CN108016381B - 一种汽车电子系统及其程序更新方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车电子领域，提供一种汽车电子系统及其程序更新方法，以降低汽车电子系统的制造成本和维护成本。所述系统包括一个主电子控制单元，用于采用其程序提供的逻辑和运算能力，通过总线网络和若干辅电子控制单元对汽车的各个电子设备进行控制；若干辅电子控制单元，用于通过总线网络，接收主电子控制单元发送的指令并简单执行指令和反馈指令的执行结果至主电子控制单元；总线网络，用于连接主电子控制单元和若干辅电子控制单元，并传输主电子控制单元和若干辅电子控制单元之间交互的数据。一方面，本发明实施例提供的技术方案降低了汽车的成本；另一方面，本发明实施例提供的技术方案使得汽车的维护成本降低，并提高了汽车用户的使用体验。

Description

一种汽车电子系统及其程序更新方法

技术领域

本发明属于汽车电子领域，尤其涉及一种汽车电子系统及其程序更新方法。

背景技术

汽车电子系统是汽车的重要组成部分，是使用传感器、微处理器、执行器、数十甚至上百个电子元器件及其零部件组成的电控系统，主要包括车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置两大部分，其中，车体汽车电子控制装置包括发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统，而车载汽车电子装置主要包括汽车信息系统、汽车胎压监测系统、导航系统、汽车视听娱乐系统、车载通信系统、车载网络、倒车影像后视系统和车载领航员后视摄像头等。汽车电子系统最重要的作用是提高汽车的安全性、舒适性、经济性和娱乐性等；对汽车电子系统上的程序进行更新，是保证汽车安全性、舒适性、经济性和娱乐性的重要手段。

目前的汽车电子系统是每个电子设备都是一套单独的系统，即每个电子设备都有一套软件去完成其功能，而电子设备之间的联系与协作是通过CAN总线的网络通信实现的。

然而，现在的汽车的配置越来越高，车上的电子设备越来越多，对于软件升级的需求也越来越多。由此而带来的问题也越来越突出，一方面，频繁的软件更新不仅给汽车厂商增加了车辆维护的难度和成本，也引起用户的抱怨和不满；另一方面，每个电子设备都有一个对应的主电子控制单元，汽车厂商的成本也随着电子设备数量的增加而增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车电子系统及其程序更新方法，以降低汽车电子系统的制造成本和维护成本。

本发明第一方面提供一种汽车电子系统，所述系统包括一个主电子控制单元、总线网络和若干辅电子控制单元；

所述主电子控制单元，用于采用其程序提供的逻辑和运算能力，通过所述总线网络和若干辅电子控制单元对汽车的各个电子设备进行控制；

所述辅电子控制单元，用于通过所述总线网络，接收所述主电子控制单元发送的指令并简单执行所述指令和反馈所述指令的执行结果至所述主电子控制单元；

所述总线网络，用于连接所述主电子控制单元和若干辅电子控制单元，并传输所述主电子控制单元和若干辅电子控制单元之间交互的数据。

本发明第二方面提供一种更新汽车电子系统程序的方法，所述方法包括运行主电子控制单元中的程序；

判断插入所述主电子控制单元预留接口上的移动存储设备中是否有所述程序的更新文件；

若移动存储设备中有所述程序的更新文件，则更新所述程序。

从上述本发明技术方案可知，一方面，整个汽车只有一个主电子控制单元，与现有的汽车每个电子设备对应一个主电子控制单元相比，本发明实施例提供的技术方案降低了汽车的成本；另一方面，辅电子控制单元只负责指令的简单执行和执行结果的反馈，不需要进行程序更新，与现有的汽车的每个电子设备对应一个主电子控制单元、由所有主电子控制单元共同来实现车辆的控制逻辑与运算等且每个主电子控制单元都可能需要进行程序更新相比，本发明实施例提供的技术方案只有一个主电子控制单元需要进行程序更新，使得汽车的维护成本降低，并提高了汽车用户的使用体验。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的汽车电子系统的结构示意图；

图2是本发明实施例二提供的倒车辅助系统、胎压辅助系统、仪表辅助系统和主控系统组成的汽车电子系统结构示意图；

图3是本发明实施例三提供的倒车辅助系统、发动机辅助系统和主控系统组成的汽车电子系统结构示意图；

图4是本发明实施例四提供的更新汽车电子系统程序的方法的实现流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种汽车电子系统及其程序更新方法，所述系统包括一个主电子控制单元、总线网络和若干辅电子控制单元；所述主电子控制单元，用于采用其程序提供的逻辑和运算能力，通过所述总线网络和若干辅电子控制单元对汽车的各个电子设备进行控制；所述辅电子控制单元，用于通过所述总线网络，接收所述主电子控制单元发送的指令并简单执行所述指令和反馈所述指令的执行结果至所述主电子控制单元；所述总线网络，用于连接所述主电子控制单元和若干辅电子控制单元，并传输所述主电子控制单元和若干辅电子控制单元之间交互的数据。本发明实施例还提供相应的更新汽车电子系统程序的方法。以下分别进行详细说明。

请参阅附图1，是本发明实施例一提供的汽车电子系统的结构示意图。为了便于说明，附图1仅示出了与本发明实施例相关的部分。附图1示例的汽车电子系统主要包括一个主电子控制单元101、总线网络102和若干辅电子控制单元1031至103n，其中：

主电子控制单元101，用于采用其程序提供的逻辑和运算能力，通过总线网络102和若干辅电子控制单元1031至103n对汽车的各个电子设备进行控制；

辅电子控制单元(1031至103n中的任意一个)，用于通过总线网络，接收主电子控制单元101发送的指令并简单执行所述指令和反馈所述指令的执行结果至主电子控制单元101；

总线网络102，用于连接主电子控制单元101和若干辅电子控制单元1031至103n，并传输主电子控制单元101和若干辅电子控制单元1031至103n之间交互的数据。

需要说明的是，附图1示例的系统中，主电子控制单元(Electronic ControlUnit，ECU)101搭载的是一个高性能、多并发、多任务的CPU，而辅电子控制单元(ElectronicControl Unit，ECU)1031至103n由于不需要做任何的逻辑控制和数学运算，只需要简单执行主电子控制单元101发来的指令，例如控制电机的前进、后退、转速、控制继电器的闭合与断开等等，以及将这些指令的结果反馈给主电子控制单元101，因此，相对于主电子控制单元101的CPU，辅电子控制单元1031至103n对其搭载的CPU的要求要低得多，其性能可以不如主电子控制单元101搭载的CPU的性能高，单个辅电子控制单元的CPU价格可以低廉很多，因此，本发明提供的技术方案，对汽车制造商而言，成本要降低很多。

附图1示例的主电子控制单元101提供各种总线接口，包括CAN总线接口、车载以太网接口和LIN总线接口中的一种或多种，总线网络102可以是CAN网络、车载以太网络和LIN网络中的一种或多种，其作用主要是将主电子控制单元101和若干辅电子控制单元1031至103n连接起来，并传输主电子控制单元101和若干辅电子控制单元1031至103n之间交互的数据，包括主电子控制单元101向若干辅电子控制单元1031至103n发送的指令以及辅电子控制单元1031至103n向主电子控制单元101反馈的指令的执行结果，等等。

从上述本发明技术提供的汽车电子系统可知，一方面，整个汽车只有一个主电子控制单元，与现有的汽车每个电子设备对应一个主电子控制单元相比，本发明实施例提供的技术方案降低了汽车的成本；另一方面，辅电子控制单元只负责指令的简单执行和执行结果的反馈，不需要进行程序更新，与现有的汽车的每个电子设备对应一个主电子控制单元、由所有主电子控制单元共同来实现车辆的控制逻辑与运算等且每个主电子控制单元都可能需要进行程序更新相比，本发明实施例提供的技术方案只有一个主电子控制单元需要进行程序更新，使得汽车的维护成本降低，并提高了汽车用户的使用体验。

为了更好地说明附图1示例的电子系统，以下分别以倒车辅助系统、胎压辅助系统和仪表辅助系统以及仪表辅助系统、发动机辅助系统为例进行说明。

如附图2所示，该主控系统主要包括附图1示例的主电子控制单元，其搭载一个高性能、多任务、多并发的CPU，完成倒车辅助系统、胎压系统和氛围灯系统三个独立系统的控制逻辑算法，倒车辅助系统、胎压系统和氛围灯系统各自主要包含一个如附图1示例的辅电子控制单元。主控系统与倒车辅助系统通过视频线束相连接，与胎压辅助系统通过射频模块相连。倒车辅助系统只负责传输视频数据到主控系统以及接收、显示主控系统传输过来的倒车线数据，胎压辅助系统负责将采集到的轮胎压力数据值通过射频天线发送给主控系统，主控系统对接收到的数据进行分析处理，并且结果发送给仪表辅助系统进行显示，氛围灯系统的所有功能则完全由主控系统负责，完全去掉了氛围灯系统，将车辆所有的氛围灯直接与主控系统相连接，由主控系统进行控制。

如附图3所示，主控系统主要包括附图1示例的主电子控制单元，其搭载一个高性能、多任务、多并发的CPU。主控系统与仪表辅助系统和发动机辅助系统分别通过CAN接口1和CAN接口2连接，仪表辅助系统和发动机辅助系统各自主要包含一个如附图1示例的辅电子控制单元，主控系统与仪表辅助系统之间的总线网络是CAN网络1，主控系统与发动机辅助系统之间的总线网络是CAN网络2，其中，CAN网络1的速率为250K，CAN网络2的速率为500K，CAN网络1和CAN网络2通过网关进行相互之间通信。主控系统负责向发动机辅助系统发送发动机启动、停止等指令，并且一直在采集发动机的状态信息，例如发动机转速、车箱温度、油量以及报警等信息，并将采集到的信息及时地发送给仪表显示。由于主控系统搭载高性能、多并发、多任务的CPU，可以通过开2个线程来负责指令的发送和信息的接收。仪表辅助系统连接到主控ECU的CAN接口1上，主要负责发动机启动结果以及运行状态的显示、发动机的转速、车速、温度、油量、报警等信息的显示。发动机辅助系统连接到主控系统的CAN接口2上，主要负责执行主控系统的指令和反馈主控系统请求的信息。CAN网络1和CAN网络2负责连接主控系统、仪表辅助系统和发动机辅助系统，并且进行信息的传输，实现它们之间的通信，完成指令的下发与执行，信息的获取与显示。

请参阅附图4，是本发明实施例四提供的更新汽车电子系统程序的方法的实现流程示意图，该方法可应用于附图1至3示例的汽车电子系统，主要包括以下步骤S401至步骤S403，详细说明如下：

S401，运行主电子控制单元中的程序。

在本发明实施例中，可以先将汽车设置为熄火状态，然后，给汽车上电，运行主电子控制单元中的程序。

S402，判断插入主电子控制单元预留接口上的移动存储设备中是否有程序的更新文件。

主电子控制单元中的程序上电开始运行后，会扫描插入主电子控制单元预留接口上的移动存储设备，判断其中是否有程序的更新文件，例如，通过校验算法检验移动存储设备中是否有程序的更新文件。在本发明实施例中，移动存储设备可以是U盘或SD卡等移动存储介质，主电子控制单元预留接口包括USB接口和/或SD卡接口。

S403，若移动存储设备中有程序的更新文件，则更新程序。

若移动存储设备中有程序的更新文件，则更新程序具体可以是从移动存储设备中读取程序的更新文件，将更新文件写入主电子控制单元的Flash存储器中。

从上述附图4示例的更新汽车电子系统程序的方法可知，本发明实施例提供的技术方案只有一个主电子控制单元需要进行程序更新，使得汽车的维护成本降低，并提高了汽车用户的使用体验。

需要说明的是，上述装置各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明方法实施例相同，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的更新汽车电子系统程序的方法和系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种汽车电子系统，其特征在于，所述系统包括一个主电子控制单元、总线网络和若干辅电子控制单元；

所述主电子控制单元，用于采用其程序提供的逻辑控制和数学运算能力，通过所述总线网络和若干辅电子控制单元对汽车的各个电子设备进行控制，所述主电子控制单元包括存储器，基于写入所述存储器的更新文件对所述主电子控制单元中存储的用于进行逻辑控制和数学运算的所述程序进行更新，以更新汽车电子系统；

所述辅电子控制单元，用于通过所述总线网络，接收所述主电子控制单元发送的指令，并不需要做任何的逻辑控制和数学运算，只需要简单执行主电子控制单元发来的指令和反馈所述指令的执行结果至所述主电子控制单元；

所述总线网络，用于连接所述主电子控制单元和若干辅电子控制单元，并传输所述主电子控制单元和若干辅电子控制单元之间交互的数据。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主电子控制单元提供总线接口。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述总线接口包括CAN总线接口、车载以太网接口和LIN总线接口中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述总线网络包括CAN网络、车载以太网络和LIN网络中的一种或多种。

5.一种更新汽车电子系统程序的方法，所述方法应用在汽车电子系统上,其特征在于，所述方法包括：

运行主电子控制单元中用于进行逻辑控制和数学运算的程序,所述主电子控制单元通过总线网络与若干辅电子控制单元相连,所述辅电子控制单元并不需要做任何的逻辑控制和数学运算，只需要简单执行主电子控制单元发来的指令；

判断插入所述主电子控制单元预留接口上的移动存储设备中是否有所述程序的更新文件；

若移动存储设备中有所述程序的更新文件，则将所述程序的更新文件写入所述主电子控制单元的存储器中，更新所述主电子控制单元的所述程序，以更新汽车电子系统。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述判断插入所述主电子控制单元预留接口上的移动存储设备中是否有所述程序的更新文件包括：

通过校验算法检验所述移动存储设备中是否有所述程序的更新文件。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述更新所述程序包括：

从所述移动存储设备中读取所述程序的更新文件；

将所述更新文件写入所述主电子控制单元的Flash存储器中。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预留接口包括USB接口和/或SD卡接口。

9.如权利要求5至8任意一项所述的方法，其特征在于，所述移动存储设备包括U盘或SD卡。

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