CN111030902A - 一种车辆电子控制单元刷新方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于车辆技术领域，具体涉及一种车辆电子控制单元刷新方法及系统。车辆电子控制单元的刷新方法，其特征在于，包括：上位机通过CAN‑FD总线发送并行刷新请求帧至中央网关，所述并行刷新请求帧包括至少两个处于不同CAN网段的待刷新电子控制单元的刷新数据；中央网关根据所述并行刷新请求帧并行发送CAN刷新请求报文至各待刷新电子控制单元；所述待刷新电子控制单元根据接收到的CAN刷新请求报文执行刷新操作。上述技术方案基于CAN‑FD总线，使得并行刷新请求帧的传输速率可达5Mbps甚至10Mbps，并且通过中央网关分发CAN刷新请求报文实现对位于不同网段中待更新电子控制单元的并行刷新，可以大幅度减低正常控制器的刷新时间，减少整车软件更新时间，给用户更好的使用体验。

Description

一种车辆电子控制单元刷新方法及系统
技术领域
本发明属于车辆技术领域，具体涉及一种车辆电子控制单元刷新方法及系统。
背景技术
申请公布号CN108454538A，申请公布日2018年8月28日的发明专利申请公开了一种车辆电子控制单元刷新系统，可以通过无线通信网络从远端获得各车辆电子控制单元的ECU软件包，并使用无线获得的ECU软件包对相应车辆电子控制单元进行刷新，大大降低了人力成本。
但是，近年来汽车技术发展迅速，高级驾驶辅助系统、无人驾驶系统、互联功能、智能座舱这些新技术被集成到汽车中去。这些新技术带来了代码量的大幅增长，表现在文件上就是文件容量普遍达十兆级别，甚至百兆级别。这给整车系统的更新带来了挑战。上述发明专利申请基于CAN通信作为主干的技术，由于CAN的通信速率普遍为500kpbs，传输速率慢，难以满足日益增长的数据量。
发明内容
本发明的设计目的是设计一种车辆电子控制单元刷新方法及系统，对多个待更新的电子控制单元记性并行刷新。
本发明的一种车辆电子控制单元的刷新方法，其特征在于，包括：
上位机通过CAN-FD总线发送并行刷新请求帧至中央网关，所述并行刷新请求帧包括至少两个处于不同CAN网段的待刷新电子控制单元的刷新数据；
中央网关根据所述并行刷新请求帧并行发送CAN刷新请求报文至各待刷新电子控制单元；
所述待刷新电子控制单元根据接收到的CAN刷新请求报文执行刷新操作。
上述技术方案基于CAN-FD总线，使得并行刷新请求帧的传输速率可达5Mbps甚至10Mbps，并且通过中央网关分发CAN刷新请求报文实现对位于不同网段中待更新电子控制单元的并行刷新，可以大幅度减低正常控制器的刷新时间，减少整车软件更新时间，给用户更好的使用体验。
作为优选，所述上位机通过CAN-FD总线发送并行刷新请求帧至中央网关的操作包括：上位机获取各待刷新电子控制单元的刷新文件；上位机将获取的各待刷新文件拆分成多个刷新数据；上位机将各待刷新文件的刷新数据打包到并行刷新请求帧中；上位机通过CAN-FD总线发送所述并行刷新请求帧至中央网关。
作为优选，所述中央网关根据所述并行刷新请求帧并行发送CAN刷新请求报文至各待刷新电子控制单元的操作包括：中央网关将接收到的并行刷新请求帧拆分为多个CAN刷新请求报文，所述多个CAN刷新请求报文分别与各待刷新电子控制单元相对应并且包含对应待刷新电子控制单元的刷新数据；中央网关并行发送所述多个CAN刷新请求报文至对应的待刷新电子控制单元。
作为优选，所述中央网关并行发送所述多个CAN刷新请求报文至其所在的CAN网段。
作为优选，所述待刷新电子控制单元根据接收到的CAN刷新请求报文执行刷新操作是指：所述待刷新电子控制单元采用接收到的CAN刷新请求报文中的刷新数据代替所述待刷新电子控制单元中对应的待刷新数据。
作为优选，所述待刷新电子控制单元根据接收到的CAN刷新请求报文执行刷新操作之后还包括：待刷新电子控制单元发送CAN刷新应答报文至中央网关；中央网关根据接收到的CAN刷新应答报文发送并行刷新应答帧至上位机。
作为优选，所述并行刷新应答帧包括对应于各待更新电子控制单元的应答标记。
作为优选，所述中央网关根据接收到的CAN刷新应答报文发送并行刷新应答帧至上位机包括：中央网关根据接收到的CAN刷新应答报文设置所述并行刷新应答帧中对应待刷新电子控制单元的应答标记；中央网关通过CAN-FD总线将所述并行刷新应答帧至上位机。
本发明的一种车辆电子控制单元刷新系统，其特征在于，包括：
通过CAN-FD总线通信连接的上位机和中央网关，所述上位机存储各待刷新电子控制单元的刷新文件；
第一待刷新电子控制单元，通过第一路CAN总线与所述中央网关通信连接；
第二待刷新电子控制单元，通过第二路CAN总线与所述中央网关通信连接；
所述上位机通过发送并行刷新请求帧至所述中央网关，使得所述中央网关根据所述并行刷新请求帧并行刷新所述第一待刷新电子控制单元和所述第二待刷新电子控制单元。
上述技术方案基于CAN-FD总线，使得并行刷新请求帧的传输速率可达5Mbps甚至10Mbps，并且通过中央网关分发CAN刷新请求报文实现对位于不同网段中待更新电子控制单元的并行刷新，可以大幅度减低正常控制器的刷新时间，减少整车软件更新时间，给用户更好的使用体验。
作为优选，采用上述任一项所述的车辆电子控制单元刷新方法刷新并行刷新所述第一待刷新电子控制单元和所述第二待刷新电子控制单元。
本发明具有下述有益效果：
基于CAN-FD总线，使得并行刷新请求帧的传输速率可达5Mbps甚至10Mbps，并且通过中央网关分发CAN刷新请求报文实现对位于不同网段中待更新电子控制单元的并行刷新，可以大幅度减低正常控制器的刷新时间，减少整车软件更新时间，给用户更好的使用体验。
附图说明
图1 本发明实施例的车辆电子控制单元刷新系统示意图。
图2本发明实施例的并行刷新帧数据格式。
具体实施方式
这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不意图限制本发明。 除非另外定义，否则本文使用的所有术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。 将进一步理解的是，常用术语应该被解释为具有与其在相关领域和本公开内容中的含义一致的含义。本公开将被认为是本发明的示例，并且不旨在将本发明限制到特定实施例。
实施例一
如图1所示的一种车辆电子控制单元刷新系统，包括通过CAN-FD总线通信连接的上位机100和中央网关110。中央网关110具备四路传统CAN总线，每路CAN总线上挂载有一定数量的电子控制单元（ECU）。例如，第一路CAN总线上挂载有电子控制单元ECU11、ECU12、ECU13等等，第二路CAN总线上挂载有电子控制单元ECU21、ECU22、ECU23等等，第三路CAN总线上挂载有电子控制单元ECU31、ECU32、ECU33等等，第四路CAN总线上挂载有电子控制单元ECU41、ECU42、ECU43等等。挂载在同一路CAN总线上的电子控制单元，例如ECU11、ECU12、ECU13处于同一CAN网段，挂载在不同路CAN总线上的电子控制单元，ECU11、ECU21、ECU31处于不同CAN网段。上位机100中存储有各待刷新电子控制单元的刷新文件，上位机100还安装有用于对处于中央网关的CAN网络中的电子控制单元进行刷新的刷新控制程序。
上位机通过CAN-FD与车辆的中央网关连接，上位机刷新控制程序需要根据整车架构支持的CAN总线数量设置并行刷新帧。并行刷新帧分为并行刷新请求帧和并行刷新应答帧，基于CAN-FD帧设计，CAN-FD帧采用FBFF格式，最大PAYLOAD值为64byte，1个CAN-FD帧最大可以支持6路传统CAN的并行刷新。本实施例的并行刷新帧结构见图2所示，在并行刷新数据帧的数据部分定义了控制头Control Header，Control Header长度为4字节。后面为6个CAN字段（CAN1-CAN6），每一个CAN字段长度为10字节，其中包括2个字节的CAN ID。
并行刷新帧的设计需要结合整车网络架构来配置相应参数。例如在本实施例中，中央网关110具备四路传统CAN总线，则上位机最多可以对4个位于不同CAN总线上的电子控制单元进行刷新。因此对应的并行刷新帧控制头参数Number of CAN messages设置为4,表示CAN1-CAN6仅使用CAN1-CAN4,CAN5-CAN6未使用。而相应的Used5-Used6，Update5-Update6,ACK5-ACK6也不使用。并行刷新请求帧和应答帧格式一致，CAN1-CAN4的应答帧分别放入CAN1-CAN4字段中，长度都为8字节。
并行刷新请求帧的CAN字段的CAN ID用于唯一识别需要进行刷新的电子控制单元（即待刷新电子控制单元），CAN字段的其余部分对应于待刷新电子控制单元的刷新数据。上位机发送并行刷新请求帧至中央网关，使得中央网关根据并行刷新请求帧并行刷新第一待刷新电子控制单元和第二待刷新电子控制单元，第一待刷新电子控制单元和第二待刷新电子控制单元为两个位于不同CAN网段（CAN总线）的电子控制单元。例如，第一待刷新电子控制单元可以为通过第一路CAN总线（CAN1）与中央网关通信连接的ECU11，第二待刷新电子控制单元可以为通过第二路CAN总线（CAN2）与中央网关通信连接的ECU22。
并行刷新应答帧的CAN字段的CAN ID用于唯一识别需要进行刷新的电子控制单元（即待刷新电子控制单元），CAN字段的其余部分对应于待刷新电子控制单元的应答标记，用于表示中央网关是否接收到对应待刷新电子控制单元的CAN刷新应答报文。
本实施例的车辆电子控制单元刷新系统的刷新方法包括步骤：
步骤S1，上位机通过CAN-FD总线发送并行刷新请求帧至中央网关，并行刷新请求帧包括至少两个处于不同CAN网段的待刷新电子控制单元的刷新数据。具体包括：
步骤S1-1，上位机获取各待刷新电子控制单元的刷新文件。如果上位机选择对ECU11、ECU23、ECU31、ECU42进行并行刷新。则上位机的刷新控制程序选择对应这4个待刷新电子控制单元的刷新文件。
步骤S1-2，上位机将获取的各待刷新文件拆分成多个刷新数据。由上位机的刷新控制程序对各待刷新电子控制单元的刷新文件拆分成多个刷新数据（刷新数据的大小不应大于CAN字段剩余部分的大小，即8字节）。
步骤S1-3，上位机将各待刷新文件的刷新数据打包到并行刷新请求帧中。上位机的刷新控制程序根据前述定义的并行刷新请求帧的格式将4个待刷新电子控制单元的刷新数据打包在同一个并行刷新请求帧中。
步骤S1-4，上位机通过CAN-FD总线发送并行刷新请求帧至中央网关。
步骤S2，中央网关根据并行刷新请求帧并行发送CAN刷新请求报文至各待刷新电子控制单元。具体包括：
步骤S2-1，中央网关将接收到的并行刷新请求帧拆分为多个CAN刷新请求报文，多个CAN刷新请求报文分别与各待刷新电子控制单元相对应并且包含对应待刷新电子控制单元的刷新数据。CAN刷新请求报文与待刷新电子控制单元一一对应，均包含对应待刷新电子控制单元的刷新数据。
步骤S2-2，中央网关并行发送多个CAN刷新请求报文至对应的待刷新电子控制单元。中央网关根据对应关系将相应各CAN刷新请求报文发送至对应待刷新电子控制单元所在CAN网段的通道中，实现并行发送多个CAN刷新请求报文至其所在的CAN网段。
步骤S3，待刷新电子控制单元根据接收到的CAN刷新请求报文执行刷新操作。即待刷新电子控制单元采用接收到的CAN刷新请求报文中的刷新数据代替待刷新电子控制单元中对应的待刷新数据，或者记录并存储本次接收到的CAN刷新请求报文中的刷新数据，直到对应待刷新电子控制单元的刷新文件的所有刷新数据都接收完毕以后，整合成刷新文件以对待刷新电子控制单元的原有的待刷新文件进行整体替换。
步骤S4，待刷新电子控制单元发送CAN刷新应答报文至中央网关。
步骤S5，中央网关根据接收到的CAN刷新应答报文发送并行刷新应答帧至上位机。并行刷新应答帧包括对应于各待更新电子控制单元的应答标记。具体包括：
中央网关根据接收到的CAN刷新应答报文设置并行刷新应答帧中对应待刷新电子控制单元的应答标记。将接收CAN刷新应答报文的对应的待刷新电子控制单元的应答标记设置为已接收状态（例如，接收到设置为1，未接收到设置为0）。
中央网关通过CAN-FD总线将并行刷新应答帧至上位机。
虽然描述了本发明的实施方式，但是本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

Claims (10)

1.一种车辆电子控制单元的刷新方法，其特征在于，包括：
上位机通过CAN-FD总线发送并行刷新请求帧至中央网关，所述并行刷新请求帧包括至少两个处于不同CAN网段的待刷新电子控制单元的刷新数据；
中央网关根据所述并行刷新请求帧并行发送CAN刷新请求报文至各待刷新电子控制单元；
所述待刷新电子控制单元根据接收到的CAN刷新请求报文执行刷新操作。
2.根据权利要求1所述的一种车辆电子控制单元的刷新方法，其特征在于，所述上位机通过CAN-FD总线发送并行刷新请求帧至中央网关的操作包括：
上位机获取各待刷新电子控制单元的刷新文件；
上位机将获取的各待刷新文件拆分成多个刷新数据；
上位机将各待刷新文件的刷新数据打包到并行刷新请求帧中；
上位机通过CAN-FD总线发送所述并行刷新请求帧至中央网关。
3.根据权利要求2所述的一种车辆电子控制单元的刷新方法，其特征在于，所述中央网关根据所述并行刷新请求帧并行发送CAN刷新请求报文至各待刷新电子控制单元的操作包括：
中央网关将接收到的并行刷新请求帧拆分为多个CAN刷新请求报文，所述多个CAN刷新请求报文分别与各待刷新电子控制单元相对应并且包含对应待刷新电子控制单元的刷新数据；
中央网关并行发送所述多个CAN刷新请求报文至对应的待刷新电子控制单元。
4.根据权利要求3所述的一种车辆电子控制单元的刷新方法，其特征在于：
所述中央网关并行发送所述多个CAN刷新请求报文至其所在的CAN网段。
5.根据权利要求1所述的一种车辆电子控制单元的刷新方法，其特征在于，所述待刷新电子控制单元根据接收到的CAN刷新请求报文执行刷新操作是指：
所述待刷新电子控制单元采用接收到的CAN刷新请求报文中的刷新数据代替所述待刷新电子控制单元中对应的待刷新数据。
6.根据权利要求1所述的一种车辆电子控制单元的刷新方法，其特征在于，所述待刷新电子控制单元根据接收到的CAN刷新请求报文执行刷新操作之后还包括：
待刷新电子控制单元发送CAN刷新应答报文至中央网关；
中央网关根据接收到的CAN刷新应答报文发送并行刷新应答帧至上位机。
7.根据权利要求6所述的一种车辆电子控制单元的刷新方法，其特征在于：
所述并行刷新应答帧包括对应于各待更新电子控制单元的应答标记。
8.根据权利要求7所述的一种车辆电子控制单元的刷新方法，其特征在于，
所述中央网关根据接收到的CAN刷新应答报文发送并行刷新应答帧至上位机包括：
中央网关根据接收到的CAN刷新应答报文设置所述并行刷新应答帧中对应待刷新电子控制单元的应答标记；
中央网关通过CAN-FD总线将所述并行刷新应答帧至上位机。
9.一种车辆电子控制单元刷新系统，其特征在于，包括：
通过CAN-FD总线通信连接的上位机和中央网关，所述上位机存储各待刷新电子控制单元的刷新文件；
第一待刷新电子控制单元，通过第一路CAN总线与所述中央网关通信连接；
第二待刷新电子控制单元，通过第二路CAN总线与所述中央网关通信连接；
所述上位机通过发送并行刷新请求帧至所述中央网关，使得所述中央网关根据所述并行刷新请求帧并行刷新所述第一待刷新电子控制单元和所述第二待刷新电子控制单元。
10.根据权利要求9所述的一种车辆电子控制单元刷新系统，其特征在于：
采用权利要求1-8中任一项所述的车辆电子控制单元刷新方法刷新并行刷新所述第一待刷新电子控制单元和所述第二待刷新电子控制单元。
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