汽车OTA技术基础知识

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OTA技术，即Over the Air技术，是一种远程无线升级技术，近年来在汽车行业中得到了广泛应用。它使得原始设备制造商（OEM）能够直接远程连接联网车辆，推动软件更新至待升级的车辆，无需通过售后服务中心。随着智能网联汽车渗透率的增长，OTA技术的普及也日益迅速。

车内通讯网络的复杂性和汽车电子系统的碎片化等因素，在一定程度上限制了OTA技术在整车范围内的普及。因此，对OTA技术的定义、应用场景、实现流程以及关键技术进行深入研究显得尤为重要。

在定义上，OTA技术不仅涵盖远程软件升级，还包括远程固件升级、远程配置以及远程数据更新等多种概念。在实际应用中，这些不同类型的远程升级在OTA解决方案中已经被模糊化，所有可升级的软件对象被抽象为软件簇，涵盖了从配置字信息到整个操作系统固件的各个颗粒度对象。



1.远程软件升级（SOTA）

SOTA，即Software Over-The-Air，是指对车辆的应用程序进行远程升级。这种升级方式主要基于操作系统，通过远程下载并安装“应用程序升级包”来实现控制器功能的“增量”更新。SOTA通常应用于娱乐系统和智驾系统，涉及应用层小范围的功能局部更新，不包括汽车核心系统。因此，对整车性能和安全的影响较小，升级前置条件要求也相对较低。由于SOTA采用增量更新策略，升级包文件大小可以大幅减小，从而节约网络流量和存储空间。

2.远程固件升级（FOTA）

FOTA，即Firmware Over-The-Air，是一种更全面的远程升级方式，涵盖了车辆从底层算法到顶层应用的综合升级。它通过远程下载并写入新的固件程序进行设备升级，无需更换硬件。FOTA涉及车辆的核心系统，包括但不限于动力控制系统、底盘电子系统、自动驾驶系统以及车身控制系统等。通过FOTA，可以修改与深度驾控相关的体验，如充放电、动能回收、加速性能以及辅助驾驶系统逻辑等。理论上，所有支持固件更新的电子控制单元（ECU）都可以涵盖在FOTA的范围内。

3.远程配置（COTA）

COTA，即Configuration Over-The-Air，是通过OTA方式实现远程修改配置字的技术。配置字是存储在ECU上的一组数据，以数据标识码（DID）的方式存在，可以通过诊断指令进行读取和修改。这些配置字与车辆的功能特征码一一对应，通过修改配置字可以调整车辆的功能配置，软件根据这些配置实现相应的功能。远程配置常见的应用场景包括远程开启和关闭某项功能，例如软件订阅功能。通过COTA，车辆的功能可以更加灵活地进行调整和优化。

4.远程诊断/远程数据更新（DOTA）

DOTA有两种常见解释，一种是远程数据更新（Data Over-The-Air），另一种是远程诊断（Diagnostic Over-The-Air）。

远程数据更新（DOTA）主要指的是独立于软件程序存在的数据包的更新，如地图数据、语音数据和算法模型数据等。这类更新的数据量通常较大，更新流程也相对独立。例如，地图数据通常由地图应用自行更新，且数据量可能高达几G到几十G。

而远程诊断（DOTA）则是通过云平台实时数据采集监控，主动检查汽车系统的异常问题，为远程问题修复和人工问题修复提供决策依据。远程诊断的触发方式有两种：一种是响应式，即用户在车辆上发现异常状况后进行触发；另一种是周期性收集通讯网络、应用程序、硬件效能、使用操作记录、系统程序等状态信息，利用大数据后台分析监测故障。

5.其他类型（XOTA）

随着汽车智能化程度的不断提高，除了车辆本身软件的升级外，还可能涉及到外部智能设备交互功能的软件更新，例如智能钥匙、AR设备等。目前，有些企业和组织将所有与车辆相关联的软件升级统称为XOTA，即Everything Over-The-Air，意味着一切都可以通过空中升级来完成。XOTA的概念涵盖了更广泛的软件升级范围，旨在实现车辆与外部智能设备的无缝连接和协同工作。

通过XOTA，车辆可以获得更全面的功能扩展和性能提升，与外部设备的交互也将更加顺畅和高效。这将为用户带来更加智能化和便捷的驾驶体验，并推动汽车行业的持续创新和发展。