CN106789493B - 一种汽车软件刷新控制方法、系统及网关 - Google Patents

一种汽车软件刷新控制方法、系统及网关 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种汽车软件刷新控制方法、系统及网关，其中，控制方法包括：步骤S1，网关将刷新设备发送的刷新报文转发至目标电子控制单元；步骤S2，当目标电子控制单元判断刷新报文为首帧时，网关接收由目标电子控制单元发送的携带有可接收的最小的连续帧时间间隔以及可一次性接收的连续帧的数量的流控制帧；步骤S3，当网关识别出流控制帧中携带的目标ECU可接收的最小的连续帧时间间隔小于设定阈值时，将目标ECU可接收的最小的连续帧时间间隔修改为设定阈值，并转发至刷新设备；步骤S4，网关接收刷新设备按照设定阈值发送的连续帧，并转发至目标电子控制单元。本发明通过网关修改流控制帧中的参数，降低了总线负载率。

Description

一种汽车软件刷新控制方法、系统及网关
技术领域
本发明汽车技术领域，尤其涉及一种汽车软件刷新控制方法、系统及网关。
背景技术
在汽车领域，尤其是在汽车开发阶段，经常需要更新软件以修复漏洞或升级软件。对于实车刷新，因一个CAN通道连接多个电子控制单元（ECU），所有ECU都在总线上发送报文，会占用一定的负载率，对刷新会有一定的影响；当负载率很高时，因刷新报文ID优先率不高，会导致刷新报文延时甚至丢帧，从而导致刷新失败。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种汽车软件刷新控制方法、系统及网关，以降低总线负载率，提高刷新成功率。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种汽车软件刷新控制方法，包括：
步骤S1，网关将刷新设备发送的刷新报文转发至目标电子控制单元；
步骤S2，当目标电子控制单元判断所述刷新报文为首帧时，网关接收由所述目标电子控制单元发送的携带有可接收的最小的连续帧时间间隔以及可一次性接收的连续帧的数量的流控制帧；
步骤S3，当网关识别出所述流控制帧中携带的所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔小于设定阈值时，将所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔修改为所述设定阈值，并转发至刷新设备；
步骤S4，网关接收所述刷新设备按照所述设定阈值发送的连续帧，并转发至所述目标电子控制单元。
其中，所述设定阈值的取值范围为2毫秒-4毫秒。
其中，所述步骤S3中，当网关识别出所述流控制帧中携带的所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔大于或等于所述设定阈值时，则直接将所述流控制帧中携带的所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔转发至刷新设备。
本发明还提供一种汽车软件刷新控制系统，包括：刷新设备、网关、目标电子控制单元；其中，所述网关将所述刷新设备发送的刷新报文转发至所述目标电子控制单元，并接收由所述目标电子控制单元发送的携带有可接收的最小的连续帧时间间隔以及可一次性接收的连续帧的数量的流控制帧，在识别出所述流控制帧中携带的所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔小于设定阈值时，将所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔修改为所述设定阈值，并转发至所述刷新设备，以及接收所述刷新设备按照所述设定阈值发送的连续帧，并转发至所述目标电子控制单元。
其中，所述设定阈值的取值范围为2毫秒-4毫秒。
其中，所述网关还用于在识别出所述流控制帧中携带的所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔大于或等于所述设定阈值时，直接将所述流控制帧中携带的所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔转发至刷新设备。
本发明还提供一种用于汽车软件刷新的网关，所述网关用于将刷新设备发送的刷新报文转发至目标电子控制单元，并接收由所述目标电子控制单元发送的携带有可接收的最小的连续帧时间间隔以及可一次性接收的连续帧的数量的流控制帧，还用于在识别出所述流控制帧中携带的所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔小于设定阈值时，将所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔修改为所述设定阈值，并转发至刷新设备，以及接收所述刷新设备按照所述设定阈值发送的连续帧，并转发至所述目标电子控制单元。
其中，所述设定阈值的取值范围为2毫秒-4毫秒。
其中，所述网关还用于在识别出所述流控制帧中携带的所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔大于或等于所述设定阈值时，直接将所述流控制帧中携带的所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔转发至刷新设备。
本发明实施例的有益效果在于：通过网关修改流控制帧中的参数，可智能克服不同波特率通道之间数据转发对总线负载率的影响，解决了整车所有ECU面临的负载率的问题，降低了总线负载率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一一种汽车软件刷新控制方法中长帧传送机制示意图。
图2是本发明实施例一一种汽车软件刷新控制方法的流程示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。
根据汽车UDS协议（全球统一车载电脑自诊断服务协议）规定，如果设备请求的内容或ECU回复的内容大于8个字节时，需要用长帧报文传送数据，长帧报文发送的机制如图1所示，其中，STmin是接收方可以接收的最小的连续帧时间间隔，BlockSize是接收方可以一次性接收的连续帧的数量。
设备（发送方）首先发送长帧的首帧，ECU（接收方）在判断此帧报文是首帧后，发送带STmin和BlockSize的流控制帧，以通知设备该ECU所支持的可以接收的最小的连续帧时间间隔以及可以一次性接收的连续帧的数量，设备收到这两个参数后，调整发送的连续帧的时间间隔及一次性发送的连续帧数量，以满足ECU的需求。
ECU可通过改变流控制帧的参数从而改变设备传送数据的时间参数，参数详见如下流控制帧格式。
表1 流控制帧格式
含义 PCI BlockSize STmin
值 0x30 0x00-0xFF 0x00-0xFF
其中PCI是协议控制信息（Protocol Control Information），按诊断协议为固定值0x30；BlcokSize由ECU定义，可根据ECU自身可接受能力，在0x00-0xFF中定义一个具体的值；STmin也由ECU定义，可根据ECU自身可接受能力，在0x00-0xFF中定义一个具体的值，单位为毫秒。
在刷新过程中，因数据量在几十K至几百K之间，远远大于8个字节，因此必须用到长帧传送数据。
单件刷新时，为了节省时间，一般要求ECU回复STmin为0x00，因此设备是根据当前CAN通道的波特率，设置传送数据的速率使得CAN通道基本是满负荷运行；而整车刷新时，因各ECU之间的数据的相互传递，每个CAN通道本身就存在一定的负载率，而且ECU之间传送数据用的ID都是优先级较高的ID，而刷新用的都是诊断ID，优先级相对较低，在总线仲裁时，刷新的报文就会有延时，当总线负载率一直处于一个超负荷运行时，甚至会丢帧。
对于独立网关车型，因不同通道之间的报文都是由网关转发，而设备与网关连接的通道是高速CAN，当需要刷新高速CAN上ECU时，因网关自身处理能力及总线负载的影响，目标ECU通道上诊断报文仲裁更易失败，而设备通道上因没有应用报文，诊断报文仲裁成功，如果网关缺乏缓存能力，数据更容易丢失。当需要刷新低速CAN上ECU时，因设备通道上已是满负荷，则低速CAN上必定超负荷运行，必然会导致丢帧。
有鉴于此，为了解决这个问题，请参照图2所示，本发明提供一种汽车软件刷新控制方法，包括：
步骤S1，网关将刷新设备发送的刷新报文转发至目标电子控制单元；
步骤S2，当目标电子控制单元判断所述刷新报文为首帧时，网关接收由所述目标电子控制单元发送的携带有可接收的最小的连续帧时间间隔以及可一次性接收的连续帧的数量的流控制帧；
步骤S3，当网关识别出所述流控制帧中携带的所述目标ECU可接收的最小的连续帧时间间隔小于设定阈值时，将所述目标ECU可接收的最小的连续帧时间间隔修改为所述设定阈值，并转发至刷新设备；
步骤S4，网关接收所述刷新设备按照所述设定阈值发送的连续帧，并转发至所述目标电子控制单元。
设定阈值的具体取值，既要考虑保证刷新速度，又要考虑缓解负载率，一般在2毫秒-4毫秒之间。举例来说，当网关识别出目标ECU回复流控制帧的STmin为0时，网关将STmin统一修改为2毫秒，然后将修改了STmin的流控制帧转发至刷新设备，刷新设备则以2毫秒作为发送的连续帧之间的时间间隔。这样不仅缓解了高速CAN上的负载率，降低了丢帧的概率，也避免了由高速转低速时总线负载率增加而导致低速超负荷运行的情况。
需要说明的是，目标电子控制单元发送的携带有可接收的最小的连续帧时间间隔STmin由ECU根据自身工作情况及处理能力决定，如果STmin超过设定阈值，例如5毫秒，表明该ECU当前处理能力只能是以5毫秒间隔接收连续帧，此时不能将其修改为2毫秒，否则同样会造成丢帧。只有在ECU反馈其可接受比设定阈值更短的时间间隔来接收连续帧时，通过网关将该时间间隔“拉长”，使得原本可以连续接收连续帧（STmin=0）变为每隔2毫秒接收连续帧（STmin=2毫秒），减少单位时间内在总线上传输的报文数量，从而降低总线负载率。
本发明尤其适用于配置有独立网关的车型。在现有技术中，并未考虑通过修改流控制帧中STmin参数来降低总线负载率，而为了尽快完成刷新，总是严格按照ECU回复的STmin来发送连续帧。本发明虽然一定程度上延长了该时间间隔，但总体刷新速度并未受到较大影响，在降低总线负载率和保证刷新速度之间达成了平衡。
通过上述说明可知，本发明通过网关修改流控制帧中的参数，可智能克服不同波特率通道之间数据转发对总线负载率的影响，解决了整车所有ECU面临的负载率的问题，降低了总线负载率。并且，对于网关的修改成本也较低。
基于本发明实施例一，本发明实施例二提供一种汽车软件刷新控制系统，包括：刷新设备、网关、目标电子控制单元；
其中，所述网关将所述刷新设备发送的刷新报文转发至所述目标电子控制单元，并接收由所述目标电子控制单元发送的携带有可接收的最小的连续帧时间间隔以及可一次性接收的连续帧的数量的流控制帧，在识别出所述流控制帧中携带的所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔小于设定阈值时，将所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔修改为所述设定阈值，并转发至所述刷新设备，以及接收所述刷新设备按照所述设定阈值发送的连续帧，并转发至所述目标电子控制单元。
其中，所述设定阈值的取值范围为2毫秒-4毫秒。
其中，所述网关还用于在识别出所述流控制帧中携带的所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔大于或等于所述设定阈值时，直接将所述流控制帧中携带的所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔转发至刷新设备。
基于本发明实施例一，本发明实施例三提供一种用于汽车软件刷新的网关，所述网关用于将刷新设备发送的刷新报文转发至目标电子控制单元，并接收由所述目标电子控制单元发送的携带有可接收的最小的连续帧时间间隔以及可一次性接收的连续帧的数量的流控制帧，还用于在识别出所述流控制帧中携带的所述目标ECU可接收的最小的连续帧时间间隔小于设定阈值时，将所述目标ECU可接收的最小的连续帧时间间隔修改为所述设定阈值，并转发至刷新设备，以及接收所述刷新设备按照所述设定阈值发送的连续帧，并转发至所述目标电子控制单元。
其中，所述设定阈值的取值范围为2毫秒-4毫秒。
其中，所述网关还用于在识别出所述流控制帧中携带的所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔大于或等于所述设定阈值时，直接将所述流控制帧中携带的所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔转发至刷新设备。
有关本实施例的工作原理以及所带来的有益效果请参照本发明实施例一的说明，此处不再赘述。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种汽车软件刷新控制方法，包括：
步骤S1，网关将刷新设备发送的刷新报文转发至目标电子控制单元；
步骤S2，当目标电子控制单元判断所述刷新报文为首帧时，网关接收由所述目标电子控制单元发送的携带有可接收的最小的连续帧时间间隔以及可一次性接收的连续帧的数量的流控制帧；
步骤S3，当网关识别出所述流控制帧中携带的所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔小于设定阈值时，将所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔修改为所述设定阈值，并转发至刷新设备；当网关识别出所述流控制帧中携带的所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔大于或等于所述设定阈值时，则直接将所述流控制帧中携带的所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔转发至刷新设备；
步骤S4，网关接收所述刷新设备按照所述设定阈值发送的连续帧，并转发至所述目标电子控制单元。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定阈值的取值范围为2毫秒-4毫秒。
3.一种汽车软件刷新控制系统，包括：刷新设备、网关、目标电子控制单元；
其中，所述网关将所述刷新设备发送的刷新报文转发至所述目标电子控制单元，并接收由所述目标电子控制单元发送的携带有可接收的最小的连续帧时间间隔以及可一次性接收的连续帧的数量的流控制帧，并且在识别出所述流控制帧中携带的所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔小于设定阈值时将所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔修改为所述设定阈值并转发至所述刷新设备、在识别出所述流控制帧中携带的所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔大于或等于所述设定阈值时直接将所述流控制帧中携带的所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔转发至所述刷新设备、以及接收所述刷新设备按照所述设定阈值发送的连续帧，并转发至所述目标电子控制单元。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述设定阈值的取值范围为2毫秒-4毫秒。
5.一种用于汽车软件刷新的网关，其特征在于，所述网关用于将刷新设备发送的刷新报文转发至目标电子控制单元，并接收由所述目标电子控制单元发送的携带有可接收的最小的连续帧时间间隔以及可一次性接收的连续帧的数量的流控制帧，还用于在识别出所述流控制帧中携带的所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔小于设定阈值时将所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔修改为所述设定阈值并转发至所述刷新设备、在识别出所述流控制帧中携带的所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔大于或等于所述设定阈值时直接将所述流控制帧中携带的所述目标电子控制单元可接收的最小的连续帧时间间隔转发至所述刷新设备、以及接收所述刷新设备按照所述设定阈值发送的连续帧并转发至所述目标电子控制单元。
6.根据权利要求5所述的网关，其特征在于，所述设定阈值的取值范围为2毫秒-4毫秒。
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