汽車基礎知識
如今，車聯網已不再是噱頭，不僅中國品牌配備了車聯網功能，很多合資車也開始具備，特別是5G時代已經到來，5G手機逐漸普及，汽車5G時代也將讓車聯網更加強大。有了車聯網，車內的功能升級也就更加方便，于是就有了OTA升級。什么是OTA升級，即Over the Air Technology 空中下載技術，通過網絡自動下載升級包、自動升級，車主不再需要把車開到4S店才能升級。不過，目前常見的OTA升級還是針對多媒體系統，如導航、娛樂、舒適性配置等，部分車企還能對駕駛輔助和動力單元控制等進行升級。
我們常說的OTA以外，還有兩個詞會出現在一些宣傳、文章中——FOTA和SOTA。其實這兩個東西都屬于OTA的范疇，有人認為這兩個東西是造出來的詞，有人認為這是截然不同的、可以給予定義的兩類OTA。 后一類人認為，“F”（Firmware）代表固件，“S”（Software）代表軟件；再進一步解釋，可以認為優化導航、優化車機UI、優化車機系統中的應用等類似功能屬于SOTA范疇；但比如涉及動力域、底盤域、輔助駕駛域等部分的優化，應該是SOTA所不能達到的，所以部分朋友認為這屬于FOTA范疇。目前確實沒有一個明確的標準來劃清FOTA和SOTA的界限，一位進行車機開發工作的朋友對二者的解釋是，前者是應用層軟件升級，后者是底層固件升級；也有朋友說，能對整車電子控制單元進行升級，它就具備了FOTA能力。
OTA甚至帶來了一種全新的商業模式。車企迫于產品投放壓力，會推出軟件功能尚未完備的產品，之后再把最新的軟件更新到車里。有了OTA，車廠就能在車輛單次出售之后，獲得再次收益的機會。而消費者獲得“新車”的門檻，就是點幾下屏幕而已。對手機等消費電子領域而言，OTA已經不是什么新話題了。在大多數人能在車上享受到這項便利之前，我們先來了解一下這項不算新的新技術吧。
OTA流程
第一步——生成更新包
更新包里不僅僅有要修復的缺陷或者要加入的新功能，分發包的更新順序、更新前和更新后需要做哪些驗證檢查等等，都會被打包到這個文件里。
第二步——傳輸更新包
生成之后，更新包會被發到一個OTA云服務器平臺。在汽車行業，這個平臺一般由OEM管理，平臺上整齊碼放著各種各樣、不同版本的更新包。在收到更新請求后，更新包通過網絡被下載到合適的車載模塊和特定的ECU。一輛車可能有多個設備需要更新，車端會安裝5G/WIFI通訊模塊，也會由一個網關統一下載接收更新包再做具體分發。
第三步——安裝更新
下載好的更新包會正式更新，用新的鏡像文件替換掉舊版本。整個過程會有更新軟件隨時監督：正確的更新包是不是被安裝了，更新任務是不是已經順利執行完畢……OTA的過程可以不是連續的，并且能支持任意點對點的軟件版本更新。
當然，整個大流程在哪里執行，還是有很多考慮的。
汽車OTA難點和關鍵技術
對于汽車這樣特殊體質的電子產品，OTA要考慮的東西自然更多一些。具體到實操層面，主要是保證安全、效率、用戶體驗這些細節。
安全是要放在首位來強調的問題。安全是一個系統工程。OTA安全要考慮三段：第一段是云端的服務器端的安全，第二段是車輛端的安全，另外就是車輛和云之間的通訊。
更新內容在這三段不僅使用認證，還要使用加密。對這兩點，做一個形象的說明：“加密，是不讓別人看見我傳輸的是什么內容。認證，就是確保車輛端、云端是我期望的、認可的對象?！?/span>
比如車機進行軟件升級時，要發出認證請求到服務器；服務器收到車端請求信息后，發回反饋，要求發送數字證書自證身份。車端發送數字證書到服務器端；服務器對數字證書進行校驗是否存在問題；驗證無誤后終端管理系統向終端發送驗證結果，這時才可以開始進行相應的軟件升級。更新包會被加密后傳輸到車端，在T-box解密后再分發到車機。另外一個比較重要的車端部分是網關，可以避免ECU與聯網的遠程信息處理單元直接接觸，提高了OTA更新的安全性。
剛剛提到，FOTA相對SOTA要更具挑戰一些，原因之一在于集成固件更新安裝程序的閃存都比較小，FOTA更新包和更新軟件要能在車輛嵌入式設備的小內存中完成安裝。因此更新包會盡可能地壓縮大小，一般會被壓縮到原始大小的5%。 為了保證效率，在技術上我們會用到差分更新的方式，也就是比較新舊版本之間的差異，生成差異文件。當新舊文件差異不是特別大，就可以只傳輸差異文件。
差分更新的核心技術是各家供應商掌握的字節差分算法。 比如為特斯拉提供OTA技術的Redbend（一家以色列軟件供應商，2015年被哈曼收購），其中一項技術是將更新包碎片化分成多個小的數據流文件，在有限帶寬的網絡中分發，設備獲取多個短小文件的同時進行更新，主要解決的就是汽車內微型ECU、M2M模塊等微型電子設備性能存在局限性的問題。
關于用戶體驗的部分，是由很多小細節構成的。
比如汽車更新一定不能影響車輛的安全行駛。車的環境可能會發生很多變化，例如進入到隧道、地下車庫這些沒有信號的地方，出現異常的時候，需要車輛端的電子零部件能夠應對不同的外界環境，做好保護，并且在升級失敗的時候完成自恢復。
當然還有很多人提到，OTA的挑戰不完全是技術挑戰，而是經銷商的壓力。
在OEM依賴的傳統銷售模式下，經銷商會擔心OTA減少他們與車主接觸，少了很多二次銷售的機會。并且汽車維修是經銷商的盈利大頭，OTA在解決越來越多的問題，經銷商反倒會面臨越來越多的經營危機。也有人認為，OTA也會帶來整個CRM體系的變革，經銷商仍然扮演著重要的角色，消費者關系維護需要經銷商，只不過他們的職責會隨之改變。
智能汽車技術的發展給OTA服務供應商帶來了新機會。在這之前，未來OTA技術成熟，使用OTA技術升級更新的車輛將會規模級增長。供應商在滿足主機廠需求的情況下，要盡最大可能降低整個系統的成本，滿足監管、更新和修復車輛的需要。OTA只是車聯網的一個切面，在這項火熱技術牽動的，是整個車聯網平臺建設乃至商業模式的變革。
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