CN103593208A - 用于车辆计算机系统软件更新的方法及设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于车辆计算机系统软件更新的方法及设备。在第一说明性实施例中，一种系统包括被构造为与远程服务器和车辆计算机系统（VCS）两者进行无线通信的移动装置处理器。该处理器还被构造为：向VCS查询模块版本，将模块版本中继至远程系统并且接收与模块版本和模块相关的信息。该处理器还被构造为：向VCS查询车辆电池信息，将更新的模块的推荐安装所需的电池充足度告知用户，以及响应于继续进行安装的用户指令，指示VCS下载和安装更新的模块。

Description

用于车辆计算机系统软件更新的方法及设备

技术领域

说明性实施例总体上涉及用于车辆计算机系统软件更新的方法和设备。

背景技术

在现代，在离开生产线的车辆内安装至少某些形式的计算处理器非常普遍。尽管这些计算机中的很多都受限于范围、动力和视野，但一些系统（例如但不限于，福特SYNC系统）被设计为用作高能力的信息娱乐和导航中心，并对多种车辆特性提供集中的控制。

当然，正如任何计算机系统，对这些系统的更新在不断进行。由于用户一般不会养成大约每月都将车辆送至经销商处以获取更新的习惯（也因为这可能是昂贵的提议），因此保持计算机系统的软件和固件模块为最新的责任通常落在车辆拥有者肩上。

这些系统中的很多还依赖于临时因特网连接来进行远程通信。即，所述系统利用通过辅助设备（诸如蜂窝电话）提供的连接服务。虽然肯定是有用的，但这些连接服务经常限于数据提供能力。此外，尤其在刷写（flash）新的BIOS（基础输入输出系统）时，当用户在车辆内且车辆处于运动中时，尝试这样的处理可能是危险的。当然，在替代方案中，用户不太可能愿意在停放在停车处的车辆内坐上二十分钟来更新系统。

通过在车辆内设置USB或其他连接端口，这些更新问题在一定程度上已经得到解决。用户可将更新下载至闪盘驱动器，然后将该驱动器连接到USB端口，从而为车辆计算机系统提供新的系统模块。尽管该方法解决了连通性问题，但对于必须记着执行手动更新的用户而言仍然存在些许不便。

已经建议了其他可能的更新配置。例如，第2008/0005733号美国专利申请总体上论述了一种用于更新电子装置的系统软件、操作系统、装置配置、应用软件和固件中的一个或组合的计算机实现方法，所述更新经由可能在地理位置上接近更新中的电子装置的本地通信点来进行。通信点连接至本地服务器，其中，本地服务器将存储的更新包传输至设备生产商预先提供的电子装置，或者在收到关于要更新的装置的软件、固件和配置的状态的查询响应后为该装置定制更新包。

相似地，第2009/0300595号美国专利申请总体上论述了一种远程地更新具有至少一个程序化控制器的重型车辆内的控制软件的方法，包括：确保重型车辆的安全；确定车辆是安全的；与重型车辆建立无线连接；下载更新的控制软件；以及响应于确定车辆是安全的，使用更新的控制软件来更新重型车辆的控制软件。

发明内容

在第一说明性实施例中，一种系统包括被构造为与远程服务器和车辆计算机系统（VCS）这两者进行无线通信的移动装置处理器。所述处理器还被构造为：向VCS查询模块版本，将模块版本中继至远程系统并且接收与更新的模块版本和模块相关的信息。所述处理器还被构造为：向VCS查询车辆电池信息，将更新的模块的推荐安装所需的电池充足度告知用户，以及响应于继续进行安装的用户指令，指示VCS下载和安装更新的模块。

在第二说明性实施例中，一种系统包括被构造为通过LAN（局域网）与至少一个模块更新源进行无线通信的车辆处理器。所述处理器还被构造为接收对当前模块版本的请求并对所述请求进行响应。所述处理器还被构造为：接收对当前电池电力水平的请求并对所述请求进行响应，并且响应于接收到用于下载和安装模块更新的指令，至少在一定程度上锁定车辆功能。在锁定后，所述处理器被构造为：从模块更新源下载和安装模块更新，验证下载和安装的完整性，并在验证后重启至少所述模块并恢复车辆功能。

模块更新源为基于云端的服务器。

从与处理器进行无线通信的无线电话接收用于下载和安装模块更新的指令。

模块更新源是还连接至LAN的PC。

处理器还被构造为从连接至LAN的PC接收模块更新可被下载的信息。

经由可与处理器通信的车辆内输入来接收用于下载和安装模块更新的指令。

在第三说明性实施例中，一种计算机实现方法包括使用无线电话来向VCS查询模块版本。所述方法还包括：将模块版本中继至远程系统并接收与更新的模块相关的信息。所述方法还包括向VCS查询车辆电池信息。所述方法还包括将更新的模块的推荐安装所需的电池充足度告知用户。此外，所述方法包括：响应于继续进行安装的用户指令，指示VCS下载和安装更新的模块。

与更新的模块相关的信息包括估计的更新的模块的下载和安装时间。

将估计的下载和安装时间与电池信息进行比较，以确定完成推荐安装所需的电池充足度。

所述方法还包括：如果剩余的电池电力不足以完成所述安装，则提供一个或多个与增加剩余的电池电力的步骤相关的指令。

所述方法还包括：向VCS查询以确定VCS当前是否无线连接至LAN，并且告知用户VCS LAN连接状态。

在下载和安装处理期间接收一个或多个状态更新并且将状态更新中继至用户。

所述方法还包括：在完成更新的模块的下载、安装以及更新的模块的更新的状态的验证时，接收验证和完整更新，并且将所述验证和完整更新中继至用户。

附图说明

图1示出车辆计算机系统的说明性示例；

图2A至图2C示出车辆软件更新系统的多个说明性示例；

图3A和3B示出用于系统更新的说明性通信设置的示例；

图4示出软件更新处理的说明性示例；

图5示出软件更新处理的第二说明性示例。

具体实施方式

根据需要，在此公开本发明的详细实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅为本发明的示例，其可以以多种替代形式实施。附图无需按比例绘制；可夸大或缩小一些特征以显示特定组件的细节。因此，此处所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅为教导本领域技术人员以多种形式实施本发明的代表性基础。

图1示出用于车辆31的基于车辆的计算机系统1（VCS）的示例性框式拓扑图。这种基于车辆的计算机系统1的示例为福特汽车公司所制造的SYNC系统。设有基于车辆的计算机系统的车辆可包含位于车辆中的可视前端界面4。如果所述界面设置有例如触摸敏感屏幕，则用户还可与该界面交互。在另一说明性实施例中，通过按钮按压以及具有自动语音识别和语音合成的语音会话系统来进行交互。

在图1中所示的说明性实施例1中，处理器3控制基于车辆的计算机系统的操作的至少一部分。设在车辆中的处理器允许在车上处理命令和程序。此外，处理器连接至非永久性存储器5和永久性存储器7两者。在该说明性实施例中，非永久性存储器为随机存取存储器（RAM），而永久性存储器为硬盘驱动器（HDD）或闪存。

处理器还设有允许用户与处理器交互的多个不同的输入。在该说明性实施例中，设有麦克风29、辅助输入25（用于输入33）、通用串行总线（USB）输入23、GPS输入24和蓝牙输入15。还设有输入选择器51，以允许用户在各种输入之间互换。在对麦克风和辅助连接器的输入被传递至处理器之前，通过转换器27将所述输入从模拟信号转换为数字信号。尽管没有显示，但是与VCS通信的多个车辆组件和辅助组件可使用车辆网络（诸如但不限于控制器区域网络（CAN）总线）以向VCS（或其组件）传递数据或传递来自VCS（或其组件）的数据。

对系统的输出可包括但不限于视觉显示器4和扬声器13或立体声系统输出。扬声器连接至放大器11并通过数字-模拟转换器9从处理器3接收其信号。还可分别沿19和21处所示的双向数据流产生至远程蓝牙装置（诸如个人导航装置（PDN）54）或USB装置（诸如车辆导航装置60）的输出。

在一个说明性实施例中，系统1使用蓝牙收发器15与用户的移动装置53（例如，蜂窝电话、智能电话、个人数字助理（PDA）或具有无线远程网络连接能力的任何其它装置）进行通信17。移动装置随后可用于通过例如与蜂窝塔57的通信55来与车辆31外部的网络61进行通信59。在一些实施例中，蜂窝塔57可以为WiFi接入点。

信号14代表了移动装置和蓝牙收发器之间的示例性通信。

可通过按钮52或类似输入来指示移动装置53与蓝牙收发器15进行配对。因此，指示中央处理单元（CPU）车载蓝牙收发器将与移动装置中的蓝牙收发器进行配对。

可利用例如与移动装置53相关联的数据计划、话上数据或双音多频（DTMF）音调在CPU3和网络61之间传递数据。可选择地，可期望包括具有天线18的车载调制解调器63以便在语音频带上在CPU3和网络61之间对数据进行通信16。移动装置53随后能够通过例如与蜂窝塔57的通信55而被用来与车辆31之外的网络61进行通信59。在一些实施例中，调制解调器63可与蜂窝塔57建立通信20，以与网络61通信。作为非限制性示例，调制解调器63可以为USB蜂窝调制解调器并且通信20可以为蜂窝通信。

在一个说明性实施例中，处理器设有包括与调制解调器应用软件进行通信的API（应用编程接口）的操作系统。调制解调器应用软件可访问蓝牙收发器上的嵌入式模块或固件，以完成与远程蓝牙收发器（诸如设在移动装置里的）的无线通信。蓝牙是IEEE802PAN（个人区域网）协议的子集。IEEE802LAN（局域网）协议包括WiFi并且与IEEE802PAN具有相当多的交叉功能。两者都适合于车辆内的无线通信。可以在该领域使用的其它通信方式为自由空间光通信（诸如红外数据协议IrDA）和非标准化的消费者红外IR协议。

在另一实施例中，移动装置53包括用于语音频带或宽带数据通信的调制解调器。在话上数据的实施例中，当正在传输数据期间移动装置的拥有者可对装置说话时，可执行已知为频分复用的技术。在其它时间，当拥有者没有使用该装置时，数据传输可使用整个带宽（在一个示例中为300Hz至3.4kHz）。尽管频分复用对于车辆与因特网之间的模拟蜂窝通信而言可能是常见的并且仍在使用，但其已经很大程度上被针对数字蜂窝通信的码域多址（CDMA）、时域多址（TDMA）、空域多址（SDMA）的混合体所替代。这些都是ITU IMT-2000（3G）兼容的标准，并且为静止或者行走的用户提供高达2mbs的数据率以及为在移动的车辆内的用户提供高达385kbs的数据率。3G标准现正被为在车辆内的用户提供100mbs的数据率以及为静止的用户提供1gbs的数据率的IMT（国际移动通信）高级（4G）所替代。如果用户拥有与移动装置关联的数据计划，则该数据计划可允许宽带传输且系统可使用宽得多的带宽（加速数据传送）。在又一实施例中，移动装置53被安装至车辆31的蜂窝通信装置（未显示）所替代。在又一实施例中，移动装置（ND）53可为能够通过例如（而非限制）802.11g网络（即WiFi）或WiMax网络进行通信的无线局域网（LAN）装置。

在一个实施例中，输入数据可经由话上数据或数据计划穿过移动装置、穿过车载蓝牙收发器、并进入车辆的内部处理器3。例如，在某些临时数据的情况下，数据可存储在HDD或其他存储介质7上，直至不再需要所述数据的时候。

其他可与车辆进行交互的源包括：具有例如USB连接56和/或天线58的个人导航装置54，具有USB62或其他连接的车辆导航装置60，车载GPS装置24，或者与网络61连接的远程导航系统（未显示）。USB是一类串行网络协议中的一种。IEEE1394（火线^TM（苹果）、i.LINK^TM（索尼）和Lynx^TM（德州仪器））、EIA（电子工业协会）串行协议、IEEE1284（并口）、S/PDIF（索尼/飞利浦数字互连格式）和USB-IF（USB应用者论坛）形成了装置-装置串行标准的骨干。多数协议可实施为用于电通信或光通信。

此外，CPU能与各种其它的辅助装置65进行通信。这些装置可通过无线连接67或有线连接69来连接。辅助装置65可包括但不限于个人多媒体播放器、无线医疗装置、便携式计算机等。

此外或可选择地，CPU可使用例如WiFi（IEEE803.11）71收发器而连接至基于车辆的无线路由器73。这能允许CPU在本地路由器73的范围内连接到远程网络。

除了具有通过位于车辆中的车辆计算机系统执行的示例性处理之外，在一些实施例中，还可以通过与车辆计算机系统通信的计算机系统来执行示例性处理。这样的系统可包括但不限于无线装置（例如但不限于，移动电话）或者经由无线装置连接的远程计算机系统（例如但不限于，服务器）。总体上，这些系统可被称为与车辆相关联的计算机系统（VACS）。在特定的实施例中，VACS的特定组件可根据系统的特定实施而执行处理的特定部分。通过示例并且是非限制的方式，如果处理具有利用配对的无线装置发送或者接收信息的步骤，则很可能无线装置不执行该处理，因为该无线装置不会与自身进行信息的“发送和接收”。本领域的普通技术人员将理解何时不适合对给定解决方案应用特定的VACS。在所有解决方案中，预期至少位于车辆中的车辆计算机系统（VCS）自身能够执行示例性处理。

图2A至图2C示出车辆软件更新系统的说明性示例。为了显示的目的将系统分为三部分，由三个示图表示的系统为可用于更新车辆软件模块的完整系统的示例。

在图2A中所示的说明性实施例中，用户201和移动装置203协同工作以指示车辆软件更新的初始化。在某个时间点上，可通过远程服务器将现有模块更新的通告推送至无线装置（249）。在替代方案中，用户可请求对现有安装版本和最新可用版本进行比较。

在至少一个示例中，车辆自身将连接至本地WiFi路由器或接入点（205）。一旦连接，就可从车辆发送触发（207），在此示例中该触发将导致将车辆软件状况的状态报告给远程服务器（209）。可包括与此报告结合的询问数据（211）以便于检索可能的更新。

如果期望安全，则对请求进行编码和签名（213），并随后以一个或多个数据包将其送至云端（215）。一旦被云端（例如，处理通信的服务器）接收，请求就可被转发至OEM（原始设备制造商）后端（275）。请求随后可被后端接收（279）且被解包（291），而此时可提取询问数据（289）。

同时，数据包请求（293）可被认证和被解码（299），以确定需要将哪些信息传送回车辆系统。一旦被接收并使用，就可运行获得最新版程序287来确定被报告的软件/固件模型中的任何和/或全部是最新的还是需要替代。可集合新模块的清单（285），并对其进行安全封包（283）。除其他事项外，安全封包可包括但不限于将请求/响应封装到询问数据中（295）以对请求/响应包进行编码和签名（297）。该安全封包的数据（281）可随后被送回到对OEM后端和VCS之间的通信进行处理的云端服务器。

一旦在云端被接收，数据就可随后被转发回VCS（273）。安全封包的数据包响应（239）可通过与WiFi接入点（AP）建立的LAN连接被接收，并且可被VCS认证和解码（237）。在可能的更新的清单（235）被送至用于进行实际文件检索的处理时，系统可同时检查车辆的电池水平（233）以确定是否剩余用于完成计划更新的足够电力。

响应于清单的接收，车辆中的处理可开始检索用于安装的更新文件（227）。然而在此示例中，在开始处理该请求前，考虑电池水平（223）并且接收是否开始安装的指令（231）。包括电池水平并预期进行（或推荐进行）响应的指令的请求被送出（241）。指令可由云端处理（269）提供且被中继（271）至车辆系统和状态更新功能（255）两者，以被提供给移动装置（203）。移动装置中继可包括电池水平（277）和下载/电池状态（255）。在对装置的该响应中251还可包括关于可用的更新的任何中继数据（诸如更新元数据（253））。

如果稍后运行的指令被存储在云端中（257），则该指令可在某种程度上再次通过中继处理被发送至车辆（271）或作为状态请求的确认被发送至移动装置（257）。

一旦接收并确认了下载数据的指令（231），处理就可发送启动数据下载的命令（229）并且开始检索与清单（235）相关联的文件。启动文件的安装（225）（一旦下载完成）的另一指令可被送至更新处理（221）。一旦通过例如以一个或多个数据包（244）被分发（265）至本地车辆的更新的文件（267）而获得更新的文件（223），处理就可指示执行更新（221）。

当进行更新时，云端进程可跟踪下载进程（259）并将其作为一个或多个状态更新（245）以分发（255）至连接的移动装置203。

安装处理（217）完成后，车辆可重启（219），更新远程服务器的状态（243），并且如需要可将模式切换为允许再次驾驶车辆的模式。在至少一个实施例中，车辆在安装进行时切换为附属模式，禁止车辆使用、关闭等，以免在安装期间造成文件损坏。

车辆的安装后状态可作为数据（261）存储（263）在云端并且作为状态更新（255）被提供（247）给移动装置203，用以在车辆的安装和重启完成后通知用户。

尽管相对复杂，但此示例意在提供对于如下内容的示例性理解：多个远程系统可如何结合车辆进行工作，以提供几乎不需要用户交互的车辆模块的无线更新。如果满足某些条件，还可能自动地提供这些更新，而不需要任何特定的用户交互，但由于当更新进行时，更新处理可使车辆在一定时间内无法使用，因此用户交互可能是被期望的。

图3A和3B示出用于系统更新的说明性通信设置的多个示例。在此说明性示例中，云端301再次作为中介而服务于用户311、用户的移动装置309和VCS305之间。云端（其可包括远程OEM服务器，如果选择以这种方式使用该术语）经由路由器303通过WiFi或其他合适的无线介质与VCS进行通信。

同时，可通过无线装置309来处理对升级处理的控制和与升级处理的状态有关的更新。在此模型中，对VCS和其他连接的模块307的软件更新被直接下载至VCS305。因为仅需要单个下载事件，所以这可能是有益的，但另一方面，下载必须在VCS被供电（因此车辆很可能也被供电）时进行。车辆的电力中断会中断下载并需要在以后再次下载。无线服务中断（例如与提供商相关的中断）也会中断下载并且损害用户获取模块更新的能力。

在图3B中所示的模型中，利用本地PC313作为用于从云端301下载信息的中介。由于PC通常比VCS连接明显更长的时间，因此PC可在任何适当的时间下载软件，并且分阶段地将软件上传至VCS。尽管这需要软件的两次传输（一次传输至PC，而一次从PC传输至VCS），但第二次传输不从云端进行，因此不受制于例如ISP（互联网服务提供商）的服务提供中断。

作为替代，在此示例中，用户可（例如可能在检查无线连接的VCS的需要的更新之后）使用已经下载了任何更新的软件的PC，以指示上传和安装VCS305和其他模块307的软件更新。或者，在用户停车并连接至家用网络后，可通知用户可进行一个或多个更新。

拥有者在看到这些后，可看到在VCS305上显示的关于更新的状态相关的信息，并且可选择在完成加载和安装处理所需的时间段内使车辆被供电且不被使用。

图4示出软件更新过程的一个说明性示例。在此说明性示例中，利用在图3A中所示的配置来完成下载和更新处理。首先，用户的电话连接至车辆计算机系统（401）。这允许在电话和云端之间进行当前软件模块版本信息的通信，并且可例如在电话应用上提供当前的且可用的模块的可视记录。

通过电话应用从车辆来取得当前车辆配置（403），且建立至云端的连接（405）。该至云端的连接允许从车辆获取的当前配置的传输以及可用模块更新清单的获取（407）。随后可将清单发送至车辆中的合适模块（409），该模块可通过WiFi连接与电话合作以从云端取得有效的文件状态（411）。

此时，在此示例中，电话数据连接几乎没有进行“困难操作（heavylifting）”。通常电话被用作信息中继和呈现装置，但信息大量涉及状态信息。如果文件准备好和/或可用于下载（413），则处理可例如经由电话通知用户（415）并随后检查车辆中可用的电池电力（417）。

正如前面所提到的，可能期望车辆被供电足够长的时间以一次下载整个更新，并且从而还在同一过程中安装该更新。为了确保这是可能的，会需要知道车辆的电池寿命，从而确保剩余使车辆在整个处理中被供电的充足电力。如果没有充足的电池电力（421），则处理可通知用户（419）电池电力不足以完成下载和/或更新处理。可向用户发出增加电池电力的指示，如果用户遵循该指示，则可具有用于继续进行的充足电力。

一旦有充足的电池电力来完成处理，系统就可通知用户任何预期的剩余时间（423）。由于在此示例中用户不能在安装更新时使用车辆，因此处理可能希望让用户知道在这段时间内无法使用车辆。如果延时是可以接受的（425），则处理可开始下载和安装合适的更新（429）。可以通过电话跟踪更新状态，在此示例中，电话被用于控制全部数据通信和确认处理。

一旦更新完成并被验证（431），处理就可对新软件的云端记录进行更新（433），并且可向用户电话提供处理已完成的一些通知。如果用户觉得不能接受车辆的计划的不可用，则处理可仅仅等待直至在以后尝试完成下载/安装（427）。

图5示出软件更新处理的另一说明性示例。在此说明性示例中，PC被用作VCS和基于云端的系统之间的中介。此模型遵循参照图3B示出的示例。

在此示例中，处理首先将PC连接至VCS（501）。可通过例如由家用路由器或其他AP提供的LAN WiFi连接来建立所述连接。通过连接至VCS，PC可取得模块的当前版本的配置（503）。一旦拥有此数据，即使车辆随后断开，接下来的几个步骤也可不用车辆交互而继续进行，因此无论车辆是否正/已经充电都可工作。

使用获取到的版本信息，与通过电话应用执行的过程相似，处理可连接至云端（505）并且取得可能的更新的清单（507）。然而，在这种情况下，清单中所推荐的文件将被PC自身检索，以允许这些文件的本地存储和排队。再次，如果需要，可在不与车辆进行交互的情况下进行所述下载处理。

一旦合适的文件被下载和验证，如果时间合适，处理可随后连接（或保持连接）至车辆并且开始发送文件至车辆（511）。该文件传输时间段和随后的更新时间段可能再次需要车辆被供电且不被使用，因此用户可指定这些步骤发生的时间。因此，可在文件被下载至家用PC的时间和文件被上传和安装在VCS上（511）的时间之间进行电力和可接受性检查(413-425)中的全部。

尽管上面描述了示例性实施例，但并不意图这些实施例描述本发明的所有可能形式。相反，说明书中使用的词语为描述性词语而非限制，并且应理解，可在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种改变。此外，可组合各种执行实施例的特征以形成本发明进一步的实施例。

Claims (7)

1.一种系统，包括：

移动装置处理器，被构造为与远程服务器和车辆计算机系统VCS两者进行无线通信，其中，处理器还被构造为：

向VCS查询模块版本，

将模块版本中继至远程系统并且接收与更新的模块版本和模块相关的信息，

向VCS查询车辆电池信息，

将更新的模块的推荐安装所需的电池充足度告知用户，

以及响应于继续进行安装的用户指令，指示VCS下载和安装更新的模块。

2.如权利要求1所述的系统，其中，与更新的模块版本相关的信息包括估计的更新的模块的下载和安装时间。

3.如权利要求2所述的系统，其中，处理器被构造为：将估计的下载和安装时间与电池信息进行比较，以确定完成推荐安装所需的电池充足度。

4.如权利要求3所述的系统，其中，处理器被构造为：如果剩余的电池电力不足以完成所述安装，则提供一个或多个与增加剩余电池电力的步骤相关的指令。

5.如权利要求1所述的系统，其中，处理器还被构造为：向VCS查询以确定VCS当前是否无线连接至LAN，其中，处理器被还被构造为告知用户VCS LAN连接状态。

6.如权利要求1所述的系统，其中，处理器还被构造为：在下载和安装处理期间接收一个或多个状态更新并且将状态更新中继至用户。

7.如权利要求1所述的系统，其中，处理器还被构造为：在完成更新的模块的下载和安装以及更新的模块的更新的状态的验证时，接收验证和完整更新，并将所述验证和完整更新中继至用户。

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