CN107291457A - 整车控制器软件的远程更新计算系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种整车控制器软件的远程更新计算系统及方法，包括：兼容性关系矩阵模块用于建立兼容性关系矩阵表；实时监控服务模块用于主动监测车辆位置信息、燃油信息和网络健康状态，当网络健康状态良好时启动信息采集服务模块；信息服务采集模块用于获取车辆当前状态下所有硬件识别码以及硬件版本信息，以及所有软件识别码以及软件版本信息；版本更新主动计算服务模块根据获取的硬件识别码、硬件版本信息、软件识别码以及软件版本信息，结合兼容性关系矩阵表，计算出软件可升级版本组合；主动推送服务模块将计算出的软件可升级版本组合推送到车辆端。本发明降低了控制器软件不能更新引起的安全漏洞及软件故障风险。

Description

整车控制器软件的远程更新计算系统及方法

技术领域

本发明属于汽车的软件更新技术，具体涉及一种整车控制器软件的远程更新计算系统及方法。

背景技术

目前车载控制器软件无法更新或部分采用单个更新的方法，即生产下线后的汽车，其控制器软件将不能更新，或通过大范围召回方式对单个控制器进行更新，但单个控制器更新对其余控制器功能的影响程度无法快速有效识别，造成汽车因软件问题导致的功能安全风险、售后成本和召回费用急剧增加，且不能及时满足客制化需求及市场导向，不利于企业服务能力提升和用户创新体验。

因此，有必要开发一种新的整车控制器软件的远程更新计算系统及方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种整车控制器软件的远程更新计算系统及方法，能降低控制器软件不能更新引起的安全漏洞及软件故障风险，以满足控制器软件进行整车兼容及依赖性更新的要求 。

本发明所述的整车控制器软件的远程更新计算方法，包括兼容性关系矩阵模块、实时监控服务模块、信息服务采集模块、版本更新主动计算服务模块和主动推送服务模块；

所述兼容性关系矩阵模块用于建立兼容性关系矩阵表，该兼容性关系矩阵表包括软件版本变更记录、硬件版本变更记录、硬件和软件之间的兼容关系，以及软件与软件之间的兼容关系，并根据软硬件版本变更经历和实际兼容关系进行数据维护，同时建立供外部访问的服务接口；

所述实时监控服务模块用于主动监测车辆位置信息、燃油信息和网络健康状态，当网络健康状态良好时启动所述信息采集服务模块；

所述信息服务采集模块用于获取车辆当前状态下所有硬件识别码以及硬件版本信息，以及所有软件识别码以及软件版本信息；

所述版本更新主动计算服务模块根据获取的硬件识别码、硬件版本信息、软件识别码以及软件版本信息，结合兼容性关系矩阵表，计算出软件可升级版本组合；

所述主动推送服务模块将计算出的软件可升级版本组合推送到车辆端。

进一步，所述版本更新主动计算服务模块从兼容性关系矩阵表中取出每个控制器的所有硬件版本记录和所有软件版本记录，循环比较每个控制器当前状态下硬件版本和软件版本，若记录的硬件版本高于当前硬件版本且记录软件版本高于当前软件版本，则认为记录的软件版本为可更新软件版本，记录下所有控制器可更新的所有软件版本，在不考虑软件与软件之间的兼容性、软件与硬件之间的兼容性，以及不考虑组合先后顺序，穷举可更新软件版本之间的所有组合；再根据兼容性关系矩阵表的硬件和软件之间的兼容关系，以及软件与软件之间的兼容关系，排出不兼容的组合，输出较优版本组合，由主动推送服务模块将较优版本组合推送到车辆端供用户选择。

进一步，所述主动推送服务模块还用于根据所选择的版本组合获取对应的软件升级数据包，并发送至车辆端。

进一步，所述兼容性关系矩阵表中：

所述软件版本变更记录包括软件识别码、软件版本号和更新时间；

所述硬件版本变更记录包括硬件识别码和硬件版本号；

所述软件与软件之间的兼容关系中采用向上兼容的原则，即只给出相兼容软件的最低版本，高于此版本的其他版本号均相兼容。

本发明所述的整车控制器软件的远程更新计算方法，采用本发明所述的整车控制器软件的远程更新计算系统，其计算方法包括以下步骤：

步骤1、建立兼容性关系矩阵表，并根据软硬件版本变更经历和实际兼容关系进行数据维护，同时建立供外部访问的服务接口；

步骤2、在车辆发动时，实时监控服务模块主动监测车辆位置信息、燃油信息和网络健康状态，并在网络健康状态良好时启动信息采集服务模块；

步骤3、信息服务采集模块获取车辆当前状态下所有硬件识别码以及硬件版本信息，以及所有软件识别码以及软件版本信息；

步骤4、版本更新主动计算服务模块根据获取的硬件识别码、硬件版本信息、软件识别码以及软件版本信息，结合兼容性关系矩阵表，计算出软件可升级版本组合，由主动推送服务模块将计算出的软件可升级版本组合推送到车辆端。

进一步，所述版本更新主动计算服务模块从兼容性关系矩阵表中取出每个控制器的所有硬件版本记录和所有软件版本记录，循环比较每个控制器当前状态下硬件版本和软件版本，若记录的硬件版本高于当前硬件版本且记录软件版本高于当前软件版本，则认为记录的软件版本为可更新版本，记录下所有控制器可更新的所有软件版本，在不考虑软件与软件之间的兼容性、软件与硬件之间的兼容性，以及不考虑组合先后顺序，穷举软件版本之间的所有组合；再根据兼容性关系矩阵表的硬件和软件之间的兼容关系，以及软件与软件之间的兼容关系，排出不兼容的组合，输出较优版本组合，由主动推送服务模块将较优版本组合推送到车辆端供用户选择。

进一步，在用户选择某一组合后，主动推送服务模块获取软件升级数据包，并发送至车辆端，车辆端获取到软件升级数据包后，进行数据安全校验，校验通过则将软件升级数据包通过CAN网络分发至对应的控制器进行软件升级。

进一步，所述兼容性关系矩阵表中：

所述软件版本变更记录包括软件识别码、软件版本号和更新时间；

所述硬件版本变更记录包括硬件识别码和硬件版本号；

所述软件与软件之间的兼容关系中采用向上兼容的原则，即只给出相兼容软件的最低版本，高于此版本的其他版本号均相兼容。

本发明的有益效果：通过云服务进行车辆信息远程监控实现车辆状态信息获取和数据发放，基于整车控制器软硬件之间的兼容要求和依赖关系进行整车更新状态实时判定，解决了因单个控制器更新引起的其余控制器功能紊乱，同时降低了控制器软件不能更新引起的安全漏洞及软件故障风险，减少了售后服务成本及召回费用，增强了信息安全防护能力，确保了产品满足客制化需求。同时此计算方法提供远程升级安全策略，确保了整车控制器软件刷写数据正确。

附图说明

图1为本发明中的兼容性关系矩阵表；

图2为本发明的业务架构示意图；

图3为本发明的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示的整车控制器软件的远程更新计算系统，根据图2所示系统架构建立服务层云平台，包括兼容性关系矩阵模块、实时监控服务模块、信息服务采集模块、版本更新主动计算服务模块和主动推送服务模块。

如图1所示，所述兼容性关系矩阵模块用于建立兼容性关系矩阵表，该兼容性关系矩阵表包括软件版本变更记录、硬件版本变更记录、硬件和软件之间的兼容关系，以及软件与软件之间的兼容关系，并根据软硬件版本变更经历和实际兼容关系进行数据维护，同时建立供外部访问的服务接口，以供版本更新主动计算服务模块访问。

所述实时监控服务模块用于主动监测车辆位置信息、燃油信息和网络健康状态，当网络健康状态良好时启动所述信息采集服务模块。

所述信息服务采集模块用于获取车辆当前状态下所有硬件识别码以及硬件版本信息，以及所有软件识别码以及软件版本信息。

所述版本更新主动计算服务模块根据获取的硬件识别码、硬件版本信息、软件识别码以及软件版本信息，结合兼容性关系矩阵表，计算出软件可升级版本组合。具体为：所述版本更新主动计算服务模块从兼容性关系矩阵表中取出每个控制器的所有硬件版本记录和所有软件版本记录，循环比较每个控制器当前状态下硬件版本和软件版本，若记录的硬件版本高于当前硬件版本且记录软件版本高于当前软件版本，则认为记录的软件版本为可更新软件版本，记录下所有控制器可更新的所有软件版本，在不考虑软件与软件之间的兼容性、软件与硬件之间的兼容性，以及不考虑组合先后顺序，穷举可更新软件版本之间的所有组合；再根据兼容性关系矩阵表的硬件和软件之间的兼容关系，以及软件与软件之间的兼容关系，排出不兼容的组合，输出较优版本组合。

所述主动推送服务模块将较优版本组合推送到车辆端供用户选择。待用户选择后，主动推送服务模块还用于根据所选择的版本组合获取对应的软件升级数据包，并发送至车辆端。

如图1所示，本发明中所述兼容性关系矩阵表中：所述软件版本变更记录包括软件识别码、软件版本号和更新时间；所述硬件版本变更记录包括硬件识别码和硬件版本号；所述软件与软件之间的兼容关系中采用向上兼容的原则，即只给出相兼容软件的最低版本，高于此版本的其他版本号均相兼容。

从图1中可看出，软件识别码为36XXX001的软件（为了方便叙述，以下简称软件甲）有两个版本号，从低到高依次为SW:A.0.1，SW:A.0.2。软件识别码为36XXX002的软件（为了方便叙述，以下简称软件乙）有两个版本号，从低到高依次为SW:B.0.0，SW:B.0.1。软件识别码为36XXX003的软件（为了方便叙述，以下简称软件丙）有三个版本号，版本号从低到高依次为SW:A.0.0，SW:A.0.1，SW:A.0.2。硬件识别码为96XXX001的控制器（为了方便叙述，以下简称控制器甲）有两个版本号，从低到高依次为HW:B.1.1，SW:B.1.2。硬件识别码为96XXX002的控制器（为了方便叙述，以下简称控制器乙）有两个版本号，从低到高依次为HW:C.0.1，HW:C.0.2。

当软件乙的版本号为SW:B.0.0时，其与软件甲的SW:A.0.1，SW:A.0.2两个版本都相兼容；参见图1中的第二行。

当软件丙的版本号为SW:A.0.0时，其与软件乙的SW:B.0.0，SW:B.0.1两个版本都相兼容；参见图1中第三行。

当软件丙的版本号为SW:A.0.1时，其与软件甲的SW:A.0.2版本相兼容；参见图1中的第六行。

当软件甲的版本号为SW:A.0.2时，对控制器甲的最低要求是：控制器甲的版本号为HW:B.1.1；参见图1中第四行。

当软件乙的版本号为SW:B.0.0时，对控制器甲的最低要求是：控制器甲的版本号为HW:B.1.2；参见图1中的第五行。

当软件丙的版本号为SW:A.0.1时，对控制器乙的最低要求是：控制器乙的版本号为HW:C.0.1；参见图1中的第六行。

当软件丙的版本号为SW:A.0.2时，对控制器乙的最低要求是：控制器乙版本号为HW:C.0.2；参见图1中的第七行。

如图3所示，本发明所述的整车控制器软件的远程更新计算方法，采用本发明所述的整车控制器软件的远程更新计算系统，其计算方法包括以下步骤：

步骤1、建立兼容性关系矩阵表，并根据软硬件版本变更经历和实际兼容关系进行数据维护，同时建立供外部访问的服务接口。

步骤2、在车辆发动时，实时监控服务模块主动监测车辆位置信息、燃油信息和网络健康状态，并在网络健康状态良好时启动信息采集服务模块。

步骤3、信息服务采集模块获取车辆当前状态下所有硬件识别码以及硬件版本信息，以及所有软件识别码以及软件版本信息。

步骤4、版本更新主动计算服务模块根据获取的硬件识别码、硬件版本信息、软件识别码以及软件版本信息，结合兼容性关系矩阵表，计算出软件可升级版本组合，由主动推送服务模块将计算出的软件可升级版本组合推送到车辆端。具体为：所述版本更新主动计算服务模块从兼容性关系矩阵表中取出每个控制器的所有硬件版本记录和所有软件版本记录，循环比较每个控制器当前状态下硬件版本和软件版本，若记录的硬件版本高于当前硬件版本且记录软件版本高于当前软件版本，则认为记录的软件版本为可更新版本，记录下所有控制器可更新的所有软件版本，在不考虑软件与软件之间的兼容性、软件与硬件之间的兼容性，以及不考虑组合先后顺序，穷举软件版本之间的所有组合；再根据兼容性关系矩阵表的硬件和软件之间的兼容关系，以及软件与软件之间的兼容关系，排除所有组合中不兼容的组合，通过计算得到较优组合，较优组合可能有一个，也有可能是多个，由主动推送服务模块将较优版本组合推送到车辆端供用户选择。用户根据实际情况选择自己需要的组合，并返回给云端的主动推送服务模块，主动推送服务模块根据所选择的组合获取对应软件升级数据包，并发送至车辆端，车辆端获取到软件升级数据包后，进行数据安全校验，校验通过则将软件升级数据包通过CAN网络分发至对应的控制器进行软件升级。

本发明中，计算较优组合的方法如下：

for(Part part : hards){

for（Part soft : softs）{

if(hw>chw && sw>csw){

temp[].add(hw,sw);

}

}

｝

if(combine(temp[1],temp[2],...temp[n])){

result.add(temp[i]);

}

其中：Part为软硬件数据模型；hards为硬件集合和版本；hw为硬件版本记录；softs为软件集合和版本；sw为软件版本记录；result为结果集合；chw为当前硬件版本；csw为当前软件版本；temp为可升级版本集合。for(*)为循环控制语句；if(*)是指编程语言（包括c语言，C#，VB，java,汇编语言等）中用来判定所给定的条件是否满足，根据判定的结果（真或假）决定执行给出的两种操作之一。

假设车辆上当前状态为有控制器甲（硬件识别码为96XXX001），其版本号为HW:B.1.1，其上安装有软件甲（软件识别码为36XXX001），其版本号为SW:A.0.1。

车辆上还有控制器乙（硬件识别码为96XXX002），其版本号为HW:C.0.1，其上安装有软件丙（软件识别码为36XXX003）,其版本号为SW:A.0.0。

假设在2016年7月对车辆进行升级，结合图1所示兼容关系，输出的所有组合为：36XXX001，SW:A.0.2；36XXX002，SW:B.0.0；36XXX003，SW:A.0.1。

输出的较优组合为：36XXX001，SW:A.0.2；36XXX002，SW:B.0.0；36XXX003，SW:A.0.1。

Claims (8)

1.一种整车控制器软件的远程更新计算系统，其特征在于：包括兼容性关系矩阵模块、实时监控服务模块、信息服务采集模块、版本更新主动计算服务模块和主动推送服务模块；

所述兼容性关系矩阵模块用于建立兼容性关系矩阵表，该兼容性关系矩阵表包括软件版本变更记录、硬件版本变更记录、硬件和软件之间的兼容关系，以及软件与软件之间的兼容关系，并根据软硬件版本变更经历和实际兼容关系进行数据维护，同时建立供外部访问的服务接口；

所述实时监控服务模块用于主动监测车辆位置信息、燃油信息和网络健康状态，当网络健康状态良好时启动所述信息采集服务模块；

所述信息服务采集模块用于获取车辆当前状态下所有硬件识别码以及硬件版本信息，以及所有软件识别码以及软件版本信息；

所述版本更新主动计算服务模块根据获取的硬件识别码、硬件版本信息、软件识别码以及软件版本信息，结合兼容性关系矩阵表，计算出软件可升级版本组合；

所述主动推送服务模块将计算出的软件可升级版本组合推送到车辆端。

2.根据权利要求1所述的整车控制器软件的远程更新计算系统，其特征在于：所述版本更新主动计算服务模块从兼容性关系矩阵表中取出每个控制器的所有硬件版本记录和所有软件版本记录，循环比较每个控制器当前状态下硬件版本和软件版本，若记录的硬件版本高于当前硬件版本且记录软件版本高于当前软件版本，则认为记录的软件版本为可更新软件版本，记录下所有控制器可更新的所有软件版本，在不考虑软件与软件之间的兼容性、软件与硬件之间的兼容性，以及不考虑组合先后顺序，穷举可更新软件版本之间的所有组合；再根据兼容性关系矩阵表的硬件和软件之间的兼容关系，以及软件与软件之间的兼容关系，排出不兼容的组合，输出较优版本组合，由主动推送服务模块将较优版本组合推送到车辆端供用户选择。

3.根据权利要求2所述的整车控制器软件的远程更新计算系统，其特征在于：所述主动推送服务模块还用于根据所选择的版本组合获取对应的软件升级数据包，并发送至车辆端。

4.根据权利要求1至3任一所述的整车控制器软件的远程更新计算系统，其特征在于：所述兼容性关系矩阵表中：

所述软件版本变更记录包括软件识别码、软件版本号和更新时间，

所述硬件版本变更记录包括硬件识别码和硬件版本号；

所述软件与软件之间的兼容关系中采用向上兼容的原则，即只给出相兼容软件的最低版本，高于此版本的其他版本号均相兼容。

5.一种整车控制器软件的远程更新计算方法，其特征在于：采用如权利要求1所述的整车控制器软件的远程更新计算系统，其计算方法包括以下步骤：

步骤1、建立兼容性关系矩阵表，并根据软硬件版本变更经历和实际兼容关系进行数据维护，同时建立供外部访问的服务接口；

步骤2、在车辆发动时，实时监控服务模块主动监测车辆位置信息、燃油信息和网络健康状态，并在网络健康状态良好时启动信息采集服务模块；

步骤3、信息服务采集模块获取车辆当前状态下所有硬件识别码以及硬件版本信息，以及所有软件识别码以及软件版本信息；

步骤4、版本更新主动计算服务模块根据获取的硬件识别码、硬件版本信息、软件识别码以及软件版本信息，结合兼容性关系矩阵表，计算出软件可升级版本组合；由主动推送服务模块将计算出的软件可升级版本组合推送到车辆端。

6.根据权利要求5所述的整车控制器软件的远程更新计算方法，其特征在于：所述版本更新主动计算服务模块从兼容性关系矩阵表中取出每个控制器的所有硬件版本记录和所有软件版本记录，循环比较每个控制器当前状态下硬件版本和软件版本，若记录的硬件版本高于当前硬件版本且记录软件版本高于当前软件版本，则认为记录的软件版本为可更新版本，记录下所有控制器可更新的所有软件版本，在不考虑软件与软件之间的兼容性、软件与硬件之间的兼容性，以及不考虑组合先后顺序，穷举软件版本之间的所有组合；再根据兼容性关系矩阵表的硬件和软件之间的兼容关系，以及软件与软件之间的兼容关系，排出不兼容的组合，输出较优版本组合，由主动推送服务模块将较优版本组合推送到车辆端供用户选择。

7.根据权利要求6所述的整车控制器软件的远程更新计算方法，其特征在于：在用户选择某一组合后，主动推送服务模块获取软件升级数据包，并发送至车辆端，车辆端获取到软件升级数据包后，进行数据安全校验，校验通过则将软件升级数据包通过CAN网络分发至对应的控制器进行软件升级。

8.根据权利要求5至7任一所述的整车控制器软件的远程更新计算方法，其特征在于：所述兼容性关系矩阵表中：

所述软件版本变更记录包括软件识别码、软件版本号和更新时间，

所述硬件版本变更记录包括硬件识别码和硬件版本号；

所述软件与软件之间的兼容关系中采用向上兼容的原则，即只给出相兼容软件的最低版本，高于此版本的其他版本号均相兼容。