商用車FOTA人機(jī)交互設(shè)計(jì)研究范文

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摘要：汽車FOTA技術(shù)發(fā)展方興未艾，具有非常廣闊的應(yīng)用前景,正在從ADAS\AD車輛和新能源車型向傳統(tǒng)車輛拓展。本文就商用車fota過程中人機(jī)交互的重要性以及FOTA升級(jí)前的信息提示、交互的實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行研究探索。

關(guān)鍵詞：FOTA；人機(jī)交互；授權(quán)確認(rèn)；信息提示

汽車FOTA遠(yuǎn)程升級(jí)是個(gè)新生事物，大眾接受和認(rèn)可需要時(shí)間。對(duì)于日用電子產(chǎn)品，如電腦、手機(jī)的系統(tǒng)升級(jí)，人們已經(jīng)適應(yīng)并認(rèn)可；但對(duì)于汽車，特別是傳統(tǒng)汽車，車主的接受和認(rèn)可尚需時(shí)日［1］。因此，在FOTA升級(jí)前對(duì)車主進(jìn)行主動(dòng)、溫馨的說明介紹是非常重要的，特別是商用車，是用戶用于創(chuàng)造利潤的生產(chǎn)資料、賺錢工具，如果車主對(duì)遠(yuǎn)程軟件升級(jí)心存顧慮，擔(dān)心遠(yuǎn)程升級(jí)萬一出現(xiàn)問題會(huì)耽誤他們的生意，情感上將會(huì)產(chǎn)生抵觸心理，導(dǎo)致FOTA的實(shí)施開展困難。如果將升級(jí)原因等相關(guān)資訊給車主全面、完整的信息主動(dòng)推送，可以有效消除駕駛員可能產(chǎn)生的顧慮、擔(dān)心，有利于駕駛員進(jìn)行積極配合，獲取升級(jí)授權(quán)，從而啟動(dòng)完成FOTA升級(jí)的最后一步［2］。因此，F(xiàn)OTA遠(yuǎn)程升級(jí)前良好的人機(jī)交互、信息提示是非常重要的。

1FOTA過程中人機(jī)交互方式

FOTA信息的人機(jī)交互有以下方式可供選擇。1）被動(dòng)獲取型：僅簡單提示升級(jí)圖標(biāo)、升級(jí)授權(quán)啟動(dòng)確認(rèn)按鍵，具體升級(jí)原因等信息需要客戶自己主動(dòng)去主機(jī)廠的網(wǎng)站查詢信息，客戶的被服務(wù)感、被尊重感等主觀感受較差，容易產(chǎn)生抵觸、拒絕心理。2）主動(dòng)推送型：將FOTA遠(yuǎn)程升級(jí)的背景、原因、升級(jí)對(duì)象以及升級(jí)后給客戶帶來的好處等信息以溫馨的方式推送給客戶，以激發(fā)車主的升級(jí)意愿,獲取車主的升級(jí)授權(quán)。從用戶的角度考慮，顯然主動(dòng)推送型會(huì)受到歡迎。進(jìn)行完整的信息提示，需要在車內(nèi)將大段的中文（或外文）從車載終端傳輸?shù)饺藱C(jī)交互接口———一般是多媒體（顯示大屏）或全液晶儀表進(jìn)行，主要涉及到車內(nèi)如下工作：①信息的傳輸：TBOX到人機(jī)端，如多媒體MMI或全液晶儀表；②信息的存儲(chǔ)：在升級(jí)未執(zhí)行前，升級(jí)提示信息需要在MMI或全液晶本地存儲(chǔ)記錄；③信息的文字顯示或語音提示：MMI或全液晶本地存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)字庫及語音庫，當(dāng)客戶確認(rèn)查看升級(jí)信息時(shí)，實(shí)時(shí)將文字推送到屏幕，同時(shí)可配合語音提示信息；④升級(jí)后信息處理：升級(jí)成功后，清除升級(jí)標(biāo)志，釋放存儲(chǔ)空間。本文重點(diǎn)對(duì)②、③、④階段的工作內(nèi)容進(jìn)行研究探討。

2FOTA人機(jī)交互的內(nèi)容及流程

FOTA系統(tǒng)升級(jí)人機(jī)交互信息流程如圖1所示。FOTA人機(jī)交互的主要內(nèi)容可以分為前、中、后3個(gè)階段。升級(jí)前階段需要交互的主要信息有：①升級(jí)提示：用圖標(biāo)或文字在MMI以閃爍方式提示駕駛員當(dāng)前有FOAT更新需求；②升級(jí)情況介紹：用文字，或文字加語音的方式，向駕駛員介紹本次FOTA的主要原因、升級(jí)對(duì)象，本次升級(jí)后給車輛安全性、經(jīng)濟(jì)性或舒適性帶來的性能提升，用于打消駕駛員對(duì)FOTA升級(jí)后會(huì)給車輛帶來潛在的不安全因素的擔(dān)心，是人機(jī)交互的主要內(nèi)容；③升級(jí)條件提示：用于提示執(zhí)行FOTA升級(jí)時(shí)對(duì)整車系統(tǒng)的要求，如電源狀態(tài)，擋位、手制動(dòng)等要求；④時(shí)間提示：預(yù)計(jì)本次FOTA執(zhí)行所需時(shí)間，以便于車主選擇系統(tǒng)升級(jí)時(shí)機(jī)；⑤駕駛員授權(quán)許可：駕駛員閱讀完前面的FOTA信息后，如果覺得當(dāng)前時(shí)機(jī)合適，則點(diǎn)擊“確認(rèn)升級(jí)”按鈕，啟動(dòng)升級(jí)；如果認(rèn)為當(dāng)前時(shí)間不合適，或現(xiàn)在不想進(jìn)行升級(jí)，則可以點(diǎn)擊“以后再升級(jí)”按鈕，選擇以后合適的時(shí)間點(diǎn)執(zhí)行升級(jí)。升級(jí)中主要的交互信息有：更新進(jìn)程提示，車載終端以進(jìn)度條的方式實(shí)時(shí)顯示進(jìn)程；儀表或多媒體顯示“車輛正在進(jìn)行軟件升級(jí)中，請勿進(jìn)行任何操作”。升級(jí)完成后處理：系統(tǒng)升級(jí)結(jié)束，車載終端檢查被升級(jí)對(duì)象正常工作后，發(fā)送相應(yīng)信息給多媒體及儀表，多媒體更新界面并顯示"系統(tǒng)升級(jí)完成"，同時(shí)提示駕駛員可以進(jìn)行正常操作。車載終端同時(shí)通知云端，所在車輛已完成了系統(tǒng)升級(jí)，云端實(shí)時(shí)更新相應(yīng)狀態(tài)；多媒體更新FOTA升級(jí)標(biāo)志，取消升級(jí)提示。此時(shí)整車應(yīng)處于15電狀態(tài)，中央網(wǎng)關(guān)根據(jù)門鎖狀態(tài)、駕駛室監(jiān)控?cái)z像頭判斷，如駕駛員不在駕駛室內(nèi)，則控制整車系統(tǒng)下15電，并進(jìn)入到整車休眠狀態(tài)，以降低整車電耗。

3人機(jī)接口中FOTA文字提示信息的存儲(chǔ)

多媒體或儀表收到完整的文字信息后，需要先在本地存儲(chǔ)起來，同時(shí)置待升級(jí)指示標(biāo)志位，以便于在需要的時(shí)候進(jìn)行顯示；在FOTA升級(jí)成功后，清空待升級(jí)標(biāo)志位，釋放文字信息的存儲(chǔ)空間，為下次FOTA升級(jí)做好準(zhǔn)備。

3.1文字信息存儲(chǔ)與顯示

文字信息編碼，一般采用UTF-8編碼或GBK編碼，二者的功能是一樣的，只不過編碼方式不同。GBK的文字編碼是雙字節(jié)來表示的，即不論中、英文字符均使用雙字節(jié)來表示，只不過為區(qū)分中文，將其最高位都定成1，其編碼范圍：8140~FEF。而UTF-8編碼，它對(duì)英文使用8位（即1個(gè)字節(jié)），中文使用24位（3個(gè)字節(jié)）來編碼。UTF-8編碼是國際通用編碼，包含了世界上絕大多數(shù)的文字；GBK編碼則廣泛應(yīng)用于大中華區(qū)域。具體使用那種編碼，應(yīng)在整車平臺(tái)EE架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行定義。多媒體在收到從車載終端發(fā)送過來FOTA文字提示信息后，需要在本地Flash內(nèi)先存儲(chǔ)。所需存儲(chǔ)空間的大小可以根據(jù)信息量及文字編碼進(jìn)行計(jì)算。表1以中文信息為例計(jì)算存儲(chǔ)空間。一般地，1000字左右的信息量足以滿足一個(gè)簡潔明了、溫馨友好的FOTA提示說明書。因此,分配預(yù)留的存儲(chǔ)空間，至少大于2000字節(jié)（GBK碼）或3000字節(jié)（UTF-8編碼）。當(dāng)用戶點(diǎn)擊升級(jí)提示圖標(biāo)后，多媒體或液晶儀表的MCU從提示信息存儲(chǔ)區(qū)提取文字編碼,根據(jù)文字編碼到字庫芯片中索引相應(yīng)的文字的字型碼推送到液晶屏上進(jìn)行顯示。字庫芯片的選用應(yīng)與液晶顯示屏相匹配。

3.2升級(jí)時(shí)機(jī)

FOTA升級(jí)提示時(shí)機(jī)的選擇也非常重要，一般車輛上電后，車主是準(zhǔn)備啟程出發(fā)，相對(duì)于要進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)所需的數(shù)秒甚至于長達(dá)數(shù)分的升級(jí)過程，選擇車輛下電時(shí)要比車輛上電時(shí)更易被車主接受［3］。因此，推薦的升級(jí)提示時(shí)機(jī)為每次發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)，電源處于ACC擋時(shí)，車主準(zhǔn)備休息時(shí)，彈出升級(jí)提示。此時(shí)車主選擇進(jìn)行升級(jí)，將不會(huì)影響車輛的運(yùn)行時(shí)機(jī)。當(dāng)然也可以采用每次到ACC時(shí)彈出升級(jí)提示圖標(biāo)，而不必區(qū)分上電或下電，由車主根據(jù)自身情況進(jìn)行選擇。如果云端有該車輛的運(yùn)行數(shù)據(jù)，那么根據(jù)車輛運(yùn)行的大數(shù)據(jù)推算出最佳時(shí)間點(diǎn)，在該時(shí)間段彈出升級(jí)提示，將會(huì)是一個(gè)更為優(yōu)化、合理的時(shí)機(jī)選擇。

4結(jié)束語

升級(jí)中的信息提示及互動(dòng)是汽車FOTA中進(jìn)行人機(jī)交互的核心，是獲取車主授權(quán)確認(rèn)，啟動(dòng)升級(jí)的重要環(huán)節(jié)，將FOTA升級(jí)的原因、理由，及給車主帶來的益處完整主動(dòng)通過人機(jī)交互接口推送給車主，將非常有利于FOTA工作的開展。

參考文獻(xiàn)：

［1］Bend公司.面向車載系統(tǒng)的FOTA無線更新解決方案［J］.汽車與配件，2013（44）：30-32.

［2］高潔.一種電動(dòng)汽車軟件OTA升級(jí)服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)方案［J］.電腦知識(shí)與技術(shù)，2017（08）：209-211.

［3］曉潤.FOTA領(lǐng)跑智能汽車未來［J］.上海信息化，2017（9）：60-63.

作者：李銳 杜貴鋒 謝祥東 單位：陜西重型汽車有限公司汽車工程研究院