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NEC：借助AGL实现按需OTA

2019-03-04 17:51:42·  来源：佐思汽车研究  
　
随着汽车向智能化、网联化、电气化发展，自动驾驶等对软件功能安全的严苛要求，车机娱乐软件开发迭代的要求，用户对产品的新功能需求，使得主机厂在保证用户体验
随着汽车向智能化、网联化、电气化发展，自动驾驶等对软件功能安全的严苛要求，车机娱乐软件开发迭代的要求，用户对产品的新功能需求，使得主机厂在保证用户体验和安全，降低故障维修费用的同时，满足用户“常开常新”的功能推送等，推动了OTA需求的增长。

日本电气NEC 经理Stefan 提出了借助AGL实现按需OTA服务的方法及配置。 NEC主要为商业企业、通信服务以及政府提供IT和网络产品。
 
NEC公司经理Stefan Aust的简介：
  • 2008年加入NEC公司
  • 擅长通信和标准化领域
  • 从事汽车嵌入式系统相关工作
  • 汽车网关
  • 音视频桥接（AVB）和时间敏感网络（TSN）
  • Linux OS和自适应AUTOSAR
按需OTA服务兴起的原因包括:
  • 汽车和IoT行业对系统持续更新需求强烈，主要为了延长产品生命周期，并确保最新的安全性
  • 通过OTA访问车辆时，报告过安全事故
  • 在一些OTA实施过程中，运用了唤醒序列与车辆建立连接（通过短信服务）。由于需要提醒车辆开启通信，因此唤醒功能非常有必要。
本文主要介绍应用按需（ROD）发送器和接收器为OTA软件升级创建可信任区域的方法。 
智能汽车对软件更新的需求包括：
Ⅰ) 汽车服务
  • OTA
  • 安全OTA
  • 固件OTA（FOTA）
  • 服务平台
Ⅱ) 汽车IoT访问
  • 汽车网关
  • IEEE 802.11p
  • D2D/LTE
  • 网联汽车
未来道路上的智能网联汽车的数量将超过2.5亿辆，将产生大量软件需求。智能汽车代码超过1亿行，软件成本将占汽车成本40%。
当前车辆软件OTA更新的提醒方式为消息推送。
  • 当车辆软件正在更新时，需向车辆发送信号提醒；
  • 借助消息推送提醒车辆软件更新；
  • 此类推送消息适用于4G和LTE网络（通过SMS的方式实现）；
  • 通过向车辆发送SMS信息以唤醒OTA通信，并在（车辆/用户/服务器）成功验证后开始软件更新。
为提升未来车辆OTA的安全性，车辆只能在某个特殊位置时才能进行软件更新。该特殊位置称为可信任区域，包含：
  • OEM（车辆生产时）
  • 车库（车辆维修时
  • 住宅（车主住所）
设置可信任区域可防止来自道路上对车辆的网络攻击。NCOS提供按需（ROD）发射器和接收器实现OTA无线唤醒。此外，一些OTA还借助SMS信息实现OTA唤醒。作为SMS提醒的替代方法，ROD提醒可通过ROD接收器轻松实现。
为实现按需OTA，需安装一个唤醒传感器。如下图所示
创建可信任区域，该区域可在安装有特定硬件（带有ROD功能的Wi-Fi AP）的OEM和经销商处创建。还可在住宅里创建可信任区域，通过公共无线网络（4G、LTE等）或互联网（借助ROD装置）实现OTA软件更新。使用ROD的方式可实现安全可靠的OTA软件更新，如通过“单点访问”建立信任可靠的连接。使用ROD替代4G和LTE时，需要更强大的Wi-Fi访问技术。
按需OTA的客户端和服务器架构如下图所示：
按需OTA的顺序图如下：
目前OTA的结构图：
按需OTA的的结构图：
车辆需在可信任区域内处于静止状态时，才能开始软件更新服务。推送提醒算法示例：
按需OTA实施时，根据重要程度，分成三类：Class1,Class2,Class3。
唤醒接收器的配置如下：
唤醒/OTA配置时，需要有唤醒ID:
  • 针对MAC地址的单一唤醒ID
  • 唯一广播唤醒ID：主要用于发送控制信息（如路由维护）
远程配置OTA客户端/服务器通信：
按需OTA应用场景（安全软件下载等）：
（OOD=OTA-On-Demand）
总结
  • 智能网联汽车和远程配置对汽车软件的需求呈持续的增长,OTA可解决日益增长的软件召回问题。
  • OTA方案可以通过AGL实现。但就目前的发展现状来看，该方案非常依赖于传感器。
  • 传感器信息可用于确保OTA服务安全。本文提出了一种按需OTA服务的方式，并实现了通过AGL来实现按需OTA服务的设置。
 
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