業(yè)界OTA供應(yīng)商對(duì)于安全防護(hù)主要是從三個(gè)端著手，首先服務(wù)器端建立證書(shū)和密鑰管理體系（Key Manage -ment Solution），通過(guò)安全鏈路將升級(jí)文件下載至汽車(chē)端，汽車(chē)端收到升級(jí)文件進(jìn)行完整性運(yùn)算，簽名認(rèn)證、私鑰解密后進(jìn)入升級(jí)。

圖3 OTA安全

4 OTA未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

OTA的發(fā)展與汽車(chē)網(wǎng)聯(lián)化和智能化的推進(jìn)息息相關(guān)，而近兩年，這兩方面的發(fā)展正在提速。公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示，2017年上市的新車(chē)中車(chē)輛聯(lián)網(wǎng)配置占比達(dá)21%，高于2016年上市新車(chē)配置占比16%。接下來(lái)，隨著新車(chē)型的推出，車(chē)聯(lián)網(wǎng)裝配比例將繼續(xù)提升，到2020年，中國(guó)車(chē)聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)將從現(xiàn)有的700萬(wàn)，增長(zhǎng)至2020年的4400萬(wàn)左右，滲透率將達(dá)到18.1%。

圖4

誠(chéng)如以上所說(shuō)，車(chē)企已進(jìn)入OTA的密集建設(shè)期，不過(guò)業(yè)界比較一致的看法是，到2020年前后，OTA才會(huì)真正實(shí)現(xiàn)較大規(guī)模的應(yīng)用。其中原因無(wú)外乎以下兩個(gè)：首先，對(duì)于車(chē)企來(lái)說(shuō)，OTA的布局并非易事，其中涉及到諸多復(fù)雜的環(huán)節(jié)，因此建設(shè)周期會(huì)相對(duì)較長(zhǎng)；第二，對(duì)OTA應(yīng)用產(chǎn)生重要影響的車(chē)聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)也仍處于成長(zhǎng)階段，短期不會(huì)出現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。

5 OTA發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

毋庸置疑，從車(chē)企方面來(lái)說(shuō)，OTA的應(yīng)用既提升了效率，節(jié)省了時(shí)間成本，又為汽車(chē)消費(fèi)者帶來(lái)了便利，但是值得注意的是，OTA的布局亦對(duì)車(chē)企提出了新的要求。車(chē)企要為OTA這件事做很多方面的準(zhǔn)備，其中包含技術(shù)方面的準(zhǔn)備，例如安全防御體系以及相應(yīng)的測(cè)試和驗(yàn)證體系的構(gòu)建等等；另外在管理層面，由于車(chē)企最終實(shí)際的工程包大多是由供應(yīng)商產(chǎn)生的，因此還涉及到對(duì)供應(yīng)商體系的管理以及有關(guān)OTA系統(tǒng)的內(nèi)部管理體系的建立與完善等等。一個(gè)車(chē)型的OTA平臺(tái)的建設(shè)大體需要半年以上甚至一年以上的時(shí)間，這與車(chē)型的研發(fā)周期相關(guān)，要考慮具體車(chē)型的研發(fā)、測(cè)試以及量產(chǎn)前需要做的一些準(zhǔn)備所需的時(shí)間。而基于對(duì)這些方面的考慮，大概到2020年前后，汽車(chē)消費(fèi)者才能夠看到比較多的支持OTA升級(jí)的車(chē)型出現(xiàn)。從車(chē)聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方面來(lái)看，相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，目前中國(guó)市場(chǎng)在售車(chē)型車(chē)聯(lián)網(wǎng)配置裝配率較低，僅有13%，另有2%的車(chē)型可選配。盡管根據(jù)多方預(yù)測(cè)，2020年中國(guó)車(chē)聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到約338億美元，但不可否認(rèn)的是，車(chē)聯(lián)網(wǎng)發(fā)展并非一蹴而就，中間需要經(jīng)歷一個(gè)逐步增長(zhǎng)的過(guò)程。而由此也不難得出，OTA的車(chē)內(nèi)應(yīng)用同樣會(huì)經(jīng)歷類(lèi)似的過(guò)程。

[1] 任禾.無(wú)人駕駛[J].中國(guó)經(jīng)濟(jì)和信息化,2013(8).

[2] 鄭琦.基于短消息的OTA 數(shù)據(jù)傳輸安全機(jī)制[J]. 通信與信息技術(shù).2010 年（5）.

[3] 耿琦.基于OTA技術(shù)的車(chē)輛遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)刷寫(xiě)研究與應(yīng)用[J].電子測(cè)試,2017( 15) .

Analysis on current situation and future development trend of vehicle OTA

Wu Xiangyu, Zhao Dehua, Hao Tieliang

( Brilliance Auto R&D Center Electronic Products, Liaoning Shenyang 110141 )

The attribute of vehicle is changing, and the change is from the rise of intelligence. Vehicle is no longer means transportation. They could change and grow. One day car owners will find their car brings them a little surprise, it becomes more intimate and safe, and even that it does not need your control. What makes that realize is OTA, a technology widely used in mobile phones. This paper mainly introduces the vehicle OTA and its advantages and disadvantages.

OTA; Intelligent Network Association; Safety

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1671-7988(2019)03-214-03

U461.99

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1671-7988(2019)03-214-03

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武翔宇，就職于華晨汽車(chē)工程研究院電器工程室。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.03.073