汽车基础知识
如今，车联网已不再是噱头，不仅中国品牌配备了车联网功能，很多合资车也开始具备，特别是5G时代已经到来，5G手机逐渐普及，汽车5G时代也将让车联网更加强大。有了车联网，车内的功能升级也就更加方便，于是就有了OTA升级。什么是OTA升级，即Over the Air Technology 空中下载技术，通过网络自动下载升级包、自动升级，车主不再需要把车开到4S店才能升级。不过，目前常见的OTA升级还是针对多媒体系统，如导航、娱乐、舒适性配置等，部分车企还能对驾驶辅助和动力单元控制等进行升级。
我们常说的OTA以外，还有两个词会出现在一些宣传、文章中——FOTA和SOTA。其实这两个东西都属于OTA的范畴，有人认为这两个东西是造出来的词，有人认为这是截然不同的、可以给予定义的两类OTA。 后一类人认为，“F”（Firmware）代表固件，“S”（Software）代表软件；再进一步解释，可以认为优化导航、优化车机UI、优化车机系统中的应用等类似功能属于SOTA范畴；但比如涉及动力域、底盘域、辅助驾驶域等部分的优化，应该是SOTA所不能达到的，所以部分朋友认为这属于FOTA范畴。目前确实没有一个明确的标准来划清FOTA和SOTA的界限，一位进行车机开发工作的朋友对二者的解释是，前者是应用层软件升级，后者是底层固件升级；也有朋友说，能对整车电子控制单元进行升级，它就具备了FOTA能力。
OTA甚至带来了一种全新的商业模式。车企迫于产品投放压力，会推出软件功能尚未完备的产品，之后再把最新的软件更新到车里。有了OTA，车厂就能在车辆单次出售之后，获得再次收益的机会。而消费者获得“新车”的门槛，就是点几下屏幕而已。对手机等消费电子领域而言，OTA已经不是什么新话题了。在大多数人能在车上享受到这项便利之前，我们先来了解一下这项不算新的新技术吧。
OTA流程
第一步——生成更新包
更新包里不仅仅有要修复的缺陷或者要加入的新功能，分发包的更新顺序、更新前和更新后需要做哪些验证检查等等，都会被打包到这个文件里。
第二步——传输更新包
生成之后，更新包会被发到一个OTA云服务器平台。在汽车行业，这个平台一般由OEM管理，平台上整齐码放着各种各样、不同版本的更新包。在收到更新请求后，更新包通过网络被下载到合适的车载模块和特定的ECU。一辆车可能有多个设备需要更新，车端会安装5G/WIFI通讯模块，也会由一个网关统一下载接收更新包再做具体分发。
第三步——安装更新
下载好的更新包会正式更新，用新的镜像文件替换掉旧版本。整个过程会有更新软件随时监督：正确的更新包是不是被安装了，更新任务是不是已经顺利执行完毕……OTA的过程可以不是连续的，并且能支持任意点对点的软件版本更新。
当然，整个大流程在哪里执行，还是有很多考虑的。
汽车OTA难点和关键技术
对于汽车这样特殊体质的电子产品，OTA要考虑的东西自然更多一些。具体到实操层面，主要是保证安全、效率、用户体验这些细节。
安全是要放在首位来强调的问题。安全是一个系统工程。OTA安全要考虑三段：第一段是云端的服务器端的安全，第二段是车辆端的安全，另外就是车辆和云之间的通讯。
更新内容在这三段不仅使用认证，还要使用加密。对这两点，做一个形象的说明：“加密，是不让别人看见我传输的是什么内容。认证，就是确保车辆端、云端是我期望的、认可的对象。”
比如车机进行软件升级时，要发出认证请求到服务器；服务器收到车端请求信息后，发回反馈，要求发送数字证书自证身份。车端发送数字证书到服务器端；服务器对数字证书进行校验是否存在问题；验证无误后终端管理系统向终端发送验证结果，这时才可以开始进行相应的软件升级。更新包会被加密后传输到车端，在T-box解密后再分发到车机。另外一个比较重要的车端部分是网关，可以避免ECU与联网的远程信息处理单元直接接触，提高了OTA更新的安全性。
刚刚提到，FOTA相对SOTA要更具挑战一些，原因之一在于集成固件更新安装程序的闪存都比较小，FOTA更新包和更新软件要能在车辆嵌入式设备的小内存中完成安装。因此更新包会尽可能地压缩大小，一般会被压缩到原始大小的5%。 为了保证效率，在技术上我们会用到差分更新的方式，也就是比较新旧版本之间的差异，生成差异文件。当新旧文件差异不是特别大，就可以只传输差异文件。
差分更新的核心技术是各家供应商掌握的字节差分算法。 比如为特斯拉提供OTA技术的Redbend（一家以色列软件供应商，2015年被哈曼收购），其中一项技术是将更新包碎片化分成多个小的数据流文件，在有限带宽的网络中分发，设备获取多个短小文件的同时进行更新，主要解决的就是汽车内微型ECU、M2M模块等微型电子设备性能存在局限性的问题。
关于用户体验的部分，是由很多小细节构成的。
比如汽车更新一定不能影响车辆的安全行驶。车的环境可能会发生很多变化，例如进入到隧道、地下车库这些没有信号的地方，出现异常的时候，需要车辆端的电子零部件能够应对不同的外界环境，做好保护，并且在升级失败的时候完成自恢复。
当然还有很多人提到，OTA的挑战不完全是技术挑战，而是经销商的压力。
在OEM依赖的传统销售模式下，经销商会担心OTA减少他们与车主接触，少了很多二次销售的机会。并且汽车维修是经销商的盈利大头，OTA在解决越来越多的问题，经销商反倒会面临越来越多的经营危机。也有人认为，OTA也会带来整个CRM体系的变革，经销商仍然扮演着重要的角色，消费者关系维护需要经销商，只不过他们的职责会随之改变。
智能汽车技术的发展给OTA服务供应商带来了新机会。在这之前，未来OTA技术成熟，使用OTA技术升级更新的车辆将会规模级增长。供应商在满足主机厂需求的情况下，要尽最大可能降低整个系统的成本，满足监管、更新和修复车辆的需要。OTA只是车联网的一个切面，在这项火热技术牵动的，是整个车联网平台建设乃至商业模式的变革。
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