内容提要：本文将深入探讨与OTA相关的应用、优势和障碍，特别是对空中软件升级（SOTA）详细讨论。在探讨这些主题时， 该文会考虑当前和计划中的用例， OTA 以及 SOTA实施涉及的主要挑战和机遇。

OTA（空中下载技术）是指通过远程交换和安装数据包，应用无线连接以远程升级，分析或维护系统。在手机行业等领域，这并不是一个新鲜的概念，对于用户来说，这是一个能够给用户带来极大便利的重要技术。假如你要更新你的手机，或者是手机上的应用软件，你肯定不愿意去手机店更新升级，我们现在都是远程在手机上就完成了所有更新升级。如今，这种技术已经应用于汽车行业，车辆制造商可以远程更新软件和固件，无需客户到店更新。

除了远程更新，汽车制造商发现了OTA技术的多种应用，包括远程信息处理和高级驾驶员协助系统（ADAS）。因此，驾驶员能够体验智能车辆前所未有的强大功能。例如实时的车辆信息和分析，这些信息和分析结果将无线传输到车辆显示屏，并用来维护ADAS系统，借助自动紧急制动系统确保驾驶员的安全。

但是，与许多新技术一样，OTA解决方案的落地充满了挑战。许多汽车从业人员已发现了问题，例如旧版技术，安全性和法规合规性，这些都是OTA实施前进的障碍。

本文将深入探讨与OTA相关的应用、优势和障碍，特别是对空中软件升级（SOTA）详细讨论。在探讨这些主题时， 该文会考虑当前和计划中的用例， OTA 以及 SOTA实施涉及的主要挑战和机遇。

· 关键挑战与障碍

1. 安全问题

68%的专业人士认为，OTA和SOTA实施的主要障碍是安全问题。显然，在汽车行业决定更加广泛和满意地使用OTA和SOTA之前，必须先解决安全问题。

数字和“深度技术”解决方案供应商泰雷兹（Thales）的战略和营销总监Tony Burton指出：“安全是显而易见的障碍，但这是可以解决的，并且是必须铲除的障碍之一！毕竟在万物互联互通的可能性下，汽车行业和消费者都存在着巨大的市场潜力。“

OTA更新的实施使汽车企业面临一系列的安全问题，包括篡改、假冒组件、信息泄露和拒绝服务攻击，由于某些OTA和SOTA功能的高度关键性，这些问题都会引发非常严重的后果。

汽车专家Burton解释道：“以前维护车辆安全的方法，我称为”堡垒“方法，包括锁定车辆软件的输入和输出口，这种方法已经不可行了。这是因为当信息通过OTA和SOTA共享时，有太多的输入口和输出口，这就会带来很大的信息安全隐患。在未来，他建议采用一种被称为“零信任”的方法，即连接系统的每个部分，无论是软件、系统还是人，一开始都没有交换数据的能力。只有通过身份验证和认证，才能获得信任，才能与汽车的生态系统进行交互，交换数据，进行更新和软件维护或维修。

“在人类参与的情况下，有很多方法可以实现这种信任，比如人体生物特征，双因素身份验证和密码。”Burton说道。“但从软件和远程连接的角度来看，用户需要通过数字身份、信任根、加密密钥交换以及代码签名和软件证书等技术来设计这些信任机制。”

2. 传统技术遗留问题和商业模型

除了安全问题外，42%的汽车技术专家强调，技术遗留问题是实施OTA和SOTA计划的另一个重大障碍。根据塔塔通信公司（TATA Communications）的全球网联汽车解决方案负责人Saurabh Ohri称：“随着时间的推移，新车载系统的不断组合添加，这是传统技术存在的主要问题。随着OEM在车辆上搭载更多的新系统并不断需要更新这些系统，客户将开始体验更频繁的更新。”

“这就是车企真正需要重新考虑如何设计更新流程的地方，因为现在车辆上有20~30个不同的新系统需要更新！”Ohir继续解释道：“这就是你真正需要思考的，你将如何能够及时的去更新系统？你最终可能会因为更新系统而引来更多复杂性，让你处于需要不断更新的境地。本来是给客户带来便利的技术，如此一来，反而可能削弱了OTA的便利优势。”

Ohri认为，为了进一步发展，OEM需要重新思考和设计端口到端口的OTA和SOTA流程，考虑所有相关变量，如更新时间、管理、用户内容以及该更新是否为关键更新。

3. 监管限制

OTA和SOTA计划的实施，还要求OEM能够及时了解国家和全球有关车辆标准和数据安全方面的管制限制。为了符合监管限制并保证合规，需要开发符合标准的车辆架构监控，更新和支持模型，并确保他们只有一个客户关系管理系统（CRM）。这些动作都是必要的，可以确保有关个人客户及其车辆的数据都是可用的，并被记录在案，使OEM可以确保遵守法规，如“维修权”（在2002年在欧盟和2014年在美国实施）、汽车网络安全法规（例如UN ECE WP29）以及数据法规（例如GDPR，2018年在欧盟实施）。

GDPR需要对客户数据进行完全控制和问责，在处理大量复杂的OTA更新和信息传输时，无疑使OTA技术的难度加大了很多。

联合国欧洲经委会WP29制定了联合国条例，要求在四个不同的方面实施措施，以支持车辆网络安全管理系统和软件更新管理系统：

1. 管理车辆网络风险

2. 通过设计保护车辆安全，以减轻价值链中的风险

3. 检测并响应整个车队的安全事件

4. 提供安全可靠的软件更新并确保车辆安全，使其不受损害，为所谓的OTA更新到车载软件引入法律依据

为了有效管理客户数据，“维修权”法规强制执行类似的需求，该法规要求技术数据和维修说明应提供给独立的moto trade，如此一来，客户不必被迫选择一个特许经营的服务商来处理车辆维修。

接下来，将用三个示例说明为什么要实施统一的客户，技术和流程方法。现在，对于OEM来说，想要保持推进OTA和SOTA实施，需要遵守的法规就是至关重要的了。

· OTA和SOTA 提供的解决方案

尽管面临挑战，但OTA和SOTA确实可以为OEM和驾驶员带来非常大的好处。其中一个好处对汽车行业的专业人士来说特别重要，那就是安全性！有60％的业内人士将其标记为OTA和SOTA的主要优势。塔塔通讯公司的Ohri指出，OTA和SOTA有关键和非关键两种类别的更新，关键的更新确实可以提高驾驶员的安全性。他指出，目前有大量汽车因软件问题而召回，而OTA和SOTA真正能够提高安全性的是更新那些关键系统的能力。

“在2018年，特斯拉就有一个著名案例， 通过OTA更新能够改善Model 3的制动距离”，Ohri说道。

应用OTA和SOTA的其他优点，包括更快的功能更新（52%），能够为驾驶员提供了更多的便利，还有增强的数据收集能力（49％），这有助于改进营销和遵守数据法规的能力。

就当前汽车行业的应用案例而言，车联网（Telematics）和高级驾驶员辅助系统（ADAS）处于领先地位，目前OTA和SOTA的使用率分别为39%和36%，ADAS分别为37%和31%。然而，对主机厂来说，落地ADAS似乎是一个更长期的目标，OTA和SOTA的计划使用率分别为48%和42%，而车联网（Telematics）的计划使用率分别为38%和30%。

远程信息处理本质上是远距离传输过程信息，用于促进车辆的远程管理。远程OTA传输所有相关车辆数据，包括有关位置或位置等方面的数据维修诊断程序，这种能力对企业组织管理车队，甚至是个人车辆，都是极为有利的。

“我认为未来几年将广泛使用远程信息处理技术。”Burton说，“与这些系统进行空中通信的的能力对于保证联网车辆的安全运行至关重要。”

根据Burton的说法，将OTA和SOTA应用于远程信息处理的主要好处之一就是数据的收集。他指出，如果你有一整个车队的车辆信息传输给你，那么你将拥有一个非常大且有价值的数据池，随着时间的推移，企业组织可以提取并分析这些数据，将其用于提高所提供产品或服务的质量。

Burton解释说，除了提供有关当前所需的车辆维护的实时诊断之外，远程信息处理还可以协助进行预测性维护。例如，如果远程信息处理提供的信息是，以某种方式驾驶的车辆将具有某个系统在50,000英里后会发生故障，而另一个系统会在100,000英里后发生故障，这些立即可采取行动的信息可以反馈到系统中，以通过预防性维护减少车辆故障的频率。

ADAS指的是数量不断增长的旨在提高驾驶员和行人安全性和便利性的系统和功能。鉴于此类系统的复杂性和普及性不断提高，其中包括诸如自动停车和巡航控制等功能，ADAS的持续监测、管理和更新可能是一个重大挑战。这就是为什么OTA和SOTA连接性的应用可以使主机厂随时随地监测和升级ADAS变得更加容易。

· OTA和SOTA的未来

尽管汽车行业在OTA和SOTA方面取得了许多进步，但该领域仍相对“年轻”。随着OEM开始充分利用互联车辆所提供的便利，并致力于进一步开发其提供的功能。在未来的几年里，OTA和SOTA技术有望取得重大的发展。例如，遵守汽车安全标准将要求对关键系统进行监视和更新，以防止潜在的有害破坏，而SOTA将有助于避免昂贵的召回或定期前往服务部门检修。当越来越多的功能、系统和个人与车辆的生态系统紧密链接，OTA和SOTA需要面临的挑战只会越来越多，越来越难。Burton认为，在未来几年中，我们将看到这一领域不断发展：

OEM可能会发现越来越多的OEM能够跟踪联网车辆的状态，从而确定更新或升级软件的理想时间。业界很可能会看到联网车辆的能力不断发展，以提供连接性“健康检查”，从而向OEM告知车辆的状态，是否准备好接收更新，甚至帮助预测理想的更新窗口， 将给驾驶员带来不便最小化。

Tata Communications的Ohri说：“我们认为这变得越来越重要。” “因为当你要更新车辆上的所有功能时，您需要不断更新软件，软件更新会不断轰炸着汽车，因此找到合适的时机来更新汽车软件，这点非常重要。”

“要支持对无线软件更新的利用以及支持该更新所需的所有连接性，必须采取的车辆和安全性架构方面还有很多工作要做，”他指出。“我认为，随着汽车在一个生态系统中相互作用，这种未来将需要更加复杂的方法，而这一生态系统将远远超出汽车领域。当我们认识到在高度互联的社会中，我们无法控制车辆之间交互的每个方面时，与时俱进，推陈出新，才应该是我们遵循的口号。”

· 结论

OTA和SOTA的连通性有助于促进多种车辆功能和服务的实施和管理，包括ADAS，它增强了驾驶员的安全性和远程信息处理能力，使OEM可以随时了解车辆或车队的状态。鉴于针对汽车安全性和便利性等应用程序的新功能的开发不可能很快就会放缓，因此OTA和SOTA连接性的应用程序可帮助管理这些功能，这将成为所有制造商的任务关键和通用性。随着驾驶员逐渐意识到车辆可以提供的功能， 关于在使用OTA和SOTA连接时的便利性和安全性，未采取措施开发此领域功能的制造商可能会发现自己落后于竞争对手。

作者：牛喀网专栏作者
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