淺談智慧客車云控平臺(tái)的研究與應(yīng)用

黃宇剛，譚福倫，王俊紅，黃蘇杭，李青川，費(fèi)幫生

（金龍聯(lián)合汽車工業(yè)（蘇州）有限公司，江蘇 蘇州 215026）

1 前言

隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，車載智能用電設(shè)備取得了飛躍式的進(jìn)步，原來(lái)硬件實(shí)現(xiàn)的功能現(xiàn)在可以通過軟件變更來(lái)實(shí)現(xiàn)?？蛙囍悄芑陌l(fā)展在產(chǎn)品集成度和客戶體驗(yàn)上帶來(lái)了很大提升，但與此同時(shí)也對(duì)設(shè)計(jì)開發(fā)、品質(zhì)管控和售后服務(wù)提出了更高要求。

電子控制單元ECU在整車上的運(yùn)用數(shù)量日趨增多，整車企業(yè)對(duì)各ECU的軟件版本管控困難，現(xiàn)有管控措施下軟件一致性不能完全控制；智能化程度高，售后維修人員需要具備更多的專業(yè)技術(shù)知識(shí)，維修成本增加，維修周期加長(zhǎng)；產(chǎn)品變更升級(jí)往往需要更新ECU軟件，現(xiàn)場(chǎng)更新效率較低。

隨著對(duì)道路安全的不斷重視，車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)納入國(guó)家監(jiān)控平臺(tái)管控，其中有大量的數(shù)據(jù)可供我們整車企業(yè)開發(fā)利用，但由于這些大數(shù)據(jù)沒有統(tǒng)一的平臺(tái)管理，在實(shí)際使用過程中還存在以下問題：各系統(tǒng)之間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，未整合，信息不能充分共享，信息孤島嚴(yán)重；各系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)暫不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)無(wú)法統(tǒng)一監(jiān)管；各系統(tǒng)之間耦合度高，系統(tǒng)升級(jí)成本高、風(fēng)險(xiǎn)大、數(shù)據(jù)利用率低。

2 車載信息交互系統(tǒng)

面對(duì)上述機(jī)遇和挑戰(zhàn)，搭建一個(gè)統(tǒng)一的車載信息交互系統(tǒng)可以有效抓住機(jī)遇，迎接挑戰(zhàn)。車載信息數(shù)據(jù)的交互離不開平臺(tái)，平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)客車大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、計(jì)算、交換以及相關(guān)業(yè)務(wù)功能實(shí)施。通過平臺(tái)管理，可以達(dá)到4個(gè)集成，如圖1所示。

1）平臺(tái)集成：建立云控平臺(tái)，整合各子系統(tǒng)平臺(tái)。

2）業(yè)務(wù)集成：面向客戶需求的各子系統(tǒng)業(yè)務(wù)集成的一體化平臺(tái)。

3）信令集成：以CAN通信為過渡，車載以太網(wǎng)為核心，建立及時(shí)、高效的信令控制和信號(hào)傳輸通道。

4）數(shù)據(jù)集成：建立集中、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)監(jiān)控中心。

圖1 車載信息交互系統(tǒng)

3 云控平臺(tái)

我們從信息交互、OTA遠(yuǎn)程升級(jí)、大數(shù)據(jù)深度挖掘、遠(yuǎn)程智能控制等維度，規(guī)劃第二代車載信息交互平臺(tái)。平臺(tái)按照模塊化設(shè)計(jì)思路，兼顧開發(fā)設(shè)計(jì)、品質(zhì)管理、售后服務(wù)和客戶運(yùn)營(yíng)管理等需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要包含數(shù)據(jù)查詢模塊、健康體檢模塊、遠(yuǎn)程控制模塊、OTA升級(jí)模塊、品質(zhì)管理模塊和運(yùn)營(yíng)管理模塊，如圖2所示。不同模塊采用不同的權(quán)限控制，每個(gè)模塊、每項(xiàng)功能都可以分級(jí)管理，信息針對(duì)性強(qiáng)，有效保證數(shù)據(jù)的安全。

圖2 云控平臺(tái)

1）數(shù)據(jù)查詢模塊主要包含車輛狀態(tài)查詢、軟件版本管理、車輛原始報(bào)文查詢。在此模塊中可以精確查詢到目標(biāo)車輛一定時(shí)間段內(nèi)的全部原始報(bào)文，并可對(duì)特定數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，以目視化的方式進(jìn)行呈現(xiàn)，如胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過平臺(tái)解析并進(jìn)行UI設(shè)計(jì)后可以直觀觀察車輛的胎壓信息及故障記錄。軟件版本管理可以對(duì)車輛ECU的軟件版本進(jìn)行監(jiān)視管控并追溯更新記錄。

2）健康體檢模塊主要包含故障診斷與記錄查詢、故障碼查詢及車輛健康狀態(tài)。此模塊可供用戶遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)查詢車輛存在的故障信息，可以對(duì)車輛故障進(jìn)行精準(zhǔn)定位，方便故障快速排查與解決，能大大節(jié)約故障診斷的人力和時(shí)間成本，同時(shí)可以提升客戶對(duì)售后服務(wù)專業(yè)性的認(rèn)可。在此基礎(chǔ)上，通過對(duì)車輛各項(xiàng)數(shù)據(jù)的檢測(cè)，通過優(yōu)秀的智能算法和模型來(lái)估計(jì)、預(yù)測(cè)、監(jiān)控復(fù)雜系統(tǒng)的性能或狀態(tài)，內(nèi)容包含了針對(duì)故障的檢測(cè)、預(yù)防隔離、預(yù)測(cè)估計(jì)和設(shè)備零件生命狀態(tài)預(yù)估等內(nèi)容［1］。

3）遠(yuǎn)程控制模塊主要包含燈光控制、喇叭控制、車門控制、啟動(dòng)控制、空調(diào)控制、多媒體控制和遠(yuǎn)程鎖車控制等。平臺(tái)此模塊功能可以與手機(jī)APP共享，運(yùn)用場(chǎng)景更為靈活廣泛，如隆重節(jié)慶典禮，可以實(shí)現(xiàn)車輛的批量控制，渲染節(jié)日的氣氛；在停車場(chǎng)尋找車輛，平臺(tái)或手機(jī)點(diǎn)擊就可以控制車輛動(dòng)作來(lái)提醒工作人員；炎熱夏天或者寒冷冬天，上車前可以提前控制車輛，調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度，給駕駛員和乘客帶來(lái)更好的駕乘體驗(yàn)等。

4）OTA升級(jí)模塊規(guī)劃主要包含組合儀表、高壓電池BMS和車載網(wǎng)關(guān)的OTA升級(jí)等。OTA（Over-the-Air Technology），即空間下載技術(shù)，可通過網(wǎng)絡(luò)從服務(wù)器下載軟件更新包，對(duì)自身的系統(tǒng)進(jìn)行更新升級(jí)，其在手機(jī)領(lǐng)域已經(jīng)成熟運(yùn)用。隨著汽車智能化程度越來(lái)越高，汽車中越來(lái)越多的軟件需要升級(jí)維護(hù)，提升用戶體驗(yàn)，降低軟件召回和保修成本，彌補(bǔ)汽車聯(lián)網(wǎng)后帶來(lái)的安全威脅［2］。

5）品質(zhì)管理模塊主要包含路試管理、云檢管理和漏氣管理等，可對(duì)產(chǎn)品檢驗(yàn)過程進(jìn)行監(jiān)控記錄。

6）運(yùn)營(yíng)管理模塊主要包含視頻監(jiān)控、客流統(tǒng)計(jì)、智能調(diào)度、機(jī)務(wù)運(yùn)營(yíng)和廣告發(fā)布等，可以根據(jù)用戶的個(gè)性化需求定制開發(fā)，滿足多樣性要求。

4 結(jié)論

隨著客車智能化發(fā)展和車輛大數(shù)據(jù)的運(yùn)用，車載信息交互系統(tǒng)是大勢(shì)所趨，云控平臺(tái)是車載信息交互系統(tǒng)的重要組成部分，是車載信息交互系統(tǒng)的具體呈現(xiàn)。本文通過對(duì)一款智慧客車云控平臺(tái)的架構(gòu)進(jìn)行分析，對(duì)其功能模塊及其運(yùn)用場(chǎng)景進(jìn)行了介紹，既可以滿足整車企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)制造、品質(zhì)管理和售后服務(wù)的需求，又可以為客戶提供定制化的運(yùn)營(yíng)管理方案，通過云控平臺(tái)的運(yùn)用可以滿足客車全生命周期內(nèi)的各項(xiàng)管理和功能拓展。