奚美麗 張衛(wèi)東 | 文

0 概述

OTA 全稱“Over-The-Air technology ”，即空中下載技術(shù)：通過(guò)移動(dòng)通信的接口實(shí)現(xiàn)對(duì)軟件進(jìn)行遠(yuǎn)程管理，每次升級(jí)都可以得到改善、修復(fù)漏洞或者獲得更多的功能、性能提升，又或者是視覺(jué)效果的改善，且這種更新是通過(guò)聯(lián)網(wǎng)后在線檢測(cè)、匹配版本、下載新的代碼到本地進(jìn)而執(zhí)行安裝、校驗(yàn)等程序，簡(jiǎn)而言之就是在線升級(jí)。

汽車內(nèi)部的軟件升級(jí)(OTA)首先是由特斯拉實(shí)現(xiàn)并且商用的。特斯拉的OTA 幾乎涵蓋了整車方方面面、大大小小的環(huán)節(jié)，小到中控屏界面、操作按鈕、娛樂(lè)系統(tǒng)，大到關(guān)乎駕駛的剎車系統(tǒng)、油門(mén)踏板力度等部分，幾乎都可以實(shí)現(xiàn)OTA 升級(jí)。汽車遠(yuǎn)程O(píng)TA 技術(shù)讓汽車軟件系統(tǒng)更新變得簡(jiǎn)單、便利，帶OTA技術(shù)的汽車具有以下優(yōu)勢(shì)：

(1)快速修復(fù)車輛缺陷，降低設(shè)計(jì)缺陷帶來(lái)的影響。隨著車輛電氣化水平提高，車輛復(fù)雜性與開(kāi)發(fā)難度也隨之提高，車輛出廠時(shí)，軟件設(shè)計(jì)很難達(dá)到最好水平，存在的故障、缺陷需要OTA 技術(shù)快速修復(fù)。

(2)增加功能、改善性能，提升用戶使用體驗(yàn)。除快速修復(fù)設(shè)計(jì)缺陷外，增加功能、改善性能才是OTA 技術(shù)的重點(diǎn)。簡(jiǎn)單一點(diǎn)可以通過(guò)OTA 升級(jí)更新車機(jī)系統(tǒng)、娛樂(lè)系統(tǒng)等，改善軟件功能的使用體驗(yàn)，更復(fù)雜一點(diǎn)可以通過(guò)預(yù)設(shè)硬件，后期使用OTA 升級(jí)逐漸開(kāi)放一些功能。

(3)節(jié)約用戶時(shí)間與車商召回成本，快速消除駕駛風(fēng)險(xiǎn)。遠(yuǎn)程修復(fù)故障，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)能夠節(jié)約維修時(shí)間，對(duì)廠商來(lái)說(shuō)能夠降低找回成本，而且能夠第一時(shí)間修復(fù)故障，快速消除駕駛風(fēng)險(xiǎn)。

遠(yuǎn)程O(píng)TA 技術(shù)誕生于2000年，2012年首次出現(xiàn)在汽車上，近幾年才開(kāi)始應(yīng)用在卡車上。遠(yuǎn)程O(píng)TA 技術(shù)的本質(zhì)就是汽車相關(guān)模塊通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將更新包從云端下載到車輛上，對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行更新升級(jí)，而整個(gè)過(guò)程不再需要將車輛開(kāi)到經(jīng)銷商、服務(wù)商處，隨時(shí)隨地都能進(jìn)行軟件在線更新升級(jí)。OTA 升級(jí)的整個(gè)過(guò)程一般分為以下3個(gè)步驟：

(1)生成更新包。汽車廠商將要修復(fù)的缺陷或者要加入的新功能做成更新包。

(2)傳輸更新包。汽車廠商將更新包發(fā)送到云服務(wù)器平臺(tái)，用戶根據(jù)需要將更新包下載到車載模塊或刷寫(xiě)設(shè)備上。

(3)安裝更新包。在獲取用戶授權(quán)后，完成安裝包更新、替換掉舊版本系統(tǒng)。

整車是由多個(gè)模塊組成的，理論上講只要是通過(guò)電子控制的模塊都能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程O(píng)TA 升級(jí)。不過(guò)囿于當(dāng)前遠(yuǎn)程O(píng)TA 技術(shù)發(fā)展進(jìn)度，乘用車主要應(yīng)用在娛樂(lè)控制和智能駕駛模塊，而卡車OTA 技術(shù)則主要應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)模塊及車速限制、巡航車速、怠速停機(jī)、預(yù)測(cè)巡航控制、參數(shù)曲線等方面。產(chǎn)生差異的原因在于乘用車用戶更注重車輛娛樂(lè)，而卡車用戶更注重車輛生產(chǎn)性。

表1 北美卡車廠商O(píng)TA 功能對(duì)比

1 北美卡車廠商O(píng)TA 升級(jí)服務(wù)

在商用車領(lǐng)域，美國(guó)沃爾沃Volvo、馬克MACK、戴姆勒卡車、帕卡PACCAR、納威司達(dá)Navistar 卡車公司等已應(yīng)用OTA 技術(shù)。其中，沃爾沃卡車、麥克卡車的用戶可以隨時(shí)進(jìn)行無(wú)限次OTA 參數(shù)更新，因此他們能在各種地形和運(yùn)營(yíng)條件下，提高運(yùn)輸效率和生產(chǎn)率。

圖1 麥克卡車儀表上的車載更新提示

圖2 麥克卡車2017年推出了OTA 服務(wù)

圖3 沃爾沃卡車公司在2017年開(kāi)始提供其發(fā)動(dòng)機(jī)的OTA 升級(jí)

1.1 麥克卡車

麥克卡車想讓用戶更容易地進(jìn)行參數(shù)更新。由于運(yùn)營(yíng)條件的差異，某些用戶需要頻繁地進(jìn)行參數(shù)更新，麥克卡車稱，可以通過(guò)麥克OTA 對(duì)麥克卡車的許多參數(shù)進(jìn)行更改，例如最大車速、多個(gè)怠速關(guān)閉參數(shù)與組件、控制麥克mDrive AMT 的參數(shù)等。

麥克OTA 允許用戶通過(guò)麥克完全集成的Telematics 平臺(tái)——麥克GuardDog Connect 包來(lái)完成汽車參數(shù)遠(yuǎn)程設(shè)置和軟件更新。最近，麥克卡車將由駕駛員激活的OTA 更新作為Anthen、Pinnale 和Granite 車型的標(biāo)配，用戶方便時(shí)可以進(jìn)行軟件和參數(shù)更新，可以指定誰(shuí)有權(quán)限激活更新，讓駕駛員或指定的技師使用口令進(jìn)行更新。提升產(chǎn)品性能的軟件更新會(huì)在13 min 內(nèi)完成，而駕駛員激活的參數(shù)更新一般在1 min 內(nèi)完成，且可以同時(shí)更新多個(gè)車輛。

麥克卡車稱，一些用戶想要通過(guò)麥克OTA 編程獲得更多的參數(shù)更新，最普遍的參數(shù)包是車速包和禁用怠速關(guān)閉包。無(wú)限次參數(shù)更新可通過(guò)Uptime Services 的麥克“OTA 遠(yuǎn)程編程”方案進(jìn)行評(píng)估。購(gòu)買(mǎi)卡車后的前2年更新免費(fèi)，后面則通過(guò)訂購(gòu)獲得。

麥克OTA 在2017年推出。 2020年11月30日起生產(chǎn)的車輛具備供駕駛員下載的激活特征。之前購(gòu)買(mǎi)的使用麥克EPA2017 發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛也有OTA 參數(shù)更新功能。

1.2 沃爾沃卡車(北美)公司

沃爾沃卡車公司在2017年開(kāi)始提供其發(fā)動(dòng)機(jī)的OTA 升級(jí)，并在2020年第4 季度開(kāi)始提供Driver Display Activation 特征，允許駕駛員在任何時(shí)候更新軟件和參數(shù)。沃爾沃卡車目前在可通過(guò)無(wú)線方式調(diào)整的操作參數(shù)數(shù)量上領(lǐng)先于業(yè)界。

沃爾沃稱，更新參數(shù)是在各種運(yùn)營(yíng)條件下，保持卡車功能更高效的一個(gè)好方法。利用無(wú)限次參數(shù)更新，根據(jù)運(yùn)輸任務(wù)的不同，用戶能預(yù)先更改設(shè)置，持續(xù)不斷地優(yōu)化其卡車，而不是迫不得已時(shí)才對(duì)卡車進(jìn)行優(yōu)化。

沃爾沃卡車(北美)公司(VTNA)用戶可以選擇一個(gè)或一組參數(shù)的擴(kuò)展來(lái)控制汽車，例如最大車速、巡航速度、怠速關(guān)閉時(shí)間、沃爾沃I-shift 變速器換擋邏輯或其他設(shè)置。

“管理遠(yuǎn)程更新”使用戶能決定何時(shí)何地給車輛下載參數(shù)規(guī)范，保證根據(jù)實(shí)際運(yùn)行環(huán)境智能地配置參數(shù)。 沃爾沃卡車公司在卡車運(yùn)營(yíng)參數(shù)遠(yuǎn)程更新領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，這些更新能提高燃油效率、提高卡車生產(chǎn)率、降低運(yùn)營(yíng)成本、提升駕駛員滿意度。無(wú)限次參數(shù)更新可通過(guò)Uptime Services 的“沃爾沃卡車遠(yuǎn)程診斷包”方案進(jìn)行評(píng)估。購(gòu)買(mǎi)卡車后的前2年更新免費(fèi)，后面則通過(guò)訂購(gòu)獲得。

沃爾沃卡車的Driver Display Activation 特征——遠(yuǎn)程編程服務(wù)的新提升，現(xiàn)在是沃爾沃卡車的標(biāo)配。其通過(guò)將參數(shù)和軟件更新直接送到車隊(duì)營(yíng)運(yùn)商和駕駛員手中，使得該過(guò)程更快更靈活。

使用參數(shù)策略與成本簡(jiǎn)化、優(yōu)化效率和監(jiān)測(cè)車隊(duì)排放之間有直接的聯(lián)系。隨著遠(yuǎn)程更新的參數(shù)越來(lái)越多，車隊(duì)運(yùn)輸效率可以提高。例如，將車速調(diào)整為當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)允許的最大值，如加拿大法規(guī)允許的最大車速；在冬季極端氣候條件下禁用怠速關(guān)閉；根據(jù)氣候和地形條件調(diào)整變速器參數(shù)；根據(jù)掛車空載或滿載調(diào)整變速器參數(shù)，這些都對(duì)提高運(yùn)輸效率有利。

最近，沃爾沃調(diào)查了用戶對(duì)“沃爾沃卡車遠(yuǎn)程編程服務(wù)”的看法，發(fā)現(xiàn)某些用戶還希望更多的參數(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程更新。沃爾沃卡車用戶最普遍需要的更新是改變道路速度限值和怠速關(guān)閉設(shè)置。這些參數(shù)更新能夠優(yōu)化卡車，使之符合某地或某國(guó)法規(guī)，并提高燃油經(jīng)濟(jì)性。沃爾沃鼓勵(lì)用戶主動(dòng)使用參數(shù)更新功能，擺脫舊思想，即：以前用戶購(gòu)買(mǎi)卡車后，不對(duì)卡車做任何改動(dòng)。更新參數(shù)是各種條件下，使得卡車運(yùn)營(yíng)更高效的很好的方式。

1.3 戴姆勒卡車(北美)公司

戴姆勒北美卡車公司2年來(lái)一直為其由車隊(duì)管理者控制的Detroit Connect Road 提供產(chǎn)品更新服務(wù)，除了行駛速度，它還允許根據(jù)時(shí)間和溫度來(lái)更新巡航速度和怠速停機(jī)。Freightliner 車隊(duì)管理者可以查看駕駛員行為指標(biāo)和車輛性能參數(shù)，例如燃油經(jīng)濟(jì)性、采用高擋行駛的時(shí)間和采用巡航控制的時(shí)間。

1.4 納威司達(dá)卡車公司

納威司達(dá)通過(guò)Wi-Fi 提供發(fā)動(dòng)機(jī)OTA 更新。2015年8月31日，International 卡車宣稱計(jì)劃為搭載N9、N10、N13 柴油機(jī)的International 卡車提供發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)程序，OTA信號(hào)通過(guò)專用硬件使用Wi-Fi 連接發(fā)送。

2015年秋季，納威司達(dá)在用戶車隊(duì)試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊的OTA 程序更新，新International 2017年型車推出OTA 功能。駕駛員或車隊(duì)管理者在手機(jī)界面啟動(dòng)卡車發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)的OTA 程序更新。

納威司達(dá)方面稱，OTA 奠定了網(wǎng)聯(lián)車輛服務(wù)的基礎(chǔ)，例如合作伙伴發(fā)動(dòng)機(jī)和部件校準(zhǔn)更新、車身控制模塊更新等，這會(huì)給用戶帶來(lái)延長(zhǎng)車輛的無(wú)故障時(shí)間，提高燃油效率等益處。車隊(duì)擁有管理權(quán)限來(lái)決定哪些人——如車隊(duì)維修人員、駕駛員等——可以進(jìn)行OTA 更新操作。

大多數(shù)校準(zhǔn)是提升整車性能，一般在車輛停車時(shí)進(jìn)行。未來(lái)，車隊(duì)任何系統(tǒng)的軟件都可以通過(guò)OTA 進(jìn)行更新。OTA 更新前，要連接Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)，插入專用硬件才能進(jìn)行下載操作，沒(méi)有這兩者則不能進(jìn)行。

另外，Navistar 的International LT 和RH 系列車型配備A26 發(fā)動(dòng)機(jī)，一旦車隊(duì)管理者批準(zhǔn)，駕駛員可以在車輛儀表板上激活OTA 更新。

1.5 帕卡卡車公司

PACCAR 公司是彼得伯爾特汽車公司和肯沃斯卡車公司的母公司，PACCAR 最近解決了網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題后，增加了空中更新功能。無(wú)線軟件更新必須由PACCAR 解決方案門(mén)戶網(wǎng)站的管理員發(fā)起，一旦在門(mén)戶中啟動(dòng)，移動(dòng)應(yīng)用程序?qū)⑼瓿筛?，非車主操作員通常無(wú)法訪問(wèn)此功能。

對(duì)于2017 及2017年以后裝備帕卡MX-13 或MX-11 發(fā)動(dòng)機(jī)的8 級(jí)肯沃斯卡車，肯沃斯推出TruckTech+OTA 系統(tǒng)，提供最新的發(fā)動(dòng)機(jī)和后處理軟件更新。車隊(duì)管理者可以選擇在方便的時(shí)候進(jìn)行軟件更新，TruckTech+ OTA 系統(tǒng)減少了車輛故障時(shí)間。訂閱了肯沃斯TruckTech+的用戶可以在帕卡解決方案門(mén)戶網(wǎng)站或帕卡OTA 移動(dòng)App 獲取更新內(nèi)容。

在帕卡解決方案門(mén)戶網(wǎng)站，用戶可以看見(jiàn)所有肯沃斯卡車及其性能數(shù)據(jù)、可用的軟件更新。用戶獲得更新權(quán)限后，若有更新內(nèi)容則會(huì)通知用戶。肯沃斯卡車停車時(shí)，長(zhǎng)按巡航控制設(shè)置開(kāi)關(guān)5 s，連接卡車到帕卡云服務(wù)器，軟件更新通過(guò)帕卡移動(dòng)App 激活，用戶可以監(jiān)測(cè)下載，并在完成下載時(shí)收到提醒。

圖4 依維柯部分用戶可以進(jìn)行OTA 更新

2 歐洲卡車廠商O(píng)TA 升級(jí)服務(wù)

2.1 依維柯卡車進(jìn)行OTA 更新

依維柯利用OTA 技術(shù)擴(kuò)充了Iveco On 網(wǎng)聯(lián)性服務(wù)的內(nèi)容，用戶能遠(yuǎn)程更新車輛軟件，不必去維修車間，保證車輛軟件常新、在被保護(hù)狀態(tài)且性能保持最佳。

依維柯裝備了Connectivity-Box 的所有Daily 和S-Way車輛都能進(jìn)行OTA 更新，幫助用戶節(jié)省時(shí)間，延長(zhǎng)車輛工作時(shí)間。Iveco OTA Update 可以給駕駛員和車隊(duì)管理者提供方便的服務(wù)，用戶只需幾分鐘就能隨時(shí)隨地完成更新。用戶只要保證車輛裝備Connectivity-Box，并成為Iveco On 注冊(cè)用戶，接到用戶軟件更新通知后，將車輛停在安全的地方，使用信息娛樂(lè)系統(tǒng)或手機(jī)Easy way APP 下載并安裝更新；選擇信息娛樂(lè)系統(tǒng)的Iveco OTA Update 按鈕或App 上的圖標(biāo)，系統(tǒng)會(huì)查找更新內(nèi)容并開(kāi)始更新程序。新Daily 系列的Business Up APP 也將具備這一新功能。

2.2 曼恩卡車

曼恩新一代TG 系列卡車配備全新的EE 體系架構(gòu)，核心是車輛內(nèi)部的中央計(jì)算機(jī)，其可以處理所有信息并控制車輛內(nèi)的過(guò)程，還具備在線升級(jí)功能。

3 發(fā)動(dòng)機(jī)廠商O(píng)TA 升級(jí)服務(wù)

3.1 北美

OTA 技術(shù)最常見(jiàn)的用途是通過(guò)OEM 更新來(lái)升級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)，刷新因發(fā)動(dòng)機(jī)制造商而異的特定參數(shù)。一旦發(fā)動(dòng)機(jī)更新，它將根據(jù)新參數(shù)運(yùn)行。目前底特律、麥克和沃爾沃、康明斯、萬(wàn)國(guó)等提供這一功能。

每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)制造商都有自己遠(yuǎn)程更新發(fā)動(dòng)機(jī)的過(guò)程。發(fā)動(dòng)機(jī)制造商提供發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)更新功能，例如最大巡航速度和怠速停機(jī)定時(shí)器，車隊(duì)管理者可以遠(yuǎn)程設(shè)置和更新這些參數(shù)。

正確更新發(fā)動(dòng)機(jī)軟件可以減少用戶需要處理的故障代碼的數(shù)量。例如，如果噴油器配置不當(dāng)，它們可能會(huì)過(guò)熱。如果不糾正，可能導(dǎo)致車輛停機(jī)和噴油器損壞。簡(jiǎn)單的ECM 更新可以重新校準(zhǔn)噴油器，從而使車輛更高效、更可靠。校準(zhǔn)完成后，在儀表板上不再出現(xiàn)故障顯示。

(1)底特律發(fā)動(dòng)機(jī)

從發(fā)動(dòng)機(jī)OTA 門(mén)戶中單擊一個(gè)按鈕，更新可以在選定的公路上的卡車中生效(當(dāng)然，需要遵循正確的更新過(guò)程)。使用InDetroit Connect 遠(yuǎn)程更新還可以基于手機(jī)的服務(wù)，例如，參數(shù)更改、底特律柴油機(jī)電子控制(DDEC)下載和動(dòng)力總成固件更新可以在任何時(shí)間、任何有手機(jī)連接的地方通過(guò)Detroit Connect 門(mén)戶安全地進(jìn)行。

(2)康明斯遠(yuǎn)程標(biāo)定

康明斯的參數(shù)功能囊括了對(duì)新應(yīng)用程序的OTA 參數(shù)校準(zhǔn)，允許配置出廠設(shè)置，以滿足車隊(duì)獨(dú)特的動(dòng)力和燃料優(yōu)化需要。

康明斯OTA 編程(OTAP)功能向客戶提供建議的配置模板，作為實(shí)現(xiàn)特定要求(如節(jié)油百分比)的基準(zhǔn)， OTAP 無(wú)需安排維修站來(lái)更新發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊軟件，從而提高了生產(chǎn)效率并降低了成本。通過(guò)與康明斯OTAP 套件集成，客戶將能夠充分利用即將推出的新功能，包括微調(diào)參數(shù)標(biāo)定、燃油效率和可定制的性能配置。

圖5 底特律、麥克和沃爾沃、康明斯、萬(wàn)國(guó)等提供OTA 服務(wù)

圖6 康明斯利用OTA 技術(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程標(biāo)定

3.2 東風(fēng)康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)的OTA 升級(jí)

國(guó)內(nèi)應(yīng)用遠(yuǎn)程O(píng)TA 技術(shù)的典型代表就是東風(fēng)康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)了。東風(fēng)康明斯在去年推出了“遠(yuǎn)程服務(wù)2.0”，主要功能有以下幾點(diǎn)：

(1)能夠通過(guò)遠(yuǎn)程O(píng)TA 技術(shù)并結(jié)合智能診斷，最快速度找到車了問(wèn)題的根源所在，提前部署零部件，最快速度解決用戶問(wèn)題；

(2)能夠通過(guò)遠(yuǎn)程O(píng)TA 技術(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊進(jìn)行遠(yuǎn)程軟件標(biāo)定升級(jí)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定程序進(jìn)行更新升級(jí)，隨時(shí)隨地都能提供主動(dòng)服務(wù)，優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)油耗、動(dòng)力、排放等，不再需要擠時(shí)間去服務(wù)站升級(jí)，原地等5 min 就能完成在線升級(jí)，省時(shí)省力、提升效率。

4 遠(yuǎn)程O(píng)TA 技術(shù)在卡車上的應(yīng)用展望

遠(yuǎn)程O(píng)TA 技術(shù)在卡車上應(yīng)用較少主要有幾方面原因：一是支持遠(yuǎn)程O(píng)TA 升級(jí)的發(fā)動(dòng)機(jī)較少：二是遠(yuǎn)程O(píng)TA 技術(shù)需要車聯(lián)網(wǎng)功能，增加了購(gòu)車成本，普及率不高，但也已有廠家開(kāi)始在全系車型上標(biāo)配車聯(lián)網(wǎng)功能，為未來(lái)車輛數(shù)據(jù)化打下基礎(chǔ)；三是當(dāng)前卡車OTA 技術(shù)處于萌芽階段，大部分用戶還未認(rèn)識(shí)到其帶來(lái)的真正益處。

雖然當(dāng)前卡車上應(yīng)用遠(yuǎn)程O(píng)TA 技術(shù)主要在發(fā)動(dòng)機(jī)模塊，但隨著技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)程O(píng)TA 技術(shù)在卡車上的應(yīng)用范圍會(huì)越來(lái)越廣，主要會(huì)包含以下幾個(gè)方面：

(1)發(fā)動(dòng)機(jī)：發(fā)動(dòng)機(jī)是卡車應(yīng)用遠(yuǎn)程O(píng)TA技術(shù)的重點(diǎn)零部件，一是隨著排放不斷升級(jí)，車輛會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)各種故障碼、排放超標(biāo)、限速限扭等問(wèn)題，這些問(wèn)題是可以通過(guò)遠(yuǎn)程O(píng)TA 技術(shù)幫助解決；二是由于卡車載貨的特性，車輛載重的不同對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性需求也不一樣，廠家獲得用戶使用數(shù)據(jù)后，可以通過(guò)遠(yuǎn)程O(píng)TA 技術(shù)優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)性能，讓車輛更加適應(yīng)用戶日常使用工況。

(2)自動(dòng)變速器：近幾年，市場(chǎng)上各廠商不斷推出自動(dòng)擋卡車，而自動(dòng)擋變速器與發(fā)動(dòng)機(jī)類似，都是由標(biāo)定程序控制，而控制程序的本質(zhì)就是將駕駛員的操作電子化，智能換擋程序是可以通過(guò)不斷標(biāo)定優(yōu)化獲得更好的控制邏輯，最新的控制程序則可以通過(guò)遠(yuǎn)程O(píng)TA 技術(shù)進(jìn)行升級(jí)更新。

(3)制動(dòng)性能：只要是通過(guò)電子控制的模塊未來(lái)都可以整合到整車OTA 升級(jí)中，除發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器更新標(biāo)定程序外，ABS、ESC、AEBS 等功能也都可以通過(guò)軟件更新獲得更高安全性，持續(xù)給用戶帶來(lái)更好的使用體驗(yàn)。

(4)法規(guī)相關(guān)要求：為符合社會(huì)發(fā)展需求，關(guān)于車輛的法規(guī)是需要不斷更新的，而當(dāng)前車輛法規(guī)的更新主要面向新生產(chǎn)車輛，對(duì)市場(chǎng)上在用車輛并未進(jìn)行改進(jìn)，而車輛具備OTA 技術(shù)后，通過(guò)軟件更新就能讓在用車輛符合軟件數(shù)據(jù)方面的法規(guī)要求，讓法規(guī)執(zhí)行更迅速、更全面。

(5)其它預(yù)留功能：雖然現(xiàn)在卡車上選裝配置以硬件功能為主，但未來(lái)必定會(huì)向軟件功能發(fā)展，為保障生產(chǎn)車輛品質(zhì)統(tǒng)一性，減少生產(chǎn)周期，廠商可以提前生產(chǎn)預(yù)埋大部分車輛功能，車輛在銷售后通過(guò)遠(yuǎn)程O(píng)TA 技術(shù)開(kāi)放客戶選定配置，甚至在用戶使用過(guò)程中還能升級(jí)配置。一方面廠商能夠減少生產(chǎn)品種、降低整體成本，另一方面用戶購(gòu)車后還有再次選擇配置的機(jī)會(huì)。

圖7 系統(tǒng)提示“遠(yuǎn)程更新可用”

5 卡車進(jìn)行OTA 更新的必要性和應(yīng)注意的問(wèn)題

5.1 卡車進(jìn)行OTA 更新的必要性

對(duì)于卡車應(yīng)用OTA 技術(shù)來(lái)說(shuō)，除了上述優(yōu)勢(shì)之外，還有其獨(dú)特的必要性。

卡車不僅僅是“一輛大汽車”，其駕駛室已經(jīng)變得更像一個(gè)駕駛艙，充滿了電子設(shè)備，為駕駛員提供從天氣到交通的多種信息，再加上各種傳感器，它可以監(jiān)控從車速到車輛磨損以及駕駛員的表現(xiàn)，卡車駕駛員必須跟蹤的不再僅僅是道路和他們的交貨時(shí)間表?？ㄜ嚿系母鞣N設(shè)備和傳感器可以看作是智能手機(jī)上的應(yīng)用程序，需要及時(shí)下載最新版本，而無(wú)需用戶了解任何編程知識(shí)。

(1)OTA 技術(shù)不需要把卡車開(kāi)到服務(wù)站，用戶也不需要掌握更新的各種技術(shù)，用戶在行駛路線上就可以完成升級(jí)，這可以大大降低更新成本。

(2) 雖然許多車隊(duì)在購(gòu)買(mǎi)時(shí)都會(huì)設(shè)置其運(yùn)行參數(shù)，但車隊(duì)的需求會(huì)隨時(shí)間而變化。各種參數(shù)的戰(zhàn)略性選擇使用與最大化卡車性能、平衡燃油使用和性能、最大化燃油經(jīng)濟(jì)性、提高卡車的生產(chǎn)率、減少發(fā)動(dòng)機(jī)等觸發(fā)的故障、配置最高車速、優(yōu)化成本、優(yōu)化效率和監(jiān)控車隊(duì)環(huán)境足跡的能力之間有著直接的聯(lián)系。

(3)參數(shù)更新提供了靈活性，使車輛所有者能夠在多種優(yōu)化的操作模式之間切換，可以影響卡車如何應(yīng)對(duì)其應(yīng)用，例如從干散貨車轉(zhuǎn)向液體罐車，或在不同地形運(yùn)行多條路線，尤其是有利于在不同交通法規(guī)管轄的地區(qū)之間運(yùn)營(yíng)的公司。

(4)最受客戶歡迎的更新是更改車輛道路限速和怠速關(guān)閉設(shè)置，這些參數(shù)更新可以提供卡車定制，以符合州或國(guó)家的規(guī)則，并提高燃油效率。

(5)通過(guò)采用OTA 流程，車隊(duì)可以保持最新?tīng)顟B(tài)，輕松地預(yù)防問(wèn)題。例如，一些使用沃爾沃發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的沃爾沃卡車出現(xiàn)過(guò)一個(gè)奇怪的渦輪相關(guān)故障代碼，在服務(wù)站對(duì)渦輪增壓器進(jìn)行檢查并未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，但上路后又出現(xiàn)相同問(wèn)題。最后發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)故障的卡車均行駛在落基山脈高海拔路線，渦輪增壓工作，但對(duì)于稀薄的科羅拉多山區(qū)空氣來(lái)說(shuō)，參數(shù)過(guò)于保守。隨后沃爾沃更新了渦輪參數(shù)，推出了發(fā)動(dòng)機(jī)更新，解決了問(wèn)題。

(6)發(fā)動(dòng)機(jī)升級(jí)以及根據(jù)天氣、地形條件、掛車裝載或空載調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器參數(shù)都將有助于提高效率，盡管很難明確由于更新而帶來(lái)的典型效率提升數(shù)值。

(7) 另一個(gè)重要原因是安全。發(fā)展OTA 技術(shù)的最大動(dòng)力之一是安全。鑒于這項(xiàng)技術(shù)“監(jiān)督”了卡車上的所有監(jiān)控系統(tǒng)，它還可以發(fā)現(xiàn)并防止重大召回。從統(tǒng)計(jì)上講，當(dāng)發(fā)生重大召回時(shí)，只有70%的車輛能夠得到修復(fù)。OTA 技術(shù)可以識(shí)別個(gè)別車輛的具體問(wèn)題，通知駕駛員和制造商，這樣就不會(huì)忽略問(wèn)題了。

5.2 商用車領(lǐng)域落地OTA 系統(tǒng)應(yīng)關(guān)注的問(wèn)題

結(jié)合商用車領(lǐng)域的特性，OTA 系統(tǒng)在商用車領(lǐng)域所需要關(guān)注的問(wèn)題簡(jiǎn)單整理如下：

(1)產(chǎn)品種類多，OTA 車端軟件的架構(gòu)要足夠靈活。

商用車的產(chǎn)品種類多，如果針對(duì)每一種車端的小變種都需要做一次OTA 車端軟件的開(kāi)發(fā)，對(duì)于商用車企業(yè)來(lái)說(shuō)將會(huì)是一筆非常大的成本支出。即便OEM 掌握了車端軟件的二次開(kāi)發(fā)能力，但不靈活的架構(gòu)也會(huì)讓OEM 內(nèi)部的研發(fā)工程師付出巨大的重復(fù)性工作。因此，車端軟件架構(gòu)的設(shè)計(jì)就顯得十分重要，最好能夠做到云端配置車端執(zhí)行，通過(guò)腳本的方式來(lái)定義車端軟件的刷寫(xiě)過(guò)程。

(2)軟件種類多，軟件管理的顆粒度要細(xì)。

車型多，零部件多，就意味著商用車的軟件管理復(fù)雜程度要明顯高于乘用車。加上商用車不在正規(guī)維修站維修的幾率較大，單純從DMS 中獲取到的維修信息不足以做到隨時(shí)了解車輛軟件版本狀態(tài)的要求。因此，在OTA 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要有一個(gè)常規(guī)的車輛軟件版本上報(bào)機(jī)制，讓云端及時(shí)了解車輛現(xiàn)在的軟件版本狀態(tài)。在云端要做好相應(yīng)的軟件管理機(jī)制，顆粒度應(yīng)該能夠精細(xì)到每輛車的每個(gè)零部件的當(dāng)前版本及歷史版本。

(3)受限于車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)條件，車內(nèi)文件傳輸速度會(huì)限制升級(jí)速度的提升。

大部分商用車的聯(lián)網(wǎng)方式都以4G 為主，升級(jí)包從云端傳輸?shù)杰嚩说暮臅r(shí)很短。但商用車的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)大都是以CAN為主，升級(jí)包從升級(jí)主控零部件到待升級(jí)零部件的時(shí)間會(huì)受到CAN協(xié)議傳輸速度上限的制約。差分升級(jí)在商用車領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮空間很大，特別是針對(duì)車機(jī)、儀表及自動(dòng)駕駛控制器這類升級(jí)包大的零部件。

(4)車內(nèi)交互少，升級(jí)交互過(guò)程需要做好設(shè)計(jì)。

商用車作為生產(chǎn)工具，車內(nèi)的娛樂(lè)性電子設(shè)備相對(duì)較少，只有少部分車輛具備導(dǎo)航車機(jī)屏幕。車輛升級(jí)的通知，下載過(guò)程及升級(jí)控制過(guò)程受到了一定的限制。如何將升級(jí)通知告知客戶和駕駛員？駕駛員如何按照說(shuō)明來(lái)進(jìn)行車輛升級(jí)操作？在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)應(yīng)該如何告知駕駛員問(wèn)題解決途徑？車輛升級(jí)應(yīng)該如何授權(quán)等一系列的問(wèn)題都需要提前做好考慮。最好的方案莫過(guò)于升級(jí)控制過(guò)程可以在駕駛員的手機(jī)上進(jìn)行操作。

(5)穩(wěn)定性要求高，否則車輛故障所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失可能很大。

車輛升級(jí)過(guò)程中，一般車輛都置于不可用狀態(tài)。車輛軟件升級(jí)的時(shí)機(jī)就顯得十分重要。商用車是生產(chǎn)工具，如果在一個(gè)任務(wù)還沒(méi)有完成的時(shí)候升級(jí)出現(xiàn)了問(wèn)題，那么整個(gè)任務(wù)都有可能失敗。例如，正在運(yùn)輸一批生鮮的途中，如果升級(jí)出現(xiàn)問(wèn)題則會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，商用車升級(jí)的時(shí)機(jī)要選擇好，升級(jí)的穩(wěn)定性也要確保。

6 卡車OTA 發(fā)展趨勢(shì)

卡車OTA 技術(shù)2020年左右在北美大規(guī)模推出。有意思的是，沒(méi)有一家主要制造商提到過(guò)是否將OTA 技術(shù)與自動(dòng)駕駛汽車結(jié)合起來(lái)進(jìn)行測(cè)試。未來(lái)，額外的遠(yuǎn)程更新將允許對(duì)關(guān)鍵系統(tǒng)(發(fā)動(dòng)機(jī)、AMT 變速器、制動(dòng)安全系統(tǒng)等)進(jìn)行快速性能更新，并為車隊(duì)和駕駛員定制包括駕駛室內(nèi)顯示器、氣候控制和高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)系統(tǒng)在內(nèi)的特性更新。

隨著車輛技術(shù)的日益成熟和發(fā)展，遠(yuǎn)程更新軟件和設(shè)置的能力將不僅為客戶提供更高的效率，而且在資產(chǎn)部署和駕駛員參與方面具有更高水平的靈活性。OTA 更新是幫助卡車在不同的應(yīng)用或條件下更有效地工作的一個(gè)好方法。OEM 廠商需要鼓勵(lì)客戶積極利用參數(shù)更新功能，摒棄舊有的思維方式。除了實(shí)際的更新過(guò)程，車輛用戶和車隊(duì)需要的是視角的改變，甚至是文化的改變。