OTA軟件升級管理系統

概述

       OTA(Over-the-Air Technology，空中下載技術(shù))是通過(guò)空中下載的方式對車(chē)輛中的軟件進(jìn)行遠程升級。經(jīng)緯恒潤OTA軟件升級管理系統基于軟件架構、應用架構、業(yè)務(wù)架構和技術(shù)架構，為整車(chē)提供云-管-端-屏完整OTA解決方案，可靠地完成系統更新、軟件升級、功能迭代和安全漏洞修復等功能。同時(shí)支持固件升級（FOTA）以及應用升級（SOTA），基于高性能差分算法和流式升級方式，大量減少升級流量和升級時(shí)間消耗，節約成本的同時(shí)滿(mǎn)足底盤(pán)域、車(chē)身域、動(dòng)力域、輔助駕駛域和信息娛樂(lè )域等各類(lèi)升級場(chǎng)景需求。

技術(shù)優(yōu)勢

    · 自主可靠，掌控差分、并行、升級路徑規劃等多種核心算法

    · 安全可靠，完備的升級回滾機制，多重安全加密機制，遠程實(shí)時(shí)故障診斷

    · 架構靈活，支持多種升級方式，支持多種通信機制，云端可進(jìn)行彈性擴展

    · 本土化服務(wù)，靈活定制，響應及時(shí)

車(chē)端系統

    · 架構特點(diǎn)

       — 基于SOA架構，面向服務(wù)的模塊化設計，高復用、可擴展，靈活適配不同項目需求

       — 車(chē)端軟件與操作系統或硬件架構松耦合，易于適配新車(chē)型

       — 架構可靈活適配各種高中低端ECU（Can/CanFD、Ethernet、Lin）

       — 支持多種通信協(xié)議（HTTP、MQTT、OMA、私有協(xié)議）

       — 支持多種升級方式（DoCan、DoIP、SomeIP、TCP私有協(xié)議）

    · 功能特點(diǎn)

       — 升級時(shí)間短、內存開(kāi)銷(xiāo)小、不使用動(dòng)態(tài)內存分配

       — 支持全量包和差分包的下載，可管理全部版本、差異及其依賴(lài)關(guān)系

       — 可實(shí)現邊解密解壓邊刪除，并進(jìn)行流式處理、分塊處理

       — 支持多種升級手段（云、USB、手機、診斷儀等），支持多ECU并行升級、預安裝

       — 通過(guò)規則庫實(shí)現升級前和升級后的條件管理

       — 可與ECU的軟件工具棧集成（看門(mén)狗、持久化、診斷、IPC等）

       — 支持全量升級和差分升級方式，支持A/B升級、原位升級、流式升級、增量升級

       — 差分塊大小可配置，支持In-place差分還原與A/B差分還原，支持上位機還原升級、下位機還原升級、下位機ECU差分直接升級等多種差分還原升級方案

云端系統

    · 架構特點(diǎn)

       — 基于Spring Cloud微服務(wù)架構，做到高內聚、松耦合

       — 支持多種通信協(xié)議（HTTP、MQTT、OMA、私有協(xié)議）

       — 適配分布式文件系統、各類(lèi)對象存儲及CDN服務(wù)

       — 基于Vue3+ElementUI框架的前端組件化顯示

       — 采用基于Docker的容器虛擬化技術(shù)和Kubernetes實(shí)現系統部署運維

       — 平臺系統高可用、高性能、可擴展、可監控

    · 功能特點(diǎn)

       — 獨立的差分系統和差分工具，滿(mǎn)足不同等級的差分升級需求

       — 差分系統支持多種壓縮算法，支持所有二進(jìn)制格式，支持大文件差分

       — 提供完整的車(chē)輛基礎數據管理，整車(chē)軟硬件版本管理、零件軟硬件版本管理

       — 基于整車(chē)版本+升級路線(xiàn)+批次調度的整車(chē)OTA升級管理，支持手動(dòng)與自動(dòng)觸發(fā)升級任務(wù)，支持升級重試、中止與重載

       — 支持對升級鏡像文件的簽名，支持升級包的簽名與加密

       — 支持升級任務(wù)狀態(tài)和零件升級狀態(tài)的實(shí)時(shí)上報與顯示，以及各類(lèi)數據統計與展示

通信與信息安全

    · 功能特點(diǎn)

       — 基于HTTPS的雙向認證安全通信，支持商密與國密方案

       — 支持車(chē)輛接入認證、車(chē)云通信協(xié)議認證，具備車(chē)輛激活功能

       — 升級數據包加密傳輸，集成對稱(chēng)和非對稱(chēng)加密算法

       — 應用秘鑰管理系統，支持數字簽名與驗證

       — 支持軟件鏡像文件的簽名與驗簽，支持升級包的加密傳輸與簽名驗證

子系統功能集

    · 遠程診斷

       — 支持標準診斷調查問(wèn)卷解析和應用

       — 提供ECU故障碼讀取/清除，遠程版本/配置字讀取以及ECU重置等基礎診斷功能

       — 覆蓋單車(chē)/多車(chē)，單ECU/多ECU等多種診斷場(chǎng)景，并提供診斷分析數據展示

    · 遠程標定

       — 支持針對ECU的DID遠程讀取/寫(xiě)入和文件標定等遠程標定功能

       — 基于安全解鎖庫和標定策略，保證標定方案和流程的安全性

       — 提供周期/事件/實(shí)時(shí)等多種標定觸發(fā)模式

    · 應用升級與監控

       — 主-子節點(diǎn)采用GRPC通信，提供輕量應用級別安裝/卸載/回滾等升級功能

       — 支持應用啟用/禁用/運行狀態(tài)監控等遠程監控功能

       — 支持應用異常狀態(tài)獲取和對應日志整合上報

    · 國標數據采集與解析

       — 車(chē)云采用私有通信協(xié)議封裝國標數據，提升數據傳輸效率和安全性

       — 數據內容符合GBT32960標準，支持登入/登出/實(shí)時(shí)/補發(fā)等流程數據采集

       — 云平臺具備接收/解析展示以及平臺轉發(fā)對接能力

小結

       隨著(zhù)智能傳感器技術(shù)、5G技術(shù)、人工智能技術(shù)、大數據等技術(shù)的迅猛發(fā)展，在軟件定義汽車(chē)的時(shí)代背景下，OTA的作用越來(lái)越大，目前，經(jīng)緯恒潤與國內多家整車(chē)廠(chǎng)簽訂合作協(xié)議，共同進(jìn)行OTA軟件升級管理系統的開(kāi)發(fā)與應用，經(jīng)緯恒潤OTA系統也已落地智能化港口、無(wú)人礦區建設以及多家整車(chē)廠(chǎng)量產(chǎn)車(chē)型，并積累大量的實(shí)車(chē)升級與大規模部署升級經(jīng)驗。今后經(jīng)緯恒潤開(kāi)發(fā)團隊也會(huì )進(jìn)一步實(shí)現OTA+智能診斷的一體化解決方案。

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