汽车在线升级OTA,从安全驶向更安全

原创 新思科技 2023-01-30 17:53



2022年11月,特斯拉召回了40,000辆汽车,原因之一便是在汽车在线升级(OTA,over-the-air)中发现了一个错误,从而导致汽车在道路上遇到坑洼或颠簸后出现动力转向的问题。

两年前,本田曾召回60多万辆汽车,原因是软件错误导致仪表盘速度读数错误,和后视镜摄像头视频出现问题。

梅赛德斯也曾召回130多万辆汽车,原因是应急位置追踪器代码出现故障,最后是通过OTA完成了故障修复。

今天就跟大家好好聊聊关于汽车OTA的那些事。



为什么OTA很重要



OTA发挥作用的地方很多。当车辆出现故障后,传统的召回流程可能需要数月的时间,而且无法保证能够完成,或者要等到车主碰巧前往4S店或修理店,才能侥幸完成。OTA远比召回更具成本效益。


通过OTA,制造商不仅可以确定车辆是如何做出反应的,还可以确定做出这种反应的原因究竟是软件错误、不当的软件更新、还是操作参数的调整导致了事故…通过OTA,制造商能够深入了解车辆的操作情况,还能在无需车主前往4S店或修理店的情况下轻松地解决问题。OTA功能有着巨大的优势,而且能从根本上节省成本,但糟糕的实现或不当的软件开发实践却可能会导致代价高昂的错误。


此外,“网络攻击”也是许多人最关心的问题,OTA功能为其提供了应对之道。


不管导致车辆出现问题的原因是软件错误、不当更新还是网络攻击,对消费者来说并没有什么区别。制造商可以大规模执行OTA,在出现网络攻击或测试不佳的更新等不利局面时,这可能会影响数十万辆汽车。与传统的召回流程相比,OTA是一条能够更快、更直接地解决问题的重要途径。


在大多数情况下,汽车OTA对车主来说是无缝体验。OTA的透明性质更大限度地减少了需要车主前往当地服务经销商所需的行程以及给车主带来的时间损失。除了信息安全和软件安全修复外,更新中还可以添加一些汽车在制造时所没有的增强功能,以改善驾驶体验,或者在某些情况下延长车辆部件的寿命。OTA可以提高驾乘的安全保障,并且会随着技术的不断发展而做出调整,其代码数量达数十亿行,由此增强了软件定义的自动驾驶汽车的互联性和融合性。


考虑到这些新功能和OTA本身,车辆的整体攻击面会相应增加,出错的可能性也随之增大。


在出现问题时,OTA是一个很好的解决方案,但规模和速度却成为决定硬件和软件开发实践能否成功的关键。鉴于当今的技术复杂性和风险之多,这里列出了一些方法,以帮助开发者在部署OTA之前更好地保护系统并更大程度地减少错误。


解决系统基础设施

和流程创新问题


OTA比较复杂。它们并不是一个简单的解决方案,并不是封装在一个简洁的盒子里,随时可以部署。因此,务必要关注交付软件的底层系统基础设施,以及适当的流程和检查,以验证一切在任何情况下都能正常工作。事实上,要想得到一个有效的OTA计划,需要开展大量活动。这些活动通常分为三类:


  • 稳健的公钥基础设施(PKI)
  • 定义明确的软件验证与确认实践
  • 高效的车辆软件部署、存储与激活

1.稳健的公钥基础设施

虽然大规模密钥管理已经出现了一段时间(比如零售业中的信用卡应用),但对于汽车应用来说,这仍然是一个相对较新的概念。例如,正确管理汽车PKI会涉及到多方面的技术和广泛的参与者,包括汽车制造商、OEM以及协助打造OEM解决方案的关键基础设施管理机构。


不法分子可能会伪装身份,甚至是窃取身份验证密钥,以提供感染病毒的软件或在入侵期间阻止服务访问。遭到入侵后再设法处理就不是一件容易的事。这时要撤销的不是数百个密钥,而是整个供应链中的数万到数十万个密钥,然后再重新发放。这只是其中的原因之一,毕竟确保PKI安全是一项涉及多学科、多组织且需要各方充分参与的工作。


要想获得成功,打造一个可用于测试和评估流程的仿真环境至关重要,因为现在并不是攻击是否会发生,而是何时会发生攻击。PKI计划应包括对攻击者可以利用的各种故障条件和极端情况进行测试。该计划还应遵循ISO/SAE 21434实践,以确保相关过程是开发计划的一部分,并会随着软件特性和功能的发展而发展。


2.定义明确的软件验证与确认实践


在软件验证与确认流程中,开发者需要综合考虑软件开发的方方面面。其中一个发展迅速的领域就是用于软件测试的硬件虚拟化。鉴于软件的快速变化和参与其中的开发者人数,开发周期的早期不可能有足够的硬件测试台来有效地测试软件。虚拟化硬件允许进行硬件仿真,它们可以集成到CI/CD管道中,并提供给更广泛的开发受众使用。这其中还包括后期制造环境的开发。硬件访问要容易得多,但由于硬件数量、空间限制等原因以及缺乏相关专业知识,这一切很快就变得不切实际。


利用新思科技的Virtualizer™等虚拟化技术和其他仿真技术,开发者可以在受保护的环境中快速交付单元级和系统级测试。这种形式的测试在一定程度上增加了软件测试周期的严格性,降低了测试软件与所部署软件之间出现纰漏或发生意外交互的可能性,而这在传统测试环境中是不可能的。


3.高效的车辆软件部署、存储与激活


即使进行了最强大、最全面的测试,也还是会有这样或那样的问题。原因可能包括部署后的指示不清晰、意外交互或售后调整。各种情况可谓层出不穷。重要的是要有适当的保障措施和适应性强的做法,以处理各种各样的问题和状况。


制定更新的验证与确认政策是关键。的确,许多组织都制定了此类政策,但他们是否考虑到了部分失败的部署?他们有没有想到“开箱即用”?更为关键的是,虽然一些简单的步骤(例如代码签名检查)很重要,但对错误平台部署的简单检查却要困难得多。


在将更新推送给车辆后,更新的存储和激活必须要做到尽善尽美。更新的软件存储需要架构方面的决策,例如车载存储空间和闪存的大小。多大的空间够用?对于车辆的使用寿命来说,该空间是否大小合适?它是否适合特定内存类型的读写次数?这些决策都将对软件更新的数量、频率和大小产生影响。如果内存不足,便无法存储当前固件的副本以进行回滚。而如果内存过大,则可能造成制造成本攀升。


汽车OTA只是整个信息安全

和软件安全的一部分


OTA并非灵丹妙药,而只是整个信息安全和软件安全拼图中的一块。在向车辆提供更新时,开发者必须要遵循一个稳健的软件验证与确认流程,以确保无论是从漏洞还是从质量和安全角度来说,车辆内的交付与交互都尽可能没有缺陷。无论开发者推出什么,都可能会影响到成千上万人,因此验证与确认必须非常严格。

现代软件开发是一项涉及多学科、多组织的工作,开发者必须做好这项工作,从而确保汽车和道路的安全。在这方面,选择合适的合作伙伴非常重要,新思科技正好可以提供强有力的帮助。

新思科技提供业界领先的IP、设计、验证解决方案以及软件安全解决方案,能够满足开发者的各种需求。凭借在各行业中积累的丰富经验,新思科技能够帮助汽车行业加速创新,让OTA软件一次生效且次次无忧。

"image" data-miniprogram-servicetype="" _href="">                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            
                                                                                  

   

新思科技 新思科技(Synopsys, Inc.)以芯片产业的“根技术”推动AI、5G、高性能计算、智能汽车等前沿应用的核心技术发展。
评论
  • 全球知名半导体制造商ROHM Co., Ltd.(以下简称“罗姆”)宣布与Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited(以下简称“台积公司”)就车载氮化镓功率器件的开发和量产事宜建立战略合作伙伴关系。通过该合作关系,双方将致力于将罗姆的氮化镓器件开发技术与台积公司业界先进的GaN-on-Silicon工艺技术优势结合起来,满足市场对高耐压和高频特性优异的功率元器件日益增长的需求。氮化镓功率器件目前主要被用于AC适配器和服务器电源等消费电子和
    电子资讯报 2024-12-10 17:09 88浏览
  • RK3506 是瑞芯微推出的MPU产品,芯片制程为22nm,定位于轻量级、低成本解决方案。该MPU具有低功耗、外设接口丰富、实时性高的特点,适合用多种工商业场景。本文将基于RK3506的设计特点,为大家分析其应用场景。RK3506核心板主要分为三个型号,各型号间的区别如下图:​图 1  RK3506核心板处理器型号场景1:显示HMIRK3506核心板显示接口支持RGB、MIPI、QSPI输出,且支持2D图形加速,轻松运行QT、LVGL等GUI,最快3S内开
    万象奥科 2024-12-11 15:42 71浏览
  • 【萤火工场CEM5826-M11测评】OLED显示雷达数据本文结合之前关于串口打印雷达监测数据的研究,进一步扩展至 OLED 屏幕显示。该项目整体分为两部分: 一、框架显示; 二、数据采集与填充显示。为了减小 MCU 负担,采用 局部刷新 的方案。1. 显示框架所需库函数 Wire.h 、Adafruit_GFX.h 、Adafruit_SSD1306.h . 代码#include #include #include #include "logo_128x64.h"#include "logo_
    无垠的广袤 2024-12-10 14:03 71浏览
  • 一、SAE J1939协议概述SAE J1939协议是由美国汽车工程师协会(SAE,Society of Automotive Engineers)定义的一种用于重型车辆和工业设备中的通信协议,主要应用于车辆和设备之间的实时数据交换。J1939基于CAN(Controller Area Network)总线技术,使用29bit的扩展标识符和扩展数据帧,CAN通信速率为250Kbps,用于车载电子控制单元(ECU)之间的通信和控制。小北同学在之前也对J1939协议做过扫盲科普【科普系列】SAE J
    北汇信息 2024-12-11 15:45 83浏览
  • 时源芯微——RE超标整机定位与解决详细流程一、 初步测量与问题确认使用专业的电磁辐射测量设备,对整机的辐射发射进行精确测量。确认是否存在RE超标问题,并记录超标频段和幅度。二、电缆检查与处理若存在信号电缆:步骤一:拔掉所有信号电缆,仅保留电源线,再次测量整机的辐射发射。若测量合格:判定问题出在信号电缆上,可能是电缆的共模电流导致。逐一连接信号电缆,每次连接后测量,定位具体哪根电缆或接口导致超标。对问题电缆进行处理,如加共模扼流圈、滤波器,或优化电缆布局和屏蔽。重新连接所有电缆,再次测量
    时源芯微 2024-12-11 17:11 79浏览
  • 习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记
    youyeye 2024-12-10 16:13 109浏览
  • 我的一台很多年前人家不要了的九十年代SONY台式组合音响,接手时只有CD功能不行了,因为不需要,也就没修,只使用收音机、磁带机和外接信号功能就够了。最近五年在外地,就断电闲置,没使用了。今年9月回到家里,就一个劲儿地忙着收拾家当,忙了一个多月,太多事啦!修了电气,清理了闲置不用了的电器和电子,就是一个劲儿地扔扔扔!几十年的“工匠式”收留收藏,只能断舍离,拆解不过来的了。一天,忽然感觉室内有股臭味,用鼻子的嗅觉功能朝着臭味重的方向寻找,觉得应该就是这台组合音响?怎么会呢?这无机物的东西不会腐臭吧?
    自做自受 2024-12-10 16:34 141浏览
  • 近日,搭载紫光展锐W517芯片平台的INMO GO2由影目科技正式推出。作为全球首款专为商务场景设计的智能翻译眼镜,INMO GO2 以“快、准、稳”三大核心优势,突破传统翻译产品局限,为全球商务人士带来高效、自然、稳定的跨语言交流体验。 INMO GO2内置的W517芯片,是紫光展锐4G旗舰级智能穿戴平台,采用四核处理器,具有高性能、低功耗的优势,内置超微高集成技术,采用先进工艺,计算能力相比同档位竞品提升4倍,强大的性能提供更加多样化的应用场景。【视频见P盘链接】 依托“
    紫光展锐 2024-12-11 11:50 51浏览
  • 天问Block和Mixly是两个不同的编程工具,分别在单片机开发和教育编程领域有各自的应用。以下是对它们的详细比较: 基本定义 天问Block:天问Block是一个基于区块链技术的数字身份验证和数据交换平台。它的目标是为用户提供一个安全、去中心化、可信任的数字身份验证和数据交换解决方案。 Mixly:Mixly是一款由北京师范大学教育学部创客教育实验室开发的图形化编程软件,旨在为初学者提供一个易于学习和使用的Arduino编程环境。 主要功能 天问Block:支持STC全系列8位单片机,32位
    丙丁先生 2024-12-11 13:15 50浏览
  • 智能汽车可替换LED前照灯控制运行的原理涉及多个方面,包括自适应前照灯系统(AFS)的工作原理、传感器的应用、步进电机的控制以及模糊控制策略等。当下时代的智能汽车灯光控制系统通过车载网关控制单元集中控制,表现特殊点的有特斯拉,仅通过前车身控制器,整个系统就包括了灯光旋转开关、车灯变光开关、左LED前照灯总成、右LED前照灯总成、转向柱电子控制单元、CAN数据总线接口、组合仪表控制单元、车载网关控制单元等器件。变光开关、转向开关和辅助操作系统一般连为一体,开关之间通过内部线束和转向柱装置连接为多,
    lauguo2013 2024-12-10 15:53 84浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦