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空中編程 (OTA) 更新:利用絕佳車載資通訊系統裝置迎向未來
空中編程 (OTA) 更新:利用絕佳車載資通訊系統裝置迎向未來
非公路移動式解決方案

空中編程 (OTA) 更新:利用絕佳車載資通訊系統裝置迎向未來

軟體更新不僅僅只是修復錯誤及解決安全性漏洞。在行動應用程式及工業環境中,越來越多製造商發現他們可以透過軟體更新為各類資產提供額外的功能性。透過軟體更新,不僅可以解決客戶需求,製造商同時瞭解到,軟體更新在未來也可以是開展全新商業模式的基礎。

藉由空中編程 (OTA) 更新的幫助,上述所提到的場景可以更輕易更高效地實現。製造商無須派出技術人員來手動安裝更新,客戶也無須將機具裝運到製造商指定地點。

裝置技術是問題所在

客戶需求不斷改變,而建立新的商業模式則需要許多時間,工業機具製造商則需要直面以下這道難題:現在我們要利用什麼基礎裝置,才能在未來完整利用軟體更新所帶來的龐大潛力?

以微處理器為基礎的車載資通訊系統控制單元是開放且模組化的系統,並且通常以多層式架構所打造。因此這些控制單元可以靈活部署於各類廣泛的使用案例,包括未來車輛。(照片:Bosch Rexroth 提供)

以微處理器為基礎的車載資通訊系統控制單元是開放且模組化的系統,並且通常以多層式架構所打造。因此這些控制單元可以靈活部署於各類廣泛的使用案例,包括未來車輛。(照片:Bosch Rexroth 提供)

關鍵答案在於選擇合適的物聯網硬體。無論是建築、農業或林業機具,製造商均須考量採用哪種裝置連結機具設備。微處理器架構與微控制器架構之間的區別在此便是一大關鍵。

微處理器與微控制器之間的區別 – 以車載資通訊系統控制單元為例

兩者之間的區別對於硬體的選擇將有什麼影響?我們不妨可以觀察機具的電子控制單元 (ECU),特別是車載資通訊系統控制單元 (TCU):TCU 的使用目的是以無線方式將機具與雲端中更高層級的 IT 系統連線。TCU 透過其內包含的硬體、作業系統與各種軟體模組的幫助來實現此一目的。TCU 便是其他控制單元及感測器有時需要與之連線的中央網絡單元。

選擇適當的 TCU 時,重點不是在於未來可能需要哪些功能,而是在於 TCU 是否可以為整體物聯網解決方案奠定面向未來的靈活基礎。

深入探索: "Telematics for Construction and Agricultural Machinery:Device Management"(專為建築與農業機械而生的車載資通訊系統:裝置管理)白皮書 講述如何透過物聯網高效且安全地將非公路機具串聯連線,並且毋須煩惱技術上的痛點。

下載白皮書

與微處理器為基礎的 TCU 相比,微控制器為基礎的 TCU 通常較實惠,並且往往可以滿足製造商目前所需。然而,如果未來出現新的客戶需求,或者技術發展,情況則變得較為複雜:基於專精化及成本考量,微控制器 TCU 裝置的資源通常有限,因此客製化及擴充亦是有限。舉例來說,針對為微控制器架構擴充 5G 模組,如果沒有經過大幅更改既有設計,幾乎不可能實現。這麼一來,便需要極大程度的相應軟體變更,因為採用新的架構,舊有軟體基本上無法再使用。

購買基於微處理器的 TCU 或許較為昂貴,但是製造商只要透過軟體更新,便可以靈活因應未來技術發展。軟體變更較為簡單快速,因為這類系統擁有開放式介面,並且通常有許多可用的程式庫。因此,若需要採用 5G 模組,在這種情況下,只要擴充軟體便可以輕鬆實現。微處理器架構,也為未來為裝置帶來全新應用創造了更好的條件,因此也利於實現新的商業模式(例如授權模式)。

車載資通訊系統硬體架構概覽──以微處理器為基礎與以微控制器為基礎(來源:Bosch Rexroth 提供)

車載資通訊系統硬體架構概覽──以微處理器為基礎與以微控制器為基礎(來源:Bosch Rexroth 提供)

靈活實現空中編程 (OTA) 更新

硬體架構的特性與可能性因此極為仰賴其架構基礎:微控制器或微處理器。製造商考量策略佈局時,無疑需要將這些本質上的差異納入考量。不過,這並不代表必須做出選擇。使用 Rexroth (BODAS RCU) 的 TCU 時,整合式 OTA 更新代理程式便可以發揮作用。作為中央軟體代理程式,不僅可以確保 TCU 本身順利更新,還能以微控制器為基礎與下游裝置連線,針對性地發佈空中下載更新。

Dr. Christian Grabe 是 Bosch Rexroth 在斯圖加特的移動式液壓系統數位業務業主專案組長。Christian 擁有非道路機具系統與內嵌軟體開發領域 15 年以上的經驗。他的工作重點在於專門推廣與介紹互聯非公路機具領域的全新商業概念與數位產品。

他曾經在 2020 年 11 月 Bosch 所主辦的 "Over-the-Air Updates for Off-Highway Machines"(非公路機具之空中下載更新應用)專家論壇講述他個人對微控制器與微處理器的看法。與會論壇專家探討下列問題:

  • 為什麼 OTA 近來如此熱門?
  • OTA 解決方案將為您的企業帶來什麼衝擊?
  • 以空中編程方式進行更新時,您所需要考量之可能的挑戰?
  • 實際執行動作時,需考量哪些因素?OTA 未來將扮演什麼角色?
Dr. Christian Grabe