面向车载系统的FOTA无线更新解决方案
作者：安广生 闫春辉
来源：《名城绘》2019年第11期
        摘要：在电子控制遍布各种系统的今天，FOTA升级无线技术也日趋成熟，升级已成为汽车持续改善用户体验的最佳办法和减少车辆服务升级时间的最小化方式。FOTA是汽车行业内唯一的综合性、基于云移动和嵌入式软件更新管理系统，能使最终用户在全球任何角落有效的更新他们的嵌入式软件组件、嵌入式操作系统和应用程序
        关键词：车载系统；FOTA无线；更新升级；方案分析
        1 软件定义汽车
        智能化和网联化是未来汽车的发展方向。智能汽车快速发展，改变了汽车的价值，伴随着用户体验需求攀升，系统软件愈发重要，软件定义汽车成为不可逆转的趋势。
        软件定义汽车（SoftwareDefinedVehicles，简称SDV），是由百度高级副总裁、自动驾
驶事业部总经理王劲提出的概念。其核心思想是：决定未来汽车的是以人工智能为核心的软件技术，而不再是汽车的马力大小、是否真皮座椅、机械性能好坏，而这也将成为汽车行业普遍的发展趋势。汽车行业的产业结构构建正重走电脑和手机行业的发展路径，将来衡量汽车优劣的标准将从“硬件”水平转化为智能化水平高低和软件服务的好坏。
        在汽车智能化发展过程中，尽管软件的重要性及占比不断提升，但整车研发周期却在无形中缩短，因此由于软件漏洞引发汽车召回的风险持续攀升。目前高端汽车的整车代码量已经突破1亿行，即使按照CMMI（CapabilityMaturityModelIntegration，能力成熟度集成模型）5级的最高软件标准进行控制，代码缺陷率仍为032%，潜在问题的规模不容小觑。而召回事件，需要整车厂“付出巨大的直接和间接成本。
        对于处在发展中的行业而言，面对智能汽车行业发展大趋势，类似于特斯拉-样的系统更新功能必将成为行业可持续发展的前提和基础，FOTA（FirmwareOver-The-Air，移动终端空中下载软件升级）也就成为解决软件漏洞、进行智能汽车配件升级的最佳解决方案之一。
        2 FOTA无线升级概述及发展
        FOTA无线升级，是指通过云端为具有连网功能的终端设备提供固件升级服务，用户使用网络以按需、易扩展的方式获取智能终端系统升级包，并通过FOTA进行云端升级，完成系统修复和优化。汽车制造商和供应商通过FOTA专业的升级方案，能方便快捷地实现汽车ECU、系统版本等迭代，保证系统安全、快速升级，让用户在不更换硬件设备的前提下，体验新功能。
        目前，FOTA已逐渐被认可，并发展成为影响OEM（OriginalEquipmentManufacturer，原始设备制造商）和ITSP（TelematicsServicePovider，汽车远程服务提供商）决策的车联网新趋势，也是汽车厂商提升用户体验的创新尝试和趋势之-。
        3 应用于汽车的FOTA无线更新解决方案
        RedBend为汽车行业带来的固件无线（FOTA）更新解决方案包括三个部分：
        vRapidMobileR--FOTA客户端运用RedBend的vRapidMobileRFOTA产品，原始设备制造商（OEM）和服务提供商可以在汽车使用年限的任意时间点远程管理车内的嵌入式软件。RedBend的FOTA产品能使OEM和服务提供商大大降低与软件相关的保修成本，同时规避与
产品召回有关的直接和间接巨额损失。vRapidMobile是最快、最安全、最可靠的FOTA更新客户端。它能通过将更新文件缩小到97%以上，大大节约带宽成本。edBend的vRapidMobileRFOTA产品已经部署在超过17.5亿移动手机和连接设备.上，并且从未出现更新失败的情况。其性能已被所有实时操作系统（RTOS）和高级操作系统（HLOS）证实，包括EneaOSE、WindowsCE、Linux操作系统、QNX及Android等等。
        vDirectMobileR设备管理客户端
        RedBend的vDirectMobile是一个基于标准的DM设备管理客户端，具有部署、配置、设备信息检索和安全保护功能，能够实现在FOTA（固件无线更新）方案中端到端的连通。久经验证的vDirectMobile能够跨越多个平台和操作系统，适用于功能手机的不同内存类型、各种智能手机、M2M通信模块、连接设备和汽车平台。
汽车真皮座椅
        基于RedBend的vDirectMobile，目前全球已经成功进行了数以亿计的DM会话。
        RedBend软件管理中心
        RedBend软件管理中心可以对所有部署的车辆提供集中的管理控制。在这里，原始设备
制造商、服务提供商或车队管理者可以根据由相关问题、软件库存和用户使用情况生成的强大的实时性报告，部署、配置、升级和管理各种软件。
        软件管理中心采用了优化的算法和协议，能保证带宽使用智能化、成本控制以及终端用户得到最佳的软件更新体验。智能策略管理使得汽车制造商可将汽车配置为在家使用Wi～Fi进行大版本系统更新，在外通过移动网络进行即时更新。鉴于服务完全托管于云计算，汽车制造商可以为经销商提供通道配置或管理--些专门的汽车服务，或授权给那些负责某个特定子系统的第三方，如进行导航服务。目前，RedBend将已经在17.5亿移动设备上预置的vRapidMobileRFOTA升级方案整合到QNXCAR2中。这使得汽车制造商以及-级经销商可以灵活地制定最适合信息娱乐系統及其他车载系统的无线升级策略。这些系统不仅包含QNXCAR2，还包括一系列的应用软件。
        4 FOTA为汽车行业带来的改变
        IDC调研报告指出：“FOTA更新是一个可行的方法，能够让制造商远程更新和管理车辆上的嵌入式软件。OEM不仅能在车辆上市后通过更新软件来改善和添加功能，还能够在车辆运送到经销商处等待出售时继续进行测试和纠正问题。这将使OEM的保修成本控制和最终客
户满意度双双受益。
        5结语
        中国已成为全球最大的汽车市场，在智能驾驶甚至无人驾驶技术不断进化和走向普及的未来，汽车网络信息安全技术也将得到业界更多的重视。安全FOTA升级服务必将迎来更加广阔的市场，而汽车也将成为下个成熟的“智能可移动终端”。
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        （作者单位：北汽新能源）
        第一作者简介：安广生；男；汉；山东省聊城市；大学本科；初级工程师；研究方向：汽车总线开发。