浅谈汽车OTA的现状与未来发展趋势

武翔宇，赵德华，郝铁亮



浅谈汽车OTA的现状与未来发展趋势

武翔宇，赵德华，郝铁亮

（华晨汽车工程研究院电器工程室，辽宁 沈阳 110141）

汽车的“属性”正在发生变化，这种改变源于智能的崛起。汽车开始变得不再是一个交通工具，它会不断变化，不断成长。车主会时不时的发现汽车给自己带来的小惊喜，它变得更加贴心、安全，甚至有一天它不需要你的操控自己行驶。而让这一切实现的是早在手机上广泛应用的技术—OTA。文章主要介绍汽车OTA，汽车OTA优缺点和未来发展以及面临的挑战。

在线升级；智能网联；安全

1 汽车OTA概述

图1 OTA介绍

OTA英文Over-the-air（空中下载技术）的简称，过去汽车遇到软件故障或者是需要升级导航版本都需要到4S店通过OBD口进行刷写，现在通过OTA厂商可以将升级包通过网络直接传输至车载终端。其中FOTA（固件在线升级）和SOTA（软件在线升级）是汽车OTA的两个类别，前者是完整的系统性更新而后者是迭代更新的升级。

2 汽车OTA的优缺点

2.1 优点

（1）OTA可以在线修复部分软件BUG，不仅大大节省了车主来回4S店的时间，也使得4S店和整车厂节省了召回成本。

（2）由于具备OTA功能的车辆在后期使用期间还可以增加新的功能或人机交互方式，对于车主来说增加了新鲜感，也让车辆产生了不易过时的属性。

（3）有了OTA，整车厂可以在完成车辆销售后继续和车主产生互动并持续提升用户体验，拓宽了“服务”和“运营”的范畴。

2.2 缺点

（1）在线传输数据需经过端管云并且依靠互联网络，在安全问题上始终有隐患，而汽车不像数码产品，稍有差池就会造成严重的后果。

（2）由于OTA的便利性，部分整车厂容易追求进度而略过一些涉及可靠性的验证环节，甚至让部分有缺陷的车先行上市，而后用OTA推送补丁来补救。

3 汽车OTA的发展现状

3.1 整车厂OTA发展现状

近两年，随着车联网的发展，OTA在汽车中的应用逐渐增多，车企对于该技术投以更多关注。在汽车厂商中，首个应用汽车OTA的是特斯拉。从第一款Model S上市至2017年3月份的五年时间内，特斯拉共推送了25次大版本的OTA升级，其中涉及的更新不仅有人机交互、门把手座椅等领域，甚至还囊括了动力和电池系统。特斯拉大规模使用OTA为业界提供了良好的参考范本，以蔚来、小鹏为代表的众多新能源造车新势力也将整车OTA作为自身产品“智能化”的例证。传统汽车厂商也在逐步利用OTA提升用户体验：

2016年11月，丰田汽车宣布将采用OTA技术更新汽车电子控制单元，并且讨论了车辆上市后通过OTA追加新功能的可能性。

2017年5月，福特首次通过OTA技术为搭载Sync 3车载系统的车型新增功能。

2017年7月，沃尔沃与HERE地图签署合作协议，未来将可使用OTA服务升级地图。同期，通用宣布在2020年前推出能进行OTA的信息娱乐系统。

图2 整车OTA

可以看出，大部分传统厂商选择以车载系统SOTA作为切入点，而在整车FOTA的进度上仍持以审慎的态度，这当中更主要是出于安全的顾虑。未来随着车辆电气化和智能化程度的提升，无论是发动机ECU、电控系统、T-BOX等零部件都会产生更多的OTA需求。无论如何，OTA的普及应用已经成为业界趋势。另一方面，伴随着汽车新四化这一概念的风行，“互联网思维”开始影响汽车行业，甚至有人预言未来的智能汽车就如同现在的智能手机一般。然而，即便智能汽车和智能手机的功能、服务和界面再相差无几，二者的安全等级仍不可相提并论。

3.2 汽车OTA安全

目前，业界OTA供应商对于安全防护主要是从三个端着手，首先服务器端建立证书和密钥管理体系（Key Manage -ment Solution），通过安全链路将升级文件下载至汽车端，汽车端收到升级文件进行完整性运算，签名认证、私钥解密后进入升级。

图3 OTA安全

4 OTA未来发展趋势

OTA的发展与汽车网联化和智能化的推进息息相关，而近两年，这两方面的发展正在提速。公开数据显示，2017年上市的新车中车辆联网配置占比达21%，高于2016年上市新车配置占比16%。接下来，随着新车型的推出，车联网装配比例将继续提升，到2020年，中国车联网用户将从现有的700万，增长至2020年的4400万左右，渗透率将达到18.1%。

图4

诚如以上所说，车企已进入OTA的密集建设期，不过业界比较一致的看法是，到2020年前后，OTA才会真正实现较大规模的应用。其中原因无外乎以下两个：首先，对于车企来说，OTA的布局并非易事，其中涉及到诸多复杂的环节，因此建设周期会相对较长；第二，对OTA应用产生重要影响的车联网市场也仍处于成长阶段，短期不会出现爆发式增长。

5 OTA发展面临的挑战

毋庸置疑，从车企方面来说，OTA的应用既提升了效率，节省了时间成本，又为汽车消费者带来了便利，但是值得注意的是，OTA的布局亦对车企提出了新的要求。车企要为OTA这件事做很多方面的准备，其中包含技术方面的准备，例如安全防御体系以及相应的测试和验证体系的构建等等；另外在管理层面，由于车企最终实际的工程包大多是由供应商产生的，因此还涉及到对供应商体系的管理以及有关OTA系统的内部管理体系的建立与完善等等。一个车型的OTA平台的建设大体需要半年以上甚至一年以上的时间，这与车型的研发周期相关，要考虑具体车型的研发、测试以及量产前需要做的一些准备所需的时间。而基于对这些方面的考虑，大概到2020年前后，汽车消费者才能够看到比较多的支持OTA升级的车型出现。从车联网的发展方面来看，相关数据显示，目前中国市场在售车型车联网配置装配率较低，仅有13%，另有2%的车型可选配。尽管根据多方预测，2020年中国车联网市场规模将达到约338亿美元，但不可否认的是，车联网发展并非一蹴而就，中间需要经历一个逐步增长的过程。而由此也不难得出，OTA的车内应用同样会经历类似的过程。

[1] 任禾.无人驾驶[J].中国经济和信息化,2013(8).

[2] 郑琦.基于短消息的OTA 数据传输安全机制[J]. 通信与信息技术.2010 年（5）.

[3] 耿琦.基于OTA技术的车辆远程数据刷写研究与应用[J].电子测试,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，就职于华晨汽车工程研究院电器工程室。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.03.073