0 前言
车辆OTA（Over-the-Air Technology），即车辆远程无线升级技术，这是一种通过无线网络对车辆的软件系统进行远程更新的技术，该技术最早应用于PC电脑和移动手机行业。实现OTA的基础是设备具有远程联网能力，近几年，随着智能网联汽车渗透率的快速增长，OTA在汽车行业中也得到了广泛应用，其典型应用场景有：软件问题修复、新功能交付，付费功能订阅。
在车辆OTA技术实现中，至少需要两大功能块的支持，分别是：云端（OTA-Server）和车端（OTA-Master）。这二者相互协作，共同完成车辆软件的远程升级。
云端OTA-Server：
OTA-Server即OTA云服务器，是整个OTA系统的核心控制中心，承担着数据管理、任务调度和与车辆通信等重要任务。
- 软件管理
- 存储：负责存储车辆各个电子控制单元（ECU）的软件版本信息和更新包。这些更新包包含了修复漏洞、优化性能或添加新功能所需的代码。
- 版本控制：对不同车型、不同配置的软件版本进行管理和维护，确保每个车辆能够获取到适合自己的正确更新包。
- 车辆信息管理
- 数据收集：收集车辆的基本信息，如车辆识别码（VIN）、车型、软件版本号等，建立车辆档案。
- 状态监控：实时监控车辆的在线状态、软件更新状态等信息，以便及时了解车辆的OTA进展情况。
- 任务调度与分发
- 决策：根据车辆的软件版本、使用情况等因素，决定哪些车辆需要进行软件更新，并制定相应的升级计划。
- 推送：将更新任务和对应的软件更新包推送给目标车辆。在推送过程中，会考虑车辆的网络状况、电量等因素，选择合适的时间和方式进行传输。
- 安全认证：在与车辆进行通信和数据传输时，对车辆的身份进行认证，确保更新数据只发送给合法的车辆。同时，对传输的数据进行加密处理，防止数据在传输过程中被窃取或篡改。
- 日志记录与分析
- 记录：记录车辆OTA的整个过程，包括更新请求、下载进度、安装结果等信息。
- 分析：对记录的数据进行分析，以便评估OTA的效果，发现潜在问题，并为后续的升级优化提供依据。
车端OTA-Master：
OTA-Master通常指车辆端的OTA主控单元，它是车辆与云端OTA-Server进行通信和执行软件更新的关键部件。
- 通信交互
- 连接建立：通过车辆内部的通信模块（如T-BOX）与云端OTA-Server建立稳定的网络连接，实现车辆与云端之间的数据传输。
- 信息上传：将车辆的相关信息，如软件版本、故障代码等上传到云端OTA-Server，以便云端了解车辆的状态。
- 更新包下载与管理
- 下载：接收云端OTA-Server推送的软件更新任务和更新包，并将更新包下载到车辆的存储设备中。
- 验证：在下载完成后，对更新包的完整性和准确性进行验证，确保下载的更新包没有损坏或被篡改。
- 更新执行与监控
- 执行：在验证更新包无误后，按照预定的流程将更新包安装到相应的电子控制单元（ECU）中。在安装过程中，会对各个步骤进行监控，确保更新操作的顺利进行。
- 回滚：如果在更新过程中出现错误或异常情况，OTA-Master能够执行回滚操作，将车辆的软件恢复到更新前的状态，保证车辆的正常运行。
- 安全防护：在车辆端对更新过程进行安全防护，防止非法的软件更新或恶意攻击。例如，对更新包进行数字签名验证，确保更新来源的合法性。
本篇文章主要介绍OTA-Master对车辆OTA技术实现的支持，其在车端的软件升级流程通常有以下五个步骤：同步、下载、前校验、安装、后校验。
1 同步
同步主要功能：
- 读取车辆配置信息，包括ECU当前软件版本、ECU硬件版本等
- 根据读取的车辆配置信息，计算车辆配置版本号ClientVersion
- 上报车辆配置信息到OTA-Server，使云端能够知道车辆当前的ECU配置情况，从而确定车辆是否需要进行软件更新，并配置OTA任务需要推送的更新包
同步主要流程：
2 下载
下载主要功能：
- OTA-Master接收OTA-Server下发的可用任务信息，包括任务说明、安装说明书、软件URL等
- 下载需要刷写的ECU软件到车辆本地存储，同时上报下载进度
- 对下载到本地的软件做验签等校验工作，保证软件完整性和安全性
- 支持下载暂停、下载终止、断点续传等功能
下载主要流程：
3 前校验
前校验主要功能：
- OTA任务安装前，对任务数据和车辆状态进行检查，并对车辆做相应的控制，确保车辆到达安装条件
- 上报前校验结果到OTA-Server，同时向用户和OTA工程师显示更新开始信息
前校验主要流程：
4 安装
安装主要功能：
- 执行ECU软件更新，包括非分布式ECU UDS刷写控制和分布式ECU自刷写控制
- 向OTA-Server和用户上报安装进度
- 向OTA-Server上报安装总结和异常报告
- 支持重试刷写、软件回滚等功能
安装主要流程：
5 后校验
后校验主要功能：
- OTA任务安装后，对车辆状态和软件配置进行检查，并恢复车辆的相应控制，确保用户可以正常使用
- 上报后校验结果到OTA-Server，同时向用户和OTA工程师显示更新结果信息
后校验主要流程：
