OTA，又稱遠程在線升級，主要是通過移動通信空中接口對數(shù)據(jù)及應用進行遠程更新和修補，從而不斷為車輛增加新功能，快速修復漏洞，讓車主擁有更便捷、更智能的用車體驗。在過去相當長的一段時間里，這項技術主要應用于消費電子領域，近兩年隨著汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化、電氣化變革的深入推進，OTA開始在汽車領域走熱，并逐漸成為越來越多新車的主要營銷賣點，特別是在新造車品牌中間，OTA幾乎成了新車“標配”。

然而，OTA在改善用車體驗方面固然擁有十分出色的表現(xiàn)，現(xiàn)階段這項技術在推廣過程中所面臨的“痛點”亦不容忽視，例如OTA單次升級時間過長，更新過程中故障頻出等，都在很大程度上讓用戶對OTA的使用體驗大打折扣，難言滿意。據(jù)蓋世汽車近日發(fā)布的一項針對汽車OTA應用現(xiàn)狀的調(diào)查顯示，在這份有將近1500人參與的調(diào)研中，僅8%的參與者表示對OTA目前的表現(xiàn)非常滿意，絕大多數(shù)參與者表示滿意度“一般”，這意味著OTA要想在汽車領域實現(xiàn)規(guī)模化應用還需時日。

OTA加速普及 造車新勢力成主力軍

在傳統(tǒng)功能汽車占據(jù)市場主流的時代里，汽車擁有哪些功能，具備什么樣的性能表現(xiàn)，在消費者購買時基本已經(jīng)確定了，無法更改，除非換車或者花費一筆不小的資金對車輛的部分配置進行更改或升級。OTA的出現(xiàn)改變了這種情況，使得汽車像手機一樣通過遠程升級獲取新功能成為可能。

OTA在汽車上的應用較早可追溯到2012年，當年特斯拉推出的Model S首次搭載了OTA技術，用于對人機交互、動力、電池等系統(tǒng)進行更新升級。受特斯拉的啟發(fā)，隨后幾年包括豐田、本田、福特、沃爾沃、比亞迪、蔚來、小鵬、威馬等在內(nèi)的諸多車企紛紛開始探索OTA“上車”的可能，其中福特于2017年5月首次宣布將OTA技術應用到其車載系統(tǒng)中。

大約從2019年開始，OTA在國內(nèi)汽車市場的普及速度明顯加快，尤其在新造車品牌中間，幾乎所有的玩家都將OTA當做了提升產(chǎn)品力的關鍵在量產(chǎn)車上廣泛搭載，如蔚來ES6、ES8，小鵬G3、P7，威馬EX5、EX6，理想ONE，哪吒U，零跑S01、T03等車型，都對OTA進行了標配。發(fā)展到現(xiàn)在，造車新勢力已經(jīng)成了汽車OTA普及的主力軍，很多用戶都是通過上述車型了解并使用OTA功能的。

據(jù)蓋世汽車此次調(diào)查顯示，在使用過汽車OTA功能的1028位參與者中，29%的參與者是通過新造車品牌體驗到這項功能的。其中蔚來汽車，據(jù)悉從2019年初到現(xiàn)在至少已經(jīng)進行了12次OTA，涉及車機、輔助駕駛等多個系統(tǒng)。比較之下，通過傳統(tǒng)自主品牌或者普通合資品牌體驗這項功能的參與者占比相對較少，分別為23%和12%。

分析原因，造車新勢力敢于創(chuàng)新，對新技術的應用相較于傳統(tǒng)車企更大膽、更積極是很重要的一方面。“敢于創(chuàng)新、變革一直是造車新勢力立足之根本，無論是汽車外形設計、內(nèi)飾設計還是駕駛體驗優(yōu)化、汽車內(nèi)部總線架構，造車新勢力都做了很多創(chuàng)新，為此他們把OTA技術當做了實施創(chuàng)新的法寶，并將其作為最根本、最必須的必備功能。” 艾拉比汽車行業(yè)副總裁李彬接受蓋世汽車采訪時表示。

“不僅如此，造車新勢力因為是剛剛組建，很多人才都具備車聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)思維，他們對OTA的理解會更加全面、深入，所以在整車OTA建設工程中，包括架構總線的設計，零部件供應商的選擇方面造車新勢力會更加靈活，更容易實施和應用OTA技術。不過傳統(tǒng)車企在這方面也在迎頭趕上，像上汽、長城、江淮等傳統(tǒng)車企都與我們合作了OTA項目。”艾拉比李彬指出。

東軟睿馳車聯(lián)網(wǎng)安全技術技術總監(jiān)張雷則認為，雖然在汽車上應用OTA技術是大勢所趨，但由于汽車OTA要求十分嚴苛，上車的軟件必須經(jīng)過非常嚴格的測試，對于傳統(tǒng)車企而言，很多還是會擔心OTA技術不成熟，沒有得到充分的驗證，不穩(wěn)定、不安全。“所以即便有車企愿意嘗試，為保障使用者的安全，升級的也主要是偏娛樂的非安全件，而對于一些關乎安全的零部件，比如動力系統(tǒng)，則不會選擇通過OTA升級。”

事實確實如此，據(jù)此次調(diào)查近50%的參與者表示他們使用OTA功能主要是用來對導航、娛樂及相關舒適性配置進行升級，特別是導航系統(tǒng)，選擇通過OTA升級的參與者最多。而對于ADAS系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、制動系統(tǒng)等與安全息息相關的部件，也有用戶選擇通過OTA來進行升級，不過占比相對較少。

對此，艾拉比李彬指出主要是因為汽車上的固件一般都是涉及車輛性能的，一旦出現(xiàn)升級后系統(tǒng)不能用的情況，對于主機廠的品牌損失會非常大，故一些OEM為了避免車輛在市場上出現(xiàn)批量質量事故，并沒有將整車升級放開。“另外，在當前整車廠的電子電氣開發(fā)模式中，除去修復BUG外，在老車型上開發(fā)新功能的模式還沒有被梳理清楚。所以目前整車廠在軟件升級上走的快，在固件升級上走的慢。”

哈曼智聯(lián)科技OTA售前技術高級經(jīng)理王洪濱也認為出現(xiàn)這種差別的原因在于動力系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)等固件的更新（FOTA）和應用軟件升級（SOTA）屬于兩個完全不同層級的升級，固件升級由于涉及到車載軟件的底層系統(tǒng)，比如操作系統(tǒng)，驅動程序等，它們的迭代周期一般沒有應用軟件高，但是穩(wěn)定性及安全性要求很高，實施OTA升級之前需要進行嚴格的測試及質量控制，所以開展起來更難，一般需要制定嚴格的升級方案及應對策略。

“此外，應用軟件升級可以在系統(tǒng)正常運行時進行，而固件升級在沒有雙分區(qū)的情況下，需要系統(tǒng)重啟到更新模式才能完成升級任務。從升級條件上來講，應用軟件升級對于車輛的運行條件沒有嚴格的要求，而固件升級則需要車輛處于一些特定的安全狀態(tài)才能進行升級，如駐車狀態(tài)、發(fā)動機轉速為零狀態(tài)等。” 哈曼智聯(lián)科技王洪濱進一步補充道。

正是出于對安全的顧慮，以及開展FOTA的難度，目前很多傳統(tǒng)車企在應用OTA功能時，主要選擇以車載系統(tǒng)SOTA作為切入點，在整車FOTA上則持以謹慎的態(tài)度。“不過，隨著汽車OTA技術的不斷演進及成熟，固件更新會不斷獲得突破，成為聯(lián)網(wǎng)汽車一個必備的常用功能。” 哈曼智聯(lián)科技王洪濱表示。

故障頻出更新慢 用戶難言滿意

不可否認，汽車OTA的出現(xiàn)很大程度上顛覆了廣大車主的用車體驗。過去車主如果想對信息娛樂系統(tǒng)、導航、駕駛輔助系統(tǒng)等配置進行升級，或者優(yōu)化車輛的底盤、動力、剎車、續(xù)航等性能表現(xiàn)，抑或系統(tǒng)出現(xiàn)漏洞需要修復，必須將汽車開到4S店才能實施相關的操作，十分耗費時間和精力。有了OTA，這些問題很多只需點擊屏幕就可以輕松解決。 

例如特斯拉通過OTA升級，不僅可以為相關車型提升續(xù)航里程，縮短百公里加速時間，還可以讓汽車對紅綠燈和停車標志進行識別并自動停車，優(yōu)化智能駕駛能力。零跑S01甚至通過一次OTA升級優(yōu)化了40余項內(nèi)容，涉及自動泊車、“小零”虛擬形象、無級調(diào)色氛圍燈、擴展更多語義識別等多項功能。所以對于OTA目前的表現(xiàn)，很多用戶還是很滿意的。

不過認為OTA滿意度一般或者不滿意的參與者亦不在少數(shù)。具體來看，導致用戶對OTA不滿意的原因主要在于該功能表現(xiàn)不穩(wěn)定，在升級過程中或者升級后系統(tǒng)存在故障風險。例如菲亞特此前在北美對其最新款Uconnect系統(tǒng)進行OTA后，系統(tǒng)出現(xiàn)故障連續(xù)重啟，導致車主不僅無法正常使用車載娛樂功能，還失去了緊急救助等關鍵功能。

特斯拉也曾多次被曝因OTA升級導致車輛出現(xiàn)故障。2019年6月左右，很多特斯拉老款車型的車主透露他們使用了OTA升級功能后，車輛出現(xiàn)了續(xù)航里程大幅減少的情況，為此一些特斯拉車主不得不禁用車上的Wi-Fi，以避免任何可能影響續(xù)航里程的軟件更新。隨后的7月，又有特斯拉車主爆料稱其將汽車通過OTA升級到20.4.4版本以后，車輛所有配置的鑰匙全部被刪，導致車輛掛不上檔。試想一下，特斯拉可謂目前對OTA應用最熟練的車企，尚且會面臨此類問題，更不用說其他企業(yè)。

升級過程中部分功能不能使用目前在汽車OTA過程中也比較常見。一個典型的例子是2019年初發(fā)生的蔚來ES8北京長安街“趴窩”事件，當時由于該車司機在駕車過程中恰逢堵車，體驗車機功能時不慎連續(xù)誤操作啟動了FOTA升級，導致車輛無法行駛，系統(tǒng)黑屏無法正常操作，甚至車窗也無法搖下，在長安街停留了1個多小時。

類似的情況在零跑S01上也發(fā)生過。2019年11月，一位零跑S01用戶透露其在駕車過程中啟動了OTA升級，導致車輛進入斷電狀態(tài)不能行駛，直至十多分鐘后車輛完成OTA升級才恢復正常。盡管隨后零跑汽車回應稱本次事件沒有涉及車輛故障，車輛進行OTA升級時確實需要保持車速為零，但給用戶造成不愉快的用車體驗卻無法消除。

升級時間長也是很多用戶對汽車OTA不太滿意的一個地方。據(jù)此次調(diào)查，近90%的參與者所能接受的單次OTA升級時間在30分鐘以下，其中33%的參與者所能接受的單次OTA升級時長在10-30分鐘之間，基本等同于手機操作系統(tǒng)升級時長，54%的參與者所能接受的單次OTA升級時長小于10分鐘，基本等同于手機APP升級時長。目前來看，要達到這些要求顯然還需要一定的時間。

“這次調(diào)研中之所以會出現(xiàn)很多參與者對OTA的升級時長不滿意，可能源自大家在對升級時長做評價時，對比的基礎是手機和電腦端的軟件升級。手機系統(tǒng)和電腦系統(tǒng)的升級一般在10分鐘左右就能夠完成，所以大家都覺得汽車的升級時長比較長。” 艾拉比李彬表示。

不過這也是由多方面原因導致的，比如受到汽車內(nèi)部網(wǎng)絡架構和數(shù)據(jù)傳輸速度的限制。據(jù)艾拉比李彬介紹，目前大多數(shù)汽車內(nèi)部的數(shù)據(jù)都是通過CAN網(wǎng)絡進行傳輸，而高速CAN的理論傳輸速率也不過500KB/S。若按照400KB/S的網(wǎng)速計算，1G的升級包下載時間需要45分鐘以上，100多兆的升級包下載需要5分鐘左右。所以汽車OTA升級中耗時最大的其實是車內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)，包括升級包的下載及刷寫。

“或許有人會說把汽車CAN傳輸更換成以太網(wǎng)不就好了。這理論上沒有錯，但關鍵在于成本，因為汽車的原材料一直在漲價，但汽車產(chǎn)品卻一直在降價，在成本上很多主機廠的策略是能控制就控制。而且車輛的行駛環(huán)境與電腦、手機的使用環(huán)境有著很大的區(qū)別，抗干擾、抗塵、高低溫和腐蝕都需要去考慮的問題，這絕對不是簡簡單單地更換CAN總線就可以的。” 艾拉比李彬指出。

“而且根據(jù)升級設備不同，待升級設備的操作系統(tǒng)不同，刷寫時間也有所不同。比如Andriod系統(tǒng)更新一次大概需要15分鐘左右，而無操作系統(tǒng)的零部件，比如說BCM（車身控制系統(tǒng)）基本上是秒級刷寫。” 東軟睿馳張雷表示。“故在OTA升級過程中，如果升級包很大的話，車端下載升級包所花費的時間也會比較長。”

“另外，汽車電子架構中的各個機構都有自己的核心處理單元，由此導致升級任務執(zhí)行過程中遇到算力不足的ECU時，升級過程也會被拉長。還有安全問題，由于車載軟件升級比手機、電腦升級更關注安全，OTA過程中常常需要做很多的校驗，而加密解密也需要時間，也會拉長OTA時間。汽車升級時間長短與升級ECU的數(shù)量也有很大的關系。” 艾拉比李彬進一步分析道。

因此當前很多企業(yè)在實施OTA升級時，會采取差分更新的方式，以減少將軟件包傳輸?shù)杰囕v和ECU上的時間，同時減少ECU上的刷寫時間。“還有通過并行安裝減少更新的總時間，以及使用雙分區(qū)更新ECU，來減少汽車升級時間。” 哈曼智聯(lián)科技OTA和網(wǎng)絡安全產(chǎn)品管理高級總監(jiān)Hadas Topor Cohen 表示。

圖片來源：1818黃金眼

除了以上幾點，目前車輛可進行OTA的內(nèi)容太少，系統(tǒng)未經(jīng)同意自行升級，宣傳噱頭過大等也是導致參與者對OTA難言滿意的地方。尤其是部分車企對OTA的過度宣傳，已經(jīng)引起了一些消費者的不滿。例如零跑汽車就于今年4月被車主控訴買車已有半年，當初宣傳的功能仍未上線，并且還無法給出相關功能具體的實現(xiàn)時間，為此這名車主要求退車。

破解OTA應用痛點，車企該如何發(fā)力？

提升用戶體驗是很重要的一方面，包括強化固件更新能力，優(yōu)化OTA推送機制及與用戶的交互設計，提升汽車OTA升級的場景適應性和穩(wěn)定性，特別是后面兩點直接關系到OTA升級的成功與否，對于車企及相關的技術供應商來說尤為重要。

縱觀近兩年因OTA升級引發(fā)的一系列“烏龍”事件或者車輛故障，很多都是由于推送機制設計不合理所引發(fā)，導致用戶誤操作或者操作不當，例如上面提及的蔚來ES8和零跑S01“趴窩”事件。另一方面，則與用戶也有一定的關系，據(jù)此次調(diào)查很多用戶在實施OTA升級時，其實都沒有看或者仔細看升級指導書。

對此，東軟睿馳張雷認為可通過優(yōu)化人機交互設計和升級活動的運營來規(guī)避，以提升OTA的成功率。“從人機交互設計角度來講，在OTA升級任務下發(fā)前應對車輛狀態(tài)進行檢測， 包括檢測內(nèi)存和存儲空間大小是否滿足升級包的下載、安裝及恢復功能的執(zhí)行，檢測車輛狀態(tài)、電量、位置等與OTA升級緊密相關的參數(shù)，在符合升級條件后再下發(fā)任務。在執(zhí)行更新時，確保車輛的位置不會構成安全隱患，不會對車內(nèi)人員造成安全隱患，電池有足夠的電量支持更新以及可能的回滾過程等，這些是從功能安全角度考慮的。還有一點比較重要，就是確保在更新執(zhí)行前通知用戶有關更新的詳細情況，至少包含以下信息：更新要求、變更信息、更新需要的時間、任何必要的安全信息等。”

即使做了上面這些正確的引導，東軟睿馳張雷指出仍然會發(fā)生OTA失敗情況。為此還應考慮正在更新的系統(tǒng)能夠從失敗或者中斷的更新中恢復，這就要求在整個OTA升級流程中必須有重刷以及回滾保護機制，這樣即使因為用戶操作不當，或者其它不可避免的因素導致OTA升級失敗，也不會使車輛處于一種不安全的狀態(tài)。比如針對網(wǎng)絡異?？赡軐е翺TA更新失敗的情況，東軟睿馳采用了斷點續(xù)傳的解決方案，即一段時間內(nèi)網(wǎng)絡信號不好，暫停本次下載任務，OTA退出升級計劃，待網(wǎng)絡通暢后再繼續(xù)下載，完成OTA的升級計劃。

哈曼亦進行了類似的部署。“哈曼 OTA允許OEM在每次更新后執(zhí)行有效性檢查，以驗證更新是否正確應用于車輛并按預期運行。如果這次更新失敗，哈曼OTA將啟動回滾，退回到該軟件之前的版本。這種更新后檢查的機制有助于OEM在每次更新后保證車輛處于安全和工作狀態(tài)。” 哈曼智聯(lián)科技 Hadas Topor Cohen 表示。

至于升級活動運營方面，東軟睿馳張雷指出主要是指在設計方面充分考慮通知用戶升級的時間，并讓用戶來安排車輛升級的時間。“參考車聯(lián)網(wǎng)平臺的數(shù)據(jù)，在車輛被使用的高峰期通知效果會更好，針對許久不升級的用戶要多次推送通知，必要時通過客戶中心給用戶打電話，了解用戶的具體情況然后再推送升級任務。最后，可以通過一些公共的媒體，以車主的身份來說明升級過程和升級后的一些體驗類的文章，讓其他車升級并體驗新版本的欲望。”

艾拉比李彬的觀點與之類似。據(jù)悉為了做好交互設計，艾拉比專門將車主APP與車輛升級做了結合，使得車主可以在手機APP上進行相關的操作，完成相關的信息查看和授權動作，保證車輛在用戶指定的時間范圍內(nèi)進行升級，從而達到不影響車主使用的目的。因為很多用戶在觸發(fā)OTA升級時，除了借助車內(nèi)大屏實施相關操作，手機APP也是他們一個很重要的選擇。

當然，在此之前有一個很重要的前提，就是確保所推送升級包的正確性和可靠性，這就要求OEM在升級前對軟件功能進行充分測試。“為保證升級軟件版本的穩(wěn)定性，供應商將軟件包給主機廠之前，自己要做好測試，主機廠在接收到軟件包后還會再進行臺架測試，甚至是實車測試，確保軟件包沒有問題再上傳到OTA平臺上對相關車輛進行升級。” 艾拉比李彬介紹稱。

除了充分測試，東軟睿馳張雷指出OTA遠程升級由于路徑比較長，各個環(huán)節(jié)都有被篡改的可能，并且一旦升級包被竊取，很有可能被逆向分析，以致信息泄露，進而導致不法分子對升級版本進行非法的操作，致使車輛OTA升級后仍有故障，或者帶來更大的安全隱患。因此在提高OTA可靠性和穩(wěn)定性方面，還必須考慮信息安全因素，包括采用健全的雙向認證技術，保證在OTA服務器與OTA客戶端之間交互上行和下行數(shù)據(jù)的完整性和正確性，以及下載到的升級包的完整性、合法性，和升級包在車內(nèi)網(wǎng)傳輸?shù)谋Ｃ苄浴?/p>

“此外，還應該考慮到升級過程中的保護機制，比如重試、回滾機制，防斷電機制，防變磚機制等。最后，加強OTA的測試驗證，從功能測試、性能測試、壓力測試、異常測試等多個維度進行系統(tǒng)測試、安全測試、灰度測試，最終實現(xiàn)最可靠、最穩(wěn)定的OTA升級。”

要想實現(xiàn)這樣一個復雜的過程，僅僅依靠車企本身顯然有些困難。對此東軟睿馳張雷建議傳統(tǒng)車企可考慮與行業(yè)內(nèi)汽車電子有深度積累的供應商合作，對整車架構進行調(diào)研，根據(jù)不同的ECU特性引入專業(yè)團隊的技術指導，制定屬于車企特有的OTA升級方案。長期來看，車企則可以組建專門的OTA團隊，以掌握關鍵的OTA技術，并建立完整的OTA開發(fā)流程及企業(yè)OTA標準，使整車在整個生命周期具備無線升級的功能，進而建立具有可拓展性的整車OTA體系。

“值得一提的是，正是基于汽車OTA的復雜性與現(xiàn)存痛點，艾拉比為整車廠提供了OTA相關的測試業(yè)務。這個測試覆蓋了從OTA功能開發(fā)驗證、功能上線驗證、售后支持、客戶體驗等OTA所有會涉及到的環(huán)節(jié)。“艾拉比李彬介紹到。據(jù)悉，這是艾拉比今年新開展的業(yè)務，旨在幫助車企確保OTA系統(tǒng)具備安全、穩(wěn)定、便捷的升級能力。

當前，智能汽車、新能源汽車的快速發(fā)展，使得OTA作為一項重要的支撐性技術也迎來了快速普及，盡管現(xiàn)階段行業(yè)遭遇了一些挑戰(zhàn)，但這些其實是所有新技術在應用初期都會面臨的問題，長遠來看OTA規(guī)?；?ldquo;上車”是大勢所趨，且刻不容緩。