10. 16638/ki. 1671-7988. 2018. 06. 005
车载通信终端O TA升级方案
王兰，郝成龙，许茜
(华晨汽车工程研究院电器工程室，辽宁沈阳110141)
摘要：车载通信终端是唯一将车内网和车外网进行连接的车载零部件。
随着车联网功能的普及，车载通信终端也 将逐渐成为新型车辆的标配。
这就为车载通信终端能够实现OTA升级提供条件。
文章通过对车载通信终端功能、OTA升级方式进行梳理，总结出针对于车载通信终端的OTA升级方案，详细描述了车载通信终端OTA升级过程，并提出了过程中注意的事项，为OTA技术在车内控制器升级提供参考。
关键词：车载通信终端；OTA;控制器升级
中图分类号：U463.67文献标识码：A文章编号：1671-7988(2018)06-11-02
The scheme of OTA (Over-the-Air) update for telematics box
Wang Lan, Hao Chenglong, Xu Qian
(Huachen automobile engineering research institute,electrical engineering room,Liaoning Shenyang 110141)
Abstract: The telematics box is the only part of vehicle parts which connected Intranet with extranet.With the popularity of the internet vehicles,the telematics box will become standard of new type vehicle.This provides the condition for the telematics box to upgrade the OTA.This article cards the function of telematics box and the upgrade mode of OTA, summarizes the upgrade mode of OTA for the telematics box,describes the OTA upgrade process of telematics box,and put forward the notices in the process,provide reference for the Controller update of OTA in vehicle.
Keywords: Telematics box; OTA; Controller update
CLC NO.: U463.67 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2018)06-11-02
1内容综述
随着车联网技术的不断成熟，车联网服务己经不只局限 于为用户提供车联网基础的车联网服务。
提供车联网服务的 硬件一车载通信终端，是将原来车内封闭的网络与开放的车 外网络进行连接的唯一渠道，这就为车载通信终端的功能增 加提供了有利的条件。
作为车内网与车外网连接的通道，车 载通信终端能够完成由封闭网络到开放网络的连接，在保证 安全的前提下，车载通信终端就能够完成对于车载零部件的 相关刷写操作，即OTA升级功能。
OTA (Over-the-Air)升级一种比较成熟的移动终端升级作者简介：王兰，就职于华晨汽车工程研究院电器工程室。
方式，移动终端可以通过网络进行升级包的下载，然后针对 零部件进行升级。
这种技术最早应用于移动手机的升级。
通 过OTA功能，可以完成诸如差分升级、固件升级、系统升级 等多种类的升级要求，因此将OTA升级方案应用于车联网零 部件车载通信终端升级或者车内其他零部件升级，将会全面 提升车辆功能的服务质量，完善包括车联网零部件在内的车 辆内部其他控制器的升级功能，同时还能为车载多媒体系统、导航等系统进行数据包的升级，下面就具体介绍相关的方案。
2车载通信终端OTA升级方案
针对于车载通信终端OTA升级方式，可以参考一下流程 图流程，如图1所示。
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汽车实用技术
车辆
图1车载通信终端OTA升级流程
首先，后台管理人员需要先对OTA升级包进行测试和验 证，在验证升级包完整性和安全性之后，通过平台操作将升 级包进行打包压缩并上传到由车厂负责的服务平台服务器 中，之后平台服务器对文件进行管理其中包括升级包版本管 理、升级内容管理、升级操作日志管理等。
完成第一步之后，后台服务器会将更新的升级信息通过网络发布给对应的车 辆，此时车主用户可以通过手机应用和车辆多媒体显示屏进 行更新内容的提示，车主用户可以通过手机应用和车辆对媒 体显示屏进行升级功能的确认。
车辆多媒体显示屏确认升级 能够满足车辆在运行时完成车载通信终端的OTA升级需求，而通过手机应用确认是为了满足车辆在不使用的情况下完成 OTA升级，两种形式基本可以覆盖大部分车辆的状态，同时 需要设置同意倒计时机制，如果客户不确认会在倒计时30 秒之后自动确认OTA升级。
当得到确认OTA升级的指令之后，车载通信终端可以通 过无线网络连接到服务器，服务器通过识别车型和版本来进 行OTA升级包的推送，此时需要注意的是升级包必须在最大 限度内进行数据的压缩，以便于节省数据流量的消耗。
另外，在升级包下载的过程中，车载通信终端必须保持电源的正常 提供，同时支持差分升级包、固件升级包的下载，并且能够 支持断点续传功能，这样才能保证OTA升级包的完整性。
在传输和下载的过程中，需要注意几个比较重要的问题：首先就是OTA升级包的完整性，完整性是所有OTA升级的 前提，因此能否传输完整的升级包成了 OTA升级的关键，其 次需要注意的就是文件传输和下载文件的安全性。
文件在传 输和下载的过程中需要有复杂的校验机制。
目前车联网远程 控制功能加密都是采用国际比较流行的AES 128算法或者自 主设计的加密算法，OTA文件下载可以借鉴车联网远程控制 的加密方法进行一定的修改来设计单独的加密认证机制，由于OTA升级涉及相关控制器功能，因此尽量不要采用与其他 加密方式一样的算法。
当完成OTA升级包下载过程之后，车载通信终端就可以开始升级过程。
首先车载通信终端需要对OTA升级包进行解 压缩，完成解压缩之后需要开始软件的升级。
升级过程中必 须要保持车辆电池电量充足，不会出现中途断点的情况，同时升级过程为全部不可见升级过程，不需要展示给车主用户 查看升级进度。
另外，需要保证如果车载通信终端在升级不 成功的情况下能够完成版本回滚，这样就能保证车载通信终 端不会因为升级不成功而出现终端故障，确保功能的有效性。
只有保证数据的完整性、安全性和容错机制，才能保障OTA 升级的正常运行。
在车载通信终端完成OTA升级之后，就能够按照新更新 的功能进行车联网功能的使用。
需要注意的是后台服务器管 理平台需要能够记录所有的升级日志，后台服务器能够满足 根据车辆车联网功能激活时间、车辆所在位置等条件进行指 定范围的升级，只有具备了这样的后台服务器，才能够满足 OTA全部的升级需求。
3总结与展望
以上己经介绍了所有关于车载通信终端O T A升级的方 案，具体应该注意的事项也可以根据在OTA升级方案进行不 断地完善。
OTA升级技术不但能够完成对于车载通信终端的 软件、固件的升级，还能够对车内其他控制器（比如一键启 动控制器PEPS、多媒体主机控制器MHU、车身控制器BCM)进行O T A升级，另外还能够针对导航地图数据进行在线升 级，这样就能更好地解决车载导航在线更新的问题。
目前国 家己经强制要求新能源汽车支持OTA在线升级，己解决新能 源车更好上传电池相关信息的需求，作者相信随着车内以太 网、车联网OTA远程升级、远程升级安全等相关技术的不断 完善，OTA远程升级会发挥更大的功能，能够在保证安全的 前提下对车内所有的控制器进行软件升级。
参考文献
[1] 高洁，汪庆.一种电动汽车软件OTA升级服务平台的设计方案[J].
电脑知识与技术,2017,13(08):209-211 +
[2] 施超.基于Android平台OTA增量升级系统研宄与设计[D].江苏
大学,2017.
[3] 郝成龙,郝铁亮，刘涛，许茜.车联网安全问题分析[J].汽车实用技
术,2017,20,139-140.
[4] 郝铁亮，叶平,郝成龙，许茜，刘涛.车联网技术研宄[J].汽车实用技
术,2017,20,141-143.
[5] 张亚萍，刘华,李碧钰，樊晓旭.智能网联汽车技术与标准发展研宄
[J].上海汽车,2015,08,55-59.
[6] 许茜,郝铁亮，叶平,郝成龙，刘涛.车联网通信渠道关键技术[J].第十
四届沈阳科学学术年会论文集（理工农医）2017,7.
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