淺析汽車OTA 技術(shù)

OTA（Over the air Technoloogy）即空中下載技術(shù)，是通過移動通信的空中接口實現(xiàn)對移動終端設(shè)備及SIM卡數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理的技術(shù)，是一種為設(shè)備分發(fā)新軟件、配置，乃至更新加密密鑰的方法，經(jīng)過多年的發(fā)展，OTA技術(shù)已經(jīng)十分成熟。對于大部分人來說，OTA技術(shù)并不陌生，隨著智能手機的普及，在手機制造商更新手機系統(tǒng)時，都會采用OTA的方式進(jìn)行，OTA可以修復(fù)軟件中存在的Bug，確保軟件的安全性；也可以增加新的功能，豐富產(chǎn)品的可玩性；還可以通過OTA升級軟件，給用戶提供更多的服務(wù)，從而增加用戶的粘性。

現(xiàn)在的汽車軟件升級，普遍使用的是線下升級方式，車主需要將車輛駕駛到對應(yīng)品牌的4S店，并將車輛交由維修技師進(jìn)行升級，維修技師在進(jìn)行車輛軟件升級時，需要將車輛連接到專用檢測儀，并下載對應(yīng)車型的升級軟件，再通過有線的方式將最新軟件安裝到車輛上，這樣的升級方式，不僅花費車主大量時間，也增加了汽車主車廠和汽車維修企業(yè)運營成本，這就需要花費大量的費用去攤平這部分的人力成本。隨著汽車消費的升級，高級輔助駕駛系統(tǒng)已經(jīng)在汽車上逐漸商用化，OTA的升級方式也在汽車上開始普及，很多造車新勢力會將OTA升級作為面向消費者的宣傳方式。汽車發(fā)展到現(xiàn)在，娛樂性硬件屬性愈發(fā)明顯，汽車軟件升級也將和手機等娛樂硬件設(shè)備一樣，采用更為人性化的OTA升級方式，在車輛無需使用的時候，車主只需將車輛連入網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行OTA升級即可，這樣的升級方式機動性較強，且節(jié)省了車主很多時間和汽車主車廠的人力成本。

汽車OTA最早出現(xiàn)是在2012年，OTA技術(shù)首次在特斯拉推出的Model S上使用，更新范圍包括人機交互、自動駕駛、動力電池系統(tǒng)等模塊，當(dāng)時特斯拉可以通過OTA完成鑰匙卡漏洞、提升續(xù)航里程、提高最高速度、提升乘坐舒適度等，讓車輛的功能迭代更加靈活和便捷。隨后，國內(nèi)的蔚來、理想、小鵬、比亞迪等也陸續(xù)推出了可以實現(xiàn)OTA的車型。傳統(tǒng)燃油車由于整體機械數(shù)據(jù)比較固定，像是發(fā)動機數(shù)據(jù)、變速箱數(shù)據(jù)等每個硬件設(shè)備都有固定的物理指標(biāo)，所以在OTA升級上出現(xiàn)了一定的限制，但是隨著OTA技術(shù)的不斷發(fā)展，OTA升級已經(jīng)不僅僅是造車新勢力的專屬，在很多的傳傳統(tǒng)燃油車企業(yè)也開始布局OTA升級，像是豐田、福特、大眾、寶馬等傳統(tǒng)燃油車企業(yè)都在OTA上進(jìn)行嘗試，軟件定義汽車在OTA上得到了很好的體現(xiàn)。

汽車OTA可分為SOTA和FOTA兩種，但是這兩種OTA并不同，SOTA（SoftwareOver The Air）是現(xiàn)在很多汽車主車廠使用的一種OTA升級方式，該升級方式偏向于軟件升級，主要是更新車輛內(nèi)的軟件應(yīng)用，類似導(dǎo)航地圖的升級、娛樂軟件、人機交互等的升級，并不涉及到核心的系統(tǒng)升級，屬于智能座艙領(lǐng)域升級的一種。FOTA（Firmware Over The Air）是固件空中升級，即通過云端升級技術(shù)，為具有聯(lián)網(wǎng)的硬件設(shè)備，進(jìn)行固件版本的更新，汽車領(lǐng)域特斯拉的升級就是FOTA升級，能夠?qū)Π▕蕵废到y(tǒng)和中控大屏之外的所有整車各項控制器，包括域控制器進(jìn)行獨立的OTA升級，甚至能夠通過OTA升級改變續(xù)航能力、加速、剎車等涉及到動力相關(guān)的性能。將SOTA與FOTA映射到手機上，SOTA更像是手機軟件的更新，只是針對一個軟件的功能和使用進(jìn)行更新，而FOTA則是系統(tǒng)的更新，可以改變手機的底層系統(tǒng)，從而改善交互方式、使用感受等，F(xiàn)OTA相對SOTA設(shè)計難度更大，給用戶帶來的功能和性能提升幅度也更大，現(xiàn)階段汽車領(lǐng)域宣傳的OTA更多為SOTA。

之所以O(shè)TA沒有進(jìn)行大規(guī)模的使用，是因為OTA涉及的設(shè)計要求更高，會影響的方面也更大，與手機不同，手機OTA升級失效，最多是影響手機的功能丟失，從而影響手機的使用，而汽車FOTA更新失效，則會影響乘車人的生命安全。2019年1月，在北京長安街發(fā)生了蔚來汽車“趴窩“事件，主要原因是買家在乘車試車時，不小心點到了OTA升級，這就導(dǎo)致車輛”趴窩“事件的出現(xiàn)。由此可見，OTA雖然是未來發(fā)展的趨勢，但是在實際使用上還會存在一定的安全隱患和技術(shù)難點，OTA升級，尤其是FOTA升級，是將車輛從一個狀態(tài)導(dǎo)入到另一個狀態(tài)，在傳統(tǒng)的車輛系統(tǒng)升級中，主要使用的有線連接升級方式，信息傳遞效率高，出錯率低，而OTA升級，主要通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級，整個過程涉及到從軟件開發(fā)者到汽車主車廠到單個汽車之間的數(shù)據(jù)傳輸過程，這些過程是需要所有的數(shù)據(jù)通道都是安全的，數(shù)據(jù)都是經(jīng)過加密的，否則就會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)被劫持的風(fēng)險，如果出現(xiàn)OTA更新錯誤的情況，這就需要汽車主車廠能夠很快地完成回滾措施，讓車輛系統(tǒng)恢復(fù)到上一個版本，從而保證用戶的體驗。

軟件定義汽車下的OTA升級會成為汽車主車廠盈利的模式之一，對于不同的功能，通過OTA升級方式進(jìn)行選配將成為未來汽車性能升級的一大主要方式，這一點已經(jīng)在特斯拉汽車上進(jìn)行了體現(xiàn)，像是2400元在線解鎖座椅加熱功能、1.41萬元獲得0.5秒百公里加速，5.6萬元升級FDS功能等，已經(jīng)成為汽車行業(yè)內(nèi)OTA升級商用化的模板。OTA未來是否會朝著這個方向商用化發(fā)展不得而知，但隨著汽車發(fā)展的不斷加速，硬件設(shè)備都會相對固定，唯一可以區(qū)分的就是軟件系統(tǒng)，不同的軟件系統(tǒng)匹配到不同的硬件設(shè)備上，將會帶給使用者不同的體驗，這也會改變?nèi)藗儗τ谲囕v的使用習(xí)慣。

為了更好提升OTA升級安全性，國家也出臺了相關(guān)政策，其中由工業(yè)和信息化部在2021年7月30日發(fā)布的《工業(yè)和信息化部關(guān)于加強智能網(wǎng)聯(lián)汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理的意見》中指出，“企業(yè)生產(chǎn)具有在線升級（又稱OTA升級）功能的汽車產(chǎn)品的，應(yīng)當(dāng)建立與汽車產(chǎn)品及升級活動相適應(yīng)的管理能力，具有在線升級安全影響評估、測試驗證、實施過程保障、信息記錄等能力，確保車輛進(jìn)行在線升級時處于安全狀態(tài)，并向車輛用戶告知在線升級的目的、內(nèi)容、所需時長、注意事項、升級結(jié)果等信息。企業(yè)實施在線升級活動前，應(yīng)當(dāng)確保汽車產(chǎn)品符合國家法律法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范等相關(guān)要求并向工業(yè)和信息化部備案，涉及安全、節(jié)能、環(huán)保、防盜等技術(shù)參數(shù)變更的應(yīng)提前向工業(yè)和信息化部申報，保證汽車產(chǎn)品生產(chǎn)一致性。未經(jīng)審批，不得通過在線等軟件升級方式新增或更新汽車自動駕駛功能。”《工業(yè)和信息化部關(guān)于加強智能網(wǎng)聯(lián)汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理的意見》的提出對OTA升級提出了明確的要求，從而杜絕汽車主車廠鉆空子，打擦邊球的可能，也規(guī)范了OTA升級，改善了汽車市場的OTA升級亂象。

汽車技術(shù)的發(fā)展，會讓智能座艙、單車智能、車聯(lián)網(wǎng)甚至自動駕駛成為可能，這些技術(shù)的發(fā)展都將會與OTA息息相關(guān)，雖然現(xiàn)在OTA升級還未普遍使用，但未來將會是汽車軟件升級的主要解決方案。