CN110892376B - 用于处理软件更新的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于处理用于至少一个车辆装置、尤其是车辆中的头部单元的至少一个软件更新产品的方法和装置。借助控制装置将软件更新产品存储在与第一存储区域不同的第二存储区域中，该第一存储区域具有当前由车辆装置使用的软件，所述控制装置控制车辆装置对唯一的数据存储器的访问，该数据存储器至少具有第一和第二存储区域。

Description

用于处理软件更新的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种用于处理用于至少一个车辆装置、尤其是车辆中的头部单元的软件更新的方法和设备。

背景技术

通过使用无线电技术越来越多地利用例如通过移动无线电连接将软件更新产品作为所谓的“空中下载”(OTA)软件更新产品发送给车辆的可能性，从而车辆可使用接收到的软件更新产品。但已证明不利的是，在更新所接收的软件时不能保证车辆的平稳运行，因此尤其是出于安全原因经常在车辆静止时进行软件更新。

由现有技术已知在行驶期间在车辆中处理这种软件更新。例如文献DE202016105327 U1涉及一种用于道路车辆的电子控制单元，该电子控制单元具有两个存储库，第一存储库包含控制软件的当前版本。使用与第一存储库完全相同的第二存储库来在其上存储控制软件的更新。

发明内容

本发明的任务在于提供一种用于处理软件更新的改进方法。本发明的另一任务在于提供一种用于处理软件更新的相应改进的设备。本发明的另一任务还在于提供一种具有这种用于处理软件更新的设备的改进的车辆。

所述任务通过根据本发明的用于处理软件更新的方法、根据本发明的用于处理软件更新的设备以及根据本发明的具有这种用于处理软件更新的设备的车辆来解决。

本发明的第一方面涉及一种用于处理用于至少一个车辆装置、尤其是用于车辆中的头部单元(Head-unit)的至少一个软件更新的方法，该方法包括下述步骤：

-借助控制装置将软件更新产品存储在与第一存储区域不同的第二存储区域中，该第一存储区域具有当前由车辆装置使用的软件，所述控制装置控制车辆装置对唯一的数据存储器的访问，该数据存储器至少具有第一和第二存储区域；并且

-借助控制装置将车辆装置对借助软件更新而更新的软件的访问从第一存储区域改变为第二存储区域。

根据本发明的方法允许仅具有唯一的数据存储器的车辆装置能够被更新以用于运行车辆装置。优选根据本发明的方法允许在行驶期间处理软件更新，从而不必中断车辆运行。此外，车辆中的软件更新相对耗能，因此尤其是基于存储过程在更新期间会消耗大量电流。通过根据本发明的方法现在可在行驶期间——在其中优选通过驱动装置产生电能——执行软件更新、尤其是至少存储过程，而无需使例如汽车电池在静止状态中放电。

进一步优选根据本发明的方法基于仅一个数据存储器的设计是低成本的，因为尤其是现有车辆装置通过使用该方法而不必具有附加的、物理上分开的第二数据存储器用于进行更新。此外，未来车辆不需要具有包括两个或更多数据存储器的车辆装置，因为车辆装置只需要具有唯一的数据存储器来执行根据本发明的方法。因此，该方法允许在车辆装置的唯一数据存储器上使用纯逻辑而不是物理上分开的存储区域来更新软件，在此在可能长时间的传输和/或复制过程期间不会损害车辆用户可感知的操作功能。

在本发明意义上的软件更新产品是至少一个可存储文件段，其具有对特定当前软件状态的改进和/或优化。软件更新产品优选是软件更新Software-Update。此外，软件更新还可以是软件升级，其优选包括更高级的配置或软件版本。此外，术语“软件更新”也可理解为具有附加新文件段和/或文件的更新。

在本发明意义上的车辆装置是规定用于在车辆行驶期间履行特定功能的装置，该功能借助预定指令来控制。车辆装置尤其可以是驾驶员辅助系统、驱动系统、信息娱乐系统、底盘系统或这些系统的组成部分。

在本发明意义上的头部单元是一种信息娱乐装置，其优选设置在车辆内部。头部单元优选将汽车收音机、导航系统、免提装置或驾驶员辅助系统以及其它功能集中在中央操作单元中。

在本发明意义上的控制装置是一种如下装置，其尤其是借助处理器、特别是CPU至少部分地控制车辆装置的运行。控制装置尤其是车辆装置的组成部分并且构造用于管理车辆装置的软件更新。

在本发明意义上的数据存储器是一种存储介质，在其上可存储数字化形式的数据。这尤其是涉及只读存储器，其构造为用于永久性存储数据的非易失性存储器并且可被重写。数据存储器尤其是仅具有唯一的存储介质、优选唯一的硬盘或唯一的闪存。

在本发明意义上的存储地址是数据存储器的存储单元，其用于唯一地索引存储器访问，以便命名——尤其是由控制装置和/或车辆装置进行访问的——具体的存储位置。

在本发明意义上的存储区域包括至少两个存储地址，它们优选直接相邻地设置。一个存储区域优选地包含多个存储地址，它们进一步优选涉及整个文件。尤其是一个存储区域也可涉及两个逻辑上分开的存储地址和/或不直接相邻设置的地址区域。

在本发明意义上的车辆装置的访问可理解为读取和/或写入存储地址、尤其是存储区域，以便优选处理和/或执行存储在存储地址和/或存储区域中的软件。

在本发明意义上的复制可理解为将存储地址、尤其是存储区域的内容从至少一个第一存储地址镜像到第二存储地址，从而相同的内容位于第一和第二存储地址中。复制也可优选理解为将第一存储地址的内容移动或剪贴到第二存储地址中，使得第二存储地址具有最初存在于第一存储地址中的内容以及第一存储地址不具有或未定义的内容。

在本发明意义上的解密可理解为解密数据。优选可通过预定算法和/或方法将加密的输入数据序列转换为纯文本，从而可处理输入数据序列。

在本发明意义上的认证可理解为借助预定方法来检查输入数据序列：该输入数据序列是否具有其指示具有的属性、尤其是来源和/或发布者。因此可保障对输入数据序列真实性的检查，以便优选识别出伪造和/或错误的输入数据序列。

在本发明意义上的运行状态是在预定时刻车辆的预定状态。尤其可涉及这样的运行状态，在其中车辆在马达停机的情况下处于静止状态和/或在马达运行的情况下处于静止状态和/或处于行驶期间。

在本发明意义上的分区是将数据存储器划分为至少一个预定义的存储区域，该存储区域具有多个相邻的存储地址。

在本发明意义上的通信装置优选具有至少一个天线，该天线构造用于发送和/或接收电磁信号。尤其是通信装置允许无线地发送和/或接收例如软件更新或系统状态。优选移动无线电连接用于传输数据。进一步优选可借助通信装置与PC装置建立有线连接。

在本发明意义上的后端服务器是PC装置和/或系统网络，其构造用于向至少一个接收器发送数据。优选后端服务器经由通信装置与车辆的控制装置通信并且将软件更新产品发送到控制装置。优选后端服务器将软件更新产品发送给——尤其是来自同一系列的——多辆车。

在一种优选实施方式中，该方法包括下述附加步骤：

-借助控制装置将未更新的软件从第一存储区域复制到第二存储区域。

因此可确保借助简单的复制能将已经存在于车辆装置数据存储器第一存储区域中的未改变的数据传输到数据存储器的第二存储区域中。这尤其是可节省时间。进一步优选由此可避免额外下载软件更新产品，从而尤其是可节省传输时间和可能的传输成本。

在另一种优选实施方式中，该方法包括下述附加步骤中的至少一个：

-借助控制装置解密软件更新产品；并且

-借助控制装置对软件更新产品进行认证。

借助解密软件更新产品可确保加密地通过与分发数据更新的后端服务器的连接来接收和处理数据。优选可通过认证检查软件更新产品的正确性和/或真实性，以使恶意软件、如计算机病毒远离车辆。

在另一种优选实施方式中，该方法包括下述附加步骤：

-借助控制装置检查至少第二存储区域的存储容量。

因此，优选可已经预先识别数据存储器的存储空间问题，从而仅在第二存储区域中有足够的存储容量用于软件更新产品时才下载软件更新产品。

在另一种优选实施方式中，该方法在控制装置和/或车辆装置的至少一个预定运行状态期间执行。因此优选可确保只能在控制装置和/或车辆装置的所述预定运行状态中进行软件更新。优选软件更新、尤其是存储过程即使在行驶期间并且因此在车辆运行期间也能进行，从而不会延迟车辆运行。

在另一种优选实施方式中，该方法包括下述附加步骤：

-将控制装置和/或车辆装置的运行状态与所述预定运行状态进行比较；和

-如果控制装置和/或车辆装置的当前运行状态不相应于预定运行状态，则中断车辆装置数据存储器的存储过程。

优选可通过比较控制装置和/或车辆装置的运行状态来实现仅在控制装置和/或车辆装置处于预定运行状态时才进行软件更新。如果在软件更新期间控制装置和/或车辆装置的运行状态发生变化，则可中断更新过程，以防止在车辆运行过程期间出现可能的故障。

本发明的第二方面涉及一种用于处理车辆、尤其是机动车中的至少一个软件更新的设备，包括：

-车辆装置、尤其是头部单元，具有唯一的数据存储器，该数据存储器至少具有第一和第二存储区域并且第一存储区域具有当前用于控制车辆装置的软件；和

-控制装置，其控制车辆装置对数据存储器的访问；

所述控制装置被构造成，使得软件更新产品可存储在第二存储区域中并且车辆装置对软件的访问可从第一存储区域改变为第二存储区域，第二存储区域具有借助软件更新而更新的、用于控制车辆装置的软件。

在一种优选实施方式中，预定义存储区域的存储大小至少基本上相同。由此可实现第二存储区域具有足够的存储容量来将软件更新产品存储在第二存储区域中。

在另一种优选实施方式中，存储区域构造为分区。这优选使得数据存储器、尤其是第一和/或第二存储区域具有多个存储地址的关联部分，从而可在逻辑上分离第一和第二存储区域。与物理上分为两个不同的数据存储器相比，逻辑上分为唯一数据存储器中的两个存储区域是优选的，因为通过数据存储器内的存储区域的动态设计增加了灵活性。

在另一种优选实施方式中，软件更新产品包括至少一个更新的文件。因此可确保借助至少一个更新的文件来进行软件更新，从而优选仅更新文件而不是文件段。

在另一种优选实施方式中，数据存储器构造为非易失性存储器、优选闪存或硬盘存储器。因此可确保处于数据存储器中的数据、尤其是更新的软件不会由于数据存储器的电源切断而丢失。

在另一种优选实施方式中，第一和/或第二存储区域分别设置在一个预定地址区域中或者分别分布地设置在两个预定地址区域中。因此可确保与相邻设置的空闲和/或可占用的存储地址无关地保存软件更新产品。优选软件更新产品也可存储在高度碎片化的第二存储区域中，该第二存储区域仅允许分散地保存软件更新产品的逻辑上关联的数据块。

在另一种优选实施方式中，所述设备具有通信装置，借助该通信装置可无线地接收软件更新产品。因此也可在行驶期间接收软件更新产品，从而可不受限制地确保车辆运行。优选也可因此避免将车辆送到车间，在那里通过有线连接将软件更新产品导入车辆，这又节省了时间和成本。

本发明的第三方面涉及一种车辆，包括至少一个根据第二方面的用于处理软件更新的设备。

下面参考本发明的第一方面及其有利实施方式描述的特征和优点也适用于本发明的第二和第三方面及其有利实施方式，反之亦然。

附图说明

本发明的其它特征、优点和应用可能性由下述结合附图的说明给出，在其中对于本发明的相同或相应元件始终使用相同的附图标记。

附图如下：

图1示出根据本发明的用于处理用于至少一个车辆装置的至少一个软件更新的方法的一种实施例；

图2示出根据本发明的车辆的一种实施例，其具有至少一个用于处理用于至少一个软件更新的设备；

图3示出车辆装置的根据本发明的数据存储器的一种实施例；和

图4示出车辆装置的根据本发明的数据存储器的另一种实施例。

具体实施方式

图1示出根据本发明的用于处理用于至少一个车辆装置2的至少一个软件更新的方法100的一种实施例。

在第一运行步骤101中，借助控制装置3对软件更新产品进行解密。这使得来自后端服务器5的软件更新产品能够通过加密通信进行传输，从而使第三方无法直接访问软件更新数据。

在第二运行步骤102中，借助控制装置3对软件更新产品进行认证。因此可确保检查软件更新产品的正确性和来源。以此方式可防止处理恶意软件。优选该运行步骤也在借助控制装置3将车辆装置2对通过软件更新而更新的软件的访问从第一存储区域7改变为第二存储区域8之前再次进行。

在第三运行步骤103中，借助控制装置3检查至少第二存储区域8的存储容量。由此可确保在第二存储区域8中有足够的存储空间用于软件更新并且可防止由于缺少存储空间而中断软件更新。

在第四运行步骤104中，将控制装置3和/或车辆装置2的运行状态与预定运行状态进行比较。由此应确保仅在保障不影响车辆1行驶运行时执行软件更新。优选对安全关键的系统、如驾驶员辅助系统可不受软件更新的限制而运行。进一步优选该方法100在控制装置3和/或车辆装置2的至少一个预定运行状态期间执行。

在运行步骤105a中，借助控制装置3将尚未更新的软件从第一存储区域7复制到第二存储区域8。因此优选可实现从第一存储区域7到第二存储区域8的简单且快速的数据传输。进一步优选无需传输不需要的软件更新数据，这导致传输数据的减少。优选该运行步骤仅被视为可选步骤。

在运行步骤105b中，借助控制装置3将软件更新产品存储在与第一存储区域7不同的第二存储区域8中，该第一存储区域具有当前由车辆装置2使用的软件，所述控制装置控制车辆装置2对唯一的数据存储器6的访问，该数据存储器6至少具有第一和第二存储区域7、8。

在运行步骤105c中，如果控制装置3和/或车辆装置2的当前运行状态不相应于预定运行状态，则中断车辆装置2数据存储器6的存储过程。优选可由此确保不受限制地执行车辆1的运行、尤其是车辆1的对安全关键的运行步骤。在执行该步骤之后、尤其是在预定的时间间隔或表征控制装置3和/或车辆装置2的运行状态变化的中断之后，优选再次执行运行步骤104，即比较运行状态。

在另一运行步骤106中，借助控制装置3将车辆装置2对借助软件更新而更新的软件的访问从第一存储区域7、尤其是从第一存储区域7的预定存储地址13改变为到第二存储区域8、尤其是第二存储区域8的预定存储地址14。尤其是通过该步骤使软件更新产品可在下载之后立即使用并且仅需要在短时间内停止车辆。进一步优选即使在软件更新产品内识别出错误时，也可使用位于数据存储器6第一存储区域7中的软件的较旧版本。这优选允许冗余地存储至少有关车辆装置2的基本功能。

图2示出根据本发明的车辆1的一种实施例，其包括至少一个用于处理用于至少一个软件更新的设备。车辆1在此具有车辆装置2，该车辆装置具有控制装置3，所述控制装置3控制车辆装置2对数据存储器6的访问。此外，车辆装置2与具有天线15的通信装置4连接。车辆装置2具有数据存储器6，该数据存储器又被划分为至少两个存储区域7、8。在此第一存储区域7具有当前用于控制车辆装置2的软件。

控制装置3构造用于可将软件更新产品存储在第二存储区域8中，并且可将车辆装置2对软件的访问从第一存储区域7改变为第二存储区域8，第二存储区域具有借助软件更新而更新的、用于控制车辆装置2的软件。

经由无线通信接口、尤其是移动无线电连接可借助位于车辆1车顶上的天线15接收来自后端服务器5的数据。车辆装置2优选可以是设置在车辆1内的头部单元。

在一种优选实施方式中，控制装置3具有Linux内核。使用基于Linux的控制装置3是有利的，因为基于Linux的操作系统以开放平台为基础并且人们可独立于商业导向的公司至少基本上免费地使用该操作系统。

图3示出根据车辆装置2的根据本发明的数据存储器6的一种实施例。该数据存储器6具有两个存储区域7、8、即第一存储区域7和第二存储区域8。数据存储器6还具有存储地址13、14，它们在图3中以十六进制数示出。预定义存储区域7、8的存储大小优选至少基本上相同。因此可确保数据从第一存储区域7简单地交换到第二存储区域8，因为它们具有至少基本上相等的存储容量。

第二存储区域8在此具有至少三个存储地址，它们优选形成至少一个更新的文件。优选软件更新产品包括多个、尤其是仅包括被更新的文件。这允许简单地处理软件更新，因为仅保存文件而不是文件段。

优选数据存储器6构造为非易失性存储器、优选构造为闪存或硬盘存储器。特别优选在车辆1中使用闪存，因为闪存对于抵抗在车辆1运行期间产生的震动是至少基本上稳健的。优选数据存储器6也可构造为硬盘存储器，其具有更好的成本-存储器比值(Kosten-Speicher-)。

在一种优选实施方式中，数据存储器6构造在至少两个分区中，第一分区形成第一存储区域7并且第二分区形成第二存储区域8。这尤其是实现了两个存储区域7、8的简单逻辑关联，使得控制装置3可控制车辆装置2对数据存储器6的更有效的访问。

图4示出车辆装置2的根据本发明的数据存储器6的另一种实施例。数据存储器6具有两个存储区域7、8，第一存储区域7分为两个地址区域9、10并且第二存储区域8分为两个地址区域11、12。尤其是第一地址区域9与第二地址区域10物理上分开，第二存储区域8的第三地址区域11设置在第一存储区域7的第一地址区域9和第二地址区域10之间。因此，一个存储区域不必限制地设置在一个预定的地址区域上，而是也可分布地设置在物理上彼此分开的两个不同的地址区域10、11上。这对于基于文件的软件更新特别有利，因为可将文件分布地保存在不同的地址区域中。此外，在这种情况下也可使用碎片化的数据存储器。

附图标记列表

1 车辆

2 车辆装置

3 控制装置

4 通信装置

5 后端服务器

6 数据存储器

7 第一存储区域

8 第二存储区域

9 第一地址区域

10 第二地址区域

11 第三地址区域

12 第四地址区域

13 第一存储区域的存储地址

14 第二存储区域的存储地址

100 用于处理用于至少一个软件更新的方法

Claims (16)

1.用于处理用于至少一个车辆装置(2)的至少一个软件更新的方法(100)，该方法(100)包括下述步骤：

-借助控制装置(3)将软件更新产品存储(105b)在与具有当前由车辆装置(2)使用的软件的第一存储区域(7)不同的第二存储区域(8)中，所述控制装置控制车辆装置(2)对唯一的数据存储器(6)的访问，该数据存储器(6)至少具有第一存储区域(7)和第二存储区域(8)；并且

-借助控制装置(3)将车辆装置(2)对借助软件更新而更新的软件的访问从第一存储区域(7)改变(106)为第二存储区域(8)，并且

所述方法还包括下述附加步骤：

-借助控制装置(3)将未更新的软件从第一存储区域(7)复制(105a)到第二存储区域(8)，

其中，仅在控制装置(3)和/或车辆装置(2)的至少一个预定运行状态期间执行所述方法(100)，并且所述方法还包括下述附加步骤：

-将控制装置(3)和/或车辆装置(2)的运行状态与预定运行状态进行比较(104)；并且

-如果控制装置(3)和/或车辆装置(2)的当前运行状态不相应于预定运行状态，则中断(105c)车辆装置(2)数据存储器(6)的存储过程。

2.根据权利要求1所述的方法(100)，包括下述附加步骤中的至少一个：

-借助控制装置(3)解密(101)软件更新产品；并且

-借助控制装置(3)对软件更新产品进行认证(102)。

3.根据权利要求1所述的方法(100)，其中，所述车辆装置(2)是车辆(1)中的头部单元。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法(100)，包括下述附加步骤：

-借助控制装置(3)检查(103)至少第二存储区域(8)的存储容量。

5.用于处理车辆(1)中的至少一个软件更新的设备，所述设备包括：

-车辆装置(2)，具有唯一的数据存储器(6)，该数据存储器至少具有第一存储区域(7)和第二存储区域(8)，并且第一存储区域(7)具有当前用于控制车辆装置(2)的软件；和

-控制装置(3)，所述控制装置控制车辆装置(2)对数据存储器(6)的访问；所述控制装置(3)构造成，使得软件更新产品能存储在第二存储区域(8)中并且车辆装置(2)对软件的访问能从第一存储区域(7)改变为第二存储区域(8)，第二存储区域具有借助软件更新而更新的用于控制车辆装置(2)的软件，并且所述控制装置(3)构造用于将未更新的软件从第一存储区域(7)复制到第二存储区域(8)；

其中，所述控制装置(3)构造成，将控制装置(3)和/或车辆装置(2)的运行状态与预定运行状态进行比较(104)；并且如果控制装置(3)和/或车辆装置(2)的当前运行状态不相应于预定运行状态，则中断(105c)车辆装置(2)的数据存储器(6)的存储过程，使得仅在控制装置(3)和/或车辆装置(2)处于至少一个预定运行状态时才进行软件更新。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，预定义的各存储区域的存储大小至少基本上相同。

7.根据权利要求5或6所述的设备，其中，各所述存储区域构造为分区。

8.根据权利要求5或6所述的设备，其中，所述软件更新产品包括至少一个已更新的文件。

9.根据权利要求5或6所述的设备，其中，所述数据存储器(6)构造为非易失性存储器。

10.根据权利要求5或6所述的设备，其中，所述控制装置(3)具有Linux内核。

11.根据权利要求5或6所述的设备，其中，所述第一存储区域(7)和/或第二存储区域(8)分别设置在一个预定地址区域中或分别分布地设置在两个预定地址区域中。

12.根据权利要求5或6所述的设备，其中，所述设备具有通信装置(4)，通过该通信装置能无线地接收软件更新产品。

13.根据权利要求5或6所述的设备，其中，所述车辆装置(2)是头部单元。

14.根据权利要求9所述的设备，其中，所述非易失性存储器是闪存或硬盘存储器。

15.车辆(1)，包括根据权利要求5至14中任一项所述的设备。

16.根据权利要求15所述的车辆，其中，所述车辆(1)是机动车。