【时快讯】OTA技术在智能网联汽车大趋势下的发展

2023-05-03 21:13:33 来源: 面包芯语

统计数据显示,预计未来五年软件定制市场的年均复合增长率约为30%,2023年全球汽车软件定制市场规模有望达到275.42亿元(如图2所示),因此主机厂可OTA升级的软件潜力及效益可观。

汽车OTA是一种包含云、管、端三部分的远程无限升级技术。OTA升级对象涵盖汽车动力控制系统、信息娱乐网联系统、安全控制系统、底盘电子系统、车身控制系统、自动驾驶系统等。OTA升级经历4个阶段,从最初对T-BOX进行OTA升级,到2012年特斯拉Model S第一次OTA升级,再到2021年众多车企纷纷布局OTA,新能源汽车OTA经历了从零部件OTA到整车升级FOTA以及企业级OTA阶段,未来OTA产业将在更强的监管力度下往全产业链协调方向发展。随着中国新能源汽车行业的快速发展,汽车OTA需求和应用逐渐增多,OTA升级对象也从单个零部件逐渐扩展到大部分汽车固、软件,汽车核心功能域也逐渐对OTA升级技术开放。


(资料图)

未来OTA产业将在更强的监管力度下往全产业链协调方向发展。OTA在安全保障的前提下解锁汽车更多关键ECU,同时受益于大数据的积累和全产业链的高度协调,预测性预埋硬件和预测性软件升级或将成为可能,未来汽车或将在一段时间内获得硬软件持续改进的潜力。

目前几乎大部分的车企召回都需要物理修复,但 2020年1月以来,特斯拉的17次召回中有7次(即37%) 是通过OTA更新解决。

早在2018年中旬,美国权威杂志《消费者报告》报告:特斯拉Model 3在60 Mile/h(约 97 KM/h)的时速下,制动距离为152英尺(约 46.3米),因为制动距离过长,而将Model 3列为不推荐车型。随后马斯克在社交媒体表示Model 3刹车系统确实存在一定缺陷,特斯拉将通过OTA推送固件升级,将刹车距离缩短6.1米。

虽然许多OEM都实现了OTA,但目前个主机厂的OTA技术应用深度不同,造车新势力和个别传统车企可以实现全领域的OTA,但大部分主机厂还只能实现座舱娱乐域和智能驾驶域的OTA。

汽车OTA分为两类,包括FOTA(固件在线升级)和 SOTA(软件在线升级);FOTA(固件在线升级)指的是给一个零部件的ECU闪存下载完整的固件镜像,或者修补现有固件、更新闪存。而固件之外的软件更新,就是SOTA。

国际相关标准组织为减少汽车OTA远程升 级质量问题,先后发布了 SAE J3061(2016)、Uptane IEEE- ISTO 6100.1.0.0(2018)、ISO/SAE 21434(2021)等行业标准,从信息安全工程体系建设、安全测试技术和汽车安全防护框架等方面提供标准化OTA远程 升级产品解决方案。另外,国际标准化组织为支撑UN Regulation No. 156-Software update and software update mana-gement system 法规在企业体系的实施, ISO 24089《道路车辆软件升级工程》已正式立项,旨在提出车载软件更新所涉及的功能安全和信息安全方 面的要求,明确软件升级管理系统、车辆、电子电气架构和软件包的设计开发流程,支撑相关法规的实施。综合来看,国际上已出台的法规和标准从OTA远程升 级前对车况的正确感知,到 OTA 远程升级结果完整 性、功能性验证、升级内容防篡改机制,再到升级失败 后车辆自动还原到可用状态、更新内容和过程可追溯,以及完备的安全监控和审计机制、告知车主更新内容及保护措施等方面,对汽车OTA远程升级安全均 强化了管理要求。

国内方面2020 年 11 月,国家市场监督管理 总局出台了《关于进一步加强汽车远程 升级(OTA)技术召回监管的通知》, 采用 OTA 方式对已售车辆开展技术服务活动的,应按照《缺陷汽车产品召回管理条例》及《缺陷汽车产品召回管理条例实施办法》要求,向市场监管总局 质量发展局备案。目的是通过有效的手段和方法辨识召回与升级的差别,以避免OEM通过 OTA方式消除缺陷,掩盖召回事实的行为。如发现生产者存在 未按规定备案有关信息或召回计划、不配合缺陷调查、隐瞒缺陷或未按照已备案的召回计划实施召回等违法行为的, 将严格依法处理。在中国市场上发生被入侵、远程控制等安全事故时,应按照 《缺陷汽车产品召回管理条例》第十二条规定,立即组织调查分析,并向市场监管总局质量发展局报告调查分析结果。市场监管总局质量发展局将组织相关单位加强汽车OTA安全监督技术研究,探索建立OTA监管数据平台,组织开展OTA安全技术评估,加强相关的召回工作。

2021年7月,工业和信息化部装备工业发展中心发布了《关于加强智能网联汽车生产企业及产品准入管理的意见》,强化企业的管理能力。企业生产具有在线升级功能的汽车产品时,应该建立相应的管理能力,具有在线升级安全影响评估、测试验证、实施过程保障、 信息记录等能力,确保车辆在线升级时处于安全状态,并向车辆用户告知在线升级的目的、内容、所需时间、注意事项和升级结果等信息。保证产品生产一致性:企业实施在线升级活动前,应该确保汽车产品符合国家法律法规、技术标准及技术规范等相关要求并向工业和信息化部备案,涉及安全、节能、环保、防盗等技术参数变更的应提前向工业和信息化部申报,保证汽车产品生产一致性,未经审批,不得通过在线升级等软件升级方式新增或更新汽车功能。

2022年4月,工业和信息化部装备工业发展中心发布了《关于开展汽车软件在线升级备案的通知》,主要从备案范围、备案要求、备案工作流程、实施安排和企业责任等五个方面来规范主机厂OTA升级,比如明确备案范围:OTA升级应进行备案,并且申请主体应是汽车整车生产企业。

汽车OTA可以类比手机升级系统,不过两者还是有很大的区别,尤其是安全方面。手机在进行OTA升级时,如果升级不成功,最坏的的情况就是手机变“砖头”,而汽车则不一样,如果控制转向、制动等一些与行驶相关的部件在升级程序时出现错误,就有可能造成极为严重的后果。

作为软件,就有被攻击的可能性,而汽车在利用OTA技术升级的过程中,同样存在这样的风险。汽车在下载升级包的过程中,攻击者可以利用网络手段将被修改过的升级包发送给车辆,进而修改系统、甚至远程控制车辆。除了被攻击以外,车辆在下载升级包的时候,如果出现网络不稳定等情况,也会导致升级包出现漏洞,进而使得车辆升级失败。所以汽车OTA就需要厂家制定出完善的升级策略,比如终端在升级过程中建立严密的验证机制,保证升级包不被篡改,同时对升级条件加以限定,保证车辆能在合适的状态下进行升级。现在针对汽车控制器出台了网络安全法规,R155,R156就是国家在出台政策规范市场,提高信息安全。

作为软件,就有被攻击的可能性,而汽车在利用OTA技术升级的过程中,同样存在这样的风险。汽车在下载升级包的过程中,攻击者可以利用网络手段将被修改过的升级包发送给车辆,进而修改系统、甚至远程控制车辆。除了被攻击以外,车辆在下载升级包的时候,如果出现网络不稳定等情况,也会导致升级包出现漏洞,进而使得车辆升级失败。所以汽车OTA就需要厂家制定出完善的升级策略,比如终端在升级过程中建立严密的验证机制,保证升级包不被篡改,同时对升级条件加以限定,保证车辆能在合适的状态下进行升级。现在针对汽车控制器出台了网络安全法规,R155,R156就是国家在出台政策规范市场,提高信息安全。

一个车型的OTA平台的建设大体需要半年以上甚至一年以上的时间,这与车型的研发周期相关,要考虑具体车型的研发、测试以及量产前需要做的一些准备所需的时间。在整车 OTA升级中,信息安全在OTA升级中至关重要。随着攻击者攻击技术的不断提升,OEM除 了保证OTA升级高效、可靠外,需对OTA升级安全进行不断的优化提升。

END

标签:

[责任编辑:]

最近更新