車載通信終端OTA升級方案

王蘭，郝成龍，許茜

（華晨汽車工程研究院電器工程室，遼寧 沈陽 110141）

1　內容綜述

隨著車聯網技術的不斷成熟，車聯網服務已經不只局限于為用戶提供車聯網基礎的車聯網服務。提供車聯網服務的硬件—車載通信終端，是將原來車內封閉的網絡與開放的車外網絡進行連接的唯一渠道，這就為車載通信終端的功能增加提供了有利的條件。作為車內網與車外網連接的通道，車載通信終端能夠完成由封閉網絡到開放網絡的連接，在保證安全的前提下，車載通信終端就能夠完成對于車載零部件的相關刷寫操作，即OTA升級功能。

OTA（Over-the-Air）升級一種比較成熟的移動終端升級方式，移動終端可以通過網絡進行升級包的下載，然后針對零部件進行升級。這種技術最早應用于移動手機的升級。通過OTA功能，可以完成諸如差分升級、固件升級、系統升級等多種類的升級要求，因此將OTA升級方案應用于車聯網零部件車載通信終端升級或者車內其他零部件升級，將會全面提升車輛功能的服務質量，完善包括車聯網零部件在內的車輛內部其他控制器的升級功能，同時還能為車載多媒體系統、導航等系統進行數據包的升級，下面就具體介紹相關的方案。

2　車載通信終端OTA升級方案

針對于車載通信終端OTA升級方式，可以參考一下流程圖流程，如圖1 所示。

圖1　車載通信終端OTA升級流程

首先，后臺管理人員需要先對OTA升級包進行測試和驗證，在驗證升級包完整性和安全性之后，通過平臺操作將升級包進行打包壓縮并上傳到由車廠負責的服務平臺服務器中，之后平臺服務器對文件進行管理其中包括升級包版本管理、升級內容管理、升級操作日志管理等。完成第一步之后，后臺服務器會將更新的升級信息通過網絡發布給對應的車輛，此時車主用戶可以通過手機應用和車輛多媒體顯示屏進行更新內容的提示，車主用戶可以通過手機應用和車輛對媒體顯示屏進行升級功能的確認。車輛多媒體顯示屏確認升級能夠滿足車輛在運行時完成車載通信終端的OTA升級需求，而通過手機應用確認是為了滿足車輛在不使用的情況下完成OTA升級，兩種形式基本可以覆蓋大部分車輛的狀態，同時需要設置同意倒計時機制，如果客戶不確認會在倒計時 30秒之后自動確認OTA升級。

當得到確認OTA升級的指令之后，車載通信終端可以通過無線網絡連接到服務器，服務器通過識別車型和版本來進行OTA升級包的推送，此時需要注意的是升級包必須在最大限度內進行數據的壓縮，以便于節省數據流量的消耗。另外，在升級包下載的過程中，車載通信終端必須保持電源的正常提供，同時支持差分升級包、固件升級包的下載，并且能夠支持斷點續傳功能，這樣才能保證OTA升級包的完整性。

在傳輸和下載的過程中，需要注意幾個比較重要的問題：首先就是OTA升級包的完整性，完整性是所有OTA升級的前提，因此能否傳輸完整的升級包成了OTA升級的關鍵，其次需要注意的就是文件傳輸和下載文件的安全性。文件在傳輸和下載的過程中需要有復雜的校驗機制。目前車聯網遠程控制功能加密都是采用國際比較流行的AES 128算法或者自主設計的加密算法，OTA文件下載可以借鑒車聯網遠程控制的加密方法進行一定的修改來設計單獨的加密認證機制，由于OTA升級涉及相關控制器功能，因此盡量不要采用與其他加密方式一樣的算法。

當完成OTA升級包下載過程之后，車載通信終端就可以開始升級過程。首先車載通信終端需要對OTA升級包進行解壓縮，完成解壓縮之后需要開始軟件的升級。升級過程中必須要保持車輛電池電量充足，不會出現中途斷點的情況，同時升級過程為全部不可見升級過程，不需要展示給車主用戶查看升級進度。另外，需要保證如果車載通信終端在升級不成功的情況下能夠完成版本回滾，這樣就能保證車載通信終端不會因為升級不成功而出現終端故障，確保功能的有效性。只有保證數據的完整性、安全性和容錯機制，才能保障OTA升級的正常運行。

在車載通信終端完成OTA升級之后，就能夠按照新更新的功能進行車聯網功能的使用。需要注意的是后臺服務器管理平臺需要能夠記錄所有的升級日志，后臺服務器能夠滿足根據車輛車聯網功能激活時間、車輛所在位置等條件進行指定范圍的升級，只有具備了這樣的后臺服務器，才能夠滿足OTA全部的升級需求。

3　總結與展望

以上已經介紹了所有關于車載通信終端 OTA升級的方案，具體應該注意的事項也可以根據在OTA升級方案進行不斷地完善。OTA升級技術不但能夠完成對于車載通信終端的軟件、固件的升級，還能夠對車內其他控制器（比如一鍵啟動控制器PEPS、多媒體主機控制器MHU、車身控制器BCM）進行 OTA升級，另外還能夠針對導航地圖數據進行在線升級，這樣就能更好地解決車載導航在線更新的問題。目前國家已經強制要求新能源汽車支持OTA在線升級，已解決新能源車更好上傳電池相關信息的需求，作者相信隨著車內以太網、車聯網OTA遠程升級、遠程升級安全等相關技術的不斷完善，OTA遠程升級會發揮更大的功能，能夠在保證安全的前提下對車內所有的控制器進行軟件升級。

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