OTA
關注創建者：EV汽車邦 創建時間：2021-04-03
OTA的實例教程
來源 | 汽車ECU開發
汽車OTA最早出現是在2012年，特斯拉推出的Modes S首次采用OTA技術，更新范圍包括人機交互、自動駕駛、動力電池系統等模塊，當時特斯拉可以通過OTA完成鑰匙卡漏洞、提升續航里程、提高最高速度、提升乘坐舒適度等，讓車的功能迭代更加靈活和便捷。隨后，國內的蔚來、理想、小鵬、比亞迪等也陸續推出了可以實現OTA的車型。現如今，OTA升級，已不是新能源車型的“專屬”，部分傳統燃油車也可以實現，OTA技術開始被豐田、福特、大眾、寶馬等傳統車企所嘗試。隨著越來越多的智能功能的加入，汽車行業漸漸形成“無OTA不智能”的科技風向。
系統功能設計
OTA 系統功能示意如圖1示，系統包含網關、 智能天線、車用防火墻、 ADAS 攝像頭、 ADAS 域控制器、 座艙域控制器、以及 OTA 平臺。
OTA 平臺端具備車輛管理、車型管理、軟件版本管理以及任務的發布和推送的能力。平臺端也具備管理的屬性，包括賬號體系、權限體系等，支持 OEM 的不同部門、不同科室、不同職能工程師在平臺上實施 OTA 相關操作，并查看 OTA 任務執行情況。其中推送的軟件包的格式采用 UCM 定義的格式。
智能天線通過車載以太網、 BT、 BLE、 Wi-Fi、 3G/4G 實現了車身控制、遠程控制、遠程診斷、 OTA 功能。在AUTOSAR OTA Demo 系統中， 智能天線負責與 OTA 云端認證、通信；負責所有控制器升級文件下載、驗簽、備份；負責所有控制器升級條件檢測、升級策略執行；負責控制器升級文件解析。
展開 談到特斯拉，就不得不提OTA。特斯拉在汽車行業樹立的老大形象，至今無法撼動，也讓OTA的實際應用真正的讓車主從無所認知到深切感受到OTA的價值。如果要盤點下2018新能源汽車圈的熱詞，OTA必須榜上有名。
作為汽車智能化生態中極其重要的一環，OTA可以高效解決一些潛在問題、提升用戶體驗、快速響應安全需求等多種優勢，這對汽車來說是至關重要的。有了OTA功能，不用去4s店就可以解決軟件出現的問題，為車主和車廠都帶來了便利，也極大的節省了運營的成本，是未來智能化汽車時代的必然選擇。
OTA技術在汽車升級中發揮著關鍵作用
OTA全稱是Over-the-Air Technology，即空中下載技術，可以理解為一種遠程無線升級技術。其最早出現在安卓系統手機上，終結了手機軟件升級需要連接電腦、下載軟件、再安裝更新的繁瑣操作。
對于汽車OTA來說，分為 FOTA 與 SOTA 兩大類：
1、FOTA為Firmware-over-the-air，譯為固件在線升級；SOTA 為 Software-over-the-air，譯為軟件在線升級。
2、進一步理解：FOTA 指的是固件遠程升級，類似于我們的手機系統升級。我們所說的整車 OTA 升級指的就是 FOTA；SOTA 指的是車載軟件的遠程云端升級，相當于我們的手機 APP 升級，有別于整車 OTA，可稱之為部分 OTA。
無論是 FOTA 還是 SOTA，都可以被分成三個階段，第一步，生成更新包；第二步，傳輸更新包；第三步，安裝更新。
起初，汽車OTA升級只是集中在車機的功能更新，用于功能的增加調整以及應用程序版本更新。隨著汽車網聯化、智能化的發展，OTA功能已經深入到可對汽車核心系統進行升級，比如動力控制系統、安全控制系統、底盤控制系統、車身控制系統、智能車載、信息系統等。
展開 03
車企在OTA的發力及標準推進
汽車企業都在努力構建自己的OTA的架構和功能，形成自己的標準。特斯拉在2012年首次使用OTA技術，升級娛樂、自動駕駛、動力、電池等模塊；之后至2018年前后，豐田、大眾、福特、沃爾沃先后采用對娛樂系統、導航等推出OTA在線系統更新，以及在實時車況診斷的基礎上升級為預警提醒等。
2019年之后年上汽、廣汽、一汽、長安、豐田、大眾、寶馬等海內外整車廠紛紛成立軟件部門(公司)，發力智能駕駛數字化業務，見下表。
2020年以來，隨著以特斯拉為代表的多家新造車勢力推出新款智能電動汽車，OTA技術已在新車型上升級車機系統方面得到普遍應用。比如，特斯拉從 2020 年初至今，共進行了19次OTA更新，在所有的車企中升級頻次最高，最新一次是 今年6月通過OTA實施召回，優化巡航控制功能。
國內新勢力代表蔚來、理想、小鵬等，也通過 OTA 同步推送新功能，提升充電效率，優化駕駛輔助，修復車機系統BUG等。
未來，隨著汽車智能化程度不斷提升，預計召回問題中超過50%以上是軟件問題，OTA生態的構建將顯著降低這部分召回成本。咨詢機構IHS曾預測，汽車制造商從OTA軟件更新中節省的成本將從2015年的27億美元增長到2022年的350億美元。
從全球范圍來看，各個國家、地區以及主要的國際性聯盟，都在嘗試制定OTA標淮。
展開 然而，與許多新技術一樣，OTA解決方案的落地也并非沒有挑戰。傳統技術、安全性和合規性等領域的問題被視為OTA實施的主要障礙。
本文深入探討了與OTA相關的應用、益處和障礙，特別關注空中軟件下載（SOTA）技術。在探討這些主題時，本文將考慮當前和擬定的用例、與OTA和SOTA實施相關的關鍵挑戰和機遇。
”
（一）主要挑戰和障礙
68%的受訪者表示，安全問題是OTA和SOTA實施的主要障礙，因此，在汽車企業對更廣采用OTA和SOTA技術感到滿意之前，顯然需要解決安全關切問題。
OTA更新過程使汽車公司面臨一系列安全問題，包括篡改、假冒零部件、信息泄漏和‘拒絕服務’攻擊，由于某些OTA和SOTA功能的高度關鍵性，這些問題都會帶來嚴重的后果。數字和“深度技術”解決方案提供商Thales的戰略和營銷總監托尼?伯頓（Tony Burton）解釋說，以前維護車輛安全的方法，他稱之為“堡壘”方法，包括鎖定車輛軟件的入口和出口，已經不再可行。這是因為在通過OTA和SOTA共享信息時，有太多的入口和出口。展望未來，他建議采用“零信任”的方法，即連接系統的每個部分，無論是軟件、系統還是個人，一開始都沒有交換數據的能力。只有當他們通過身份驗證和認證獲得了這種信任，他們才能獲得與車輛生態系統交互的能力，交換數據以進行更新和軟件維護/維修。
“有很多不同的方法來實現這種信任，從人類生物特征到雙因素身份驗證和密碼，” 伯頓（Burton）說。
展開 OTA技術就像是電影中這位黑客的縮影，通過該技術，實現車輛的遠程在線升級，則成為了實現這一目標的核心手段。但，這些升級的內容，核心的代碼目前只掌握在智能汽車的生產廠家手里，也就是說只有廠商知道何時升級，為你的車升級哪些內容，顯然這種做法是有待考慮的。
最近，工信部發布了《關于加強智能網聯汽車生產企業及產品準入管理的意見》文件。這意味著，OTA的升級正式進入了國家監管的范圍之內。
OTA升級 讓汽車時刻保持“新鮮”
智能汽車時代，汽車已蛻變成了一個無限趨近于人工智能產物的工業化產品。盡管目前為止，它仍很不完善。幾乎所有人都同意，駛下了流水線，乃至已經被銷售出去的智能汽車產品，仍然有很大的提升、完善、進化的空間。
而這樣的進化過程，則需要依靠OTA來完成。
如今我完全無需再給大家科普何為OTA這樣的遠程在線升級的技術了。從蘋果的iPhone 4手機走入人們日常生活開始，OTA就是手機升級固件的重要機制與手段。
當然，這樣的升級過程并非永遠令人滿意，OTA在帶來更先進的操作界面、更優質豐富的使用功能之外，也承擔了提升用戶更新手機頻率，也就是“反向升級”的重任。因為基本上按照蘋果數碼產品的高質量，想要等它自然損壞恐怕很難。因此，通過升級帶來新使用體驗的同時，老舊設備無法高效運行新系統，也間接有效地提升了新款產品的銷量。
智能汽車應用OTA升級，同樣可以在很大程度上為用戶帶來更為智能、更為好用的日常出行體驗。這樣的體驗不僅僅包含在人機交互、車載娛樂等功能之上，智能駕駛輔助、程序的BUG修正，也同樣需要依托OTA的升級來進行完善。
展開 
OTA的最新內容
通過工業物聯網平臺，可遠程監控所有充電點運行狀況，支持OTA固件升級，將無線充電節點納入智慧工廠的能源管理網絡中。
四、三大核心場景：無線充電如何激活機器狗的真實價值
無線充電技術為機器狗帶來的不僅是充電便利性的提升，更是作業模式的重構。
數字通信與遠程控制
所有主流Bronkhorst MFC均支持RS232標準接口，并可選配多種工業總線協議，包括Modbus RTU/TCP、PROFIBUS DP、EtherCAT?、DeviceNet?、PROFINET、EtherNet/IP等，這意味著設備可無縫集成至PLC、DCS或SCADA系統，實現遠程設定值修改、實時數據讀取、故障診斷與固件升級（OTA），真正融入工業4.0架構
固件遠程升級（OTA）：無需拆卸設備，即可完成功能優化或安全補丁更新，大幅提升系統靈活性與生命周期價值。
多級權限管理與操作追溯：支持不同用戶角色的遠程訪問權限設置，所有操作記錄自動存檔，滿足GMP、FDA等嚴苛行業規范。
系統聯動與穩定性測試
車載屏并非獨立硬件，而是與車機系統、輔助駕駛、倒車影像、藍牙、CarPlay、OTA升級等功能深度綁定。性能檢測系統會同步開展多任務并發測試、長期開機穩定性測試、功能聯動測試，驗證屏幕與整車電子系統的兼容性，排查OTA升級后顯示異常、功能聯動失效等問題，保障整車座艙系統長期穩定運行。
Flash：128KB（支持程序存儲、OTA 升級）。
RAM：48KB RAM + 64KB ROM（部分資料標注 8KB RAM，以 datasheet 為準）。
XIP 支持：支持片外 Flash 原地執行，擴展程序空間。
獨立看門狗：提升系統穩定性，適合無人值守設備。
外設接口
1.
功能與系統穩定性測試設備：杜絕死機、斷連隱患
針對藍牙、CarPlay、倒車影像等核心功能，模擬電壓波動等極端供電場景，開展多任務并發及長期開機測試，確保功能無失效、無卡頓，OTA升級無磚機。
5.
32bit 通用定時器 + 2 個 32 位 aon 定時器 + 24 位 rtc+24 位 systick
睡眠模式 1.6 uA
待機模式 4.8uA
射頻接收電流 10.2mA
射頻發送電流 9.5mA
支持數據包長度擴展，最大 256 字節
板子不挑天線，BOM 最低只要一顆晶振 + 一顆電源濾波電容
大驅動能力 IO，灌電流 26.8mA，拉電流 25mA
支持 OTA
集中展示OTA測試、電磁兼容測試、電池安全測試、視覺檢測等前沿解決方案，覆蓋測試設備、軟件系統、服務方案等全品類展品，打造一站式采購與技術交流矩陣。
精準對接，價值賦能。
采用模塊化設計，可根據企業AGV機型、功率需求，靈活組合充電模塊，支持OTA升級，后期企業新增AGV設備或拓展應用場景時，無需大規模改造充電系統，大幅降低企業升級成本；同時，系統可無縫對接WMS倉儲管理系統、AGV調度系統，實現充電策略動態優化，精準匹配不同場景的充電需求，實現能源高效利用。
此外部分高端型號還支持固件遠程升級（OTA），無需拆卸設備即可完成功能優化或安全補丁更新，極大提升了系統靈活性與生命周期價值，對于半導體、生物醫藥、氫能、實驗室分析等對過程穩定性要求極高的行業而言，這種“看得見、控得住、修得快”的遠程維護能力，無疑是保障連續生產與工藝一致性的核心優勢。
