CN111078243A - 软件更新系统、软件更新方法和软件更新服务器 - Google Patents

软件更新系统、软件更新方法和软件更新服务器 Download PDF

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Abstract

一种软件更新系统、软件更新方法和软件更新服务器，软件更新系统能够检测硬件或软件中的错误并执行与检测到的错误对应的软件更新。该软件更新系统包括：安装第一软件的车辆；以及服务器设备，在服务器设备存储与第一软件相同的第二软件，并且被配置为将用于更新第一软件的更新数据发送到车辆。该服务器设备包括：输入/输出接口，被配置为从车辆接收车辆的环境信息或操作信息；以及软件更新单元，被配置为根据所述车辆的环境信息或操作信息、基于所述第二软件的输出来生成所述第一软件的更新数据。输入/输出接口将第一软件的更新数据发送到车辆。

Description

软件更新系统、软件更新方法和软件更新服务器
技术领域
本公开涉及软件更新系统、软件更新方法和软件更新服务器，更具体地，涉及能够更新车辆的控制软件的软件更新系统、软件更新方法和软件更新服务器。
背景技术
通常，车辆是指移动设备或运输设备，其设计为使用化石燃料、电力等作为动力源在道路或铁路上行驶。
近年来，车辆不仅用于运输商品和乘客，还具有音频装置和视频装置，其允许驾驶员在驾驶时听音乐和观看图像，并且车辆还配备有导航装置，显示到达驾驶员所期望的地的路线。
车辆配备有各种电气装置或电子装置。车辆不仅包括便利装置，诸如音频装置、视频装置、导航装置等，还包括与车辆(用于行驶的装置)的行驶有关其他电气装置或电子装置，诸如发动机管理系统(EMS)、变速器控制单元(TCU)、电子稳定性控制(ESC)、电动机驱动的动力转向(MDPS)等。
发明内容
因此，本公开的一个方面是提供一种软件更新系统，其能够检测整个车辆中的硬件或软件中的错误，并且响应于检测到的错误执行软件更新。
本公开的另一方面是提供一种能够与服务器设备相关联地更新车辆的软件的软件更新系统。
本发明的其他方面将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中显而易见，或者可通过本发明的实践来学习。
因此，本发明的一个方面是提供一种软件更新系统，包括：安装有第一软件的车辆；服务器设备，存储与第一软件相同的第二软件，并且配置为将用于更新第一软件的更新数据发送到车辆，其中，服务器设备包括：输入/输出接口，被配置为从车辆接收车辆的环境信息或操作信息；以及软件更新单元，用于根据所述车辆的环境信息或操作信息，基于所述第二软件的输出生成所述第一软件的更新数据，其中，所述输入/输出接口将所述第一软件的更新数据发送至所述车辆。
所述服务器设备可包括：数据库，存储第二软件；模拟单元，被配置为将车辆的环境信息或操作信息输入到第二软件，并基于第二软件的输出确定第一软件的错误。
模拟单元可确定车辆的环境信息或操作信息的有效性，并且基于车辆的环境信息或操作信息的有效性的确定结果来确定第一软件的错误。
模拟单元可根据车辆的环境信息或操作信息的输入确定第二软件的输出的有效性，并且基于第二软件输出的有效性的确定结果来确定第一软件的错误。
模拟单元可基于第二软件的输出来预测车辆的操作，并且基于车辆的操作来确定第一软件的错误。
软件更新单元可基于第一软件的更新数据来更新第二软件。
软件更新系统还可包括安装有第三软件的另一车辆，其中，服务器设备基于车辆的环境信息或操作信息生成第三软件的更新数据，并且第三软件的更新数据发送给另一车辆。
本发明的另一方面是提供一种软件更新方法，包括：存储与安装在车辆中的第一软件相同的第二软件；从车辆接收车辆的环境信息或操作信息；根据车辆的环境信息或操作信息，基于第二软件的输出生成第一软件的更新数据；以及将第一软件的更新数据发送给车辆。
生成第一软件的更新数据可包括：将车辆的环境信息或操作信息输入到第二软件；并根据第二软件的输出确定第一软件的错误。
确定第一软件的错误可包括：确定车辆的环境信息或操作信息的有效性；以及基于车辆的环境信息或操作信息的有效性的确定结果来确定第一软件的错误。
确定第一软件的错误可包括：根据车辆的环境信息或操作信息的输入确定第二软件的输出的有效性；以及基于第二软件输出的有效性的确定结果来确定第一软件的错误。
确定第一软件的错误可包括：基于第二软件的输出预测车辆的操作；以及基于车辆的操作确定第一软件的错误。
软件更新方法还可包括基于第一软件的更新数据来更新第二软件。
软件更新方法还可包括：基于车辆的环境信息或操作信息，生成安装在另一车辆中的第三软件的更新数据；将第三软件的更新数据发送给另一车辆。
本发明的另一方面是提供一种软件更新服务器，包括：输入/输出接口，被配置为从车辆接收安装有第一软件的车辆的环境信息或操作信息；数据库，其中存储与第一软件相同的第二软件；模拟单元，被配置为将车辆的环境信息或操作信息输入到第二软件，并基于第二软件的输出确定第一软件的错误；以及软件更新单元，被配置为基于第一软件的错误的发生来生成第一软件的更新数据，其中，输入/输出接口将第一软件的更新数据发送到车辆。
模拟单元可确定车辆的环境信息或操作信息的有效性，并且基于车辆的环境信息或操作信息的有效性的确定结果来确定第一软件的错误。
模拟单元可根据车辆的环境信息或操作信息的输入确定第二软件的输出的有效性，并且基于第二软件输出的有效性的确定结果确定第一软件的错误。
模拟单元可基于第二软件的输出来预测车辆的操作，并且基于车辆的操作来确定第一软件的错误。
软件更新单元可基于第一软件的更新数据来更新第二软件。
软件更新单元可基于第一软件的错误的发生来生成安装在另一车辆中的第三软件的更新数据，并且第三软件的更新数据发送到另一车辆。
附图说明
结合附图，从以下实施方式的描述中，本发明的这些和/或其他方面将变得显而易见并且更容易理解，附图中：
图1是示出根据一个实施方式的软件更新系统的图。
图2是示出根据实施方式的车辆的实例的图。
图3是示出根据实施方式的车辆的配置的图。
图4是示出根据实施方式的将车辆相关信息发送到服务器设备的实例的图。
图5是示出根据实施方式的服务器设备的配置的图。
图6是示出根据实施方式的服务器设备检测到车辆的错误的实例的图。
图7是示出根据实施方式的服务器设备验证车辆的感测数据的实例的图。
图8是示出根据一个实施方式的软件更新系统的操作的实例的图。
图9是示出根据另一实施方式的软件更新系统的操作的实例的图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述所公开的操作原理和实施方式。
车辆中的各种电气装置或电子装置配备有用于控制电气装置或电子装置的硬件和软件。当硬件或软件中存在错误时，车辆可通过更新软件来补偿硬件的错误或者校正软件的错误。
车辆可使用安装在电气装置或电子装置中的故障安全逻辑来检测硬件或软件中的错误，并且在检测到错误时，更新装置的整个软件。
然而，在自主导航车辆、联网汽车、电动车辆等中，各个电气装置或电子装置的功能以复杂的方式彼此互操作。因此，当从特定装置检测到错误并且电气装置或电子装置经历部分软件更新时，在各种电气装置或电子装置之间的互操作期间可能发生额外的错误。
图1是示出根据一个实施方式的软件更新系统1的图。
参考图1，软件更新系统1包括车辆10和服务器设备20。
车辆10可使用化石燃料、电力等作为动力源在道路或铁路上行驶。
车辆10可提供有为驾驶员提供便利性和安全性的多个电气装置或电子装置。例如，车辆10可提供有便利装置，诸如音频/视频/导航(AVN)装置、加热通风空调(HVAC)装置等。此外，车辆10还可提供有与车辆行驶相关的其他装置，诸如发动机管理系统(EMS)、变速器控制单元(TCU)、电子稳定控制(ESC)、电动机驱动的动力转向(MDPS)等。
安装在车辆10中的多个电气装置或电子装置均可包括传感器、致动器和电子控制单元(ECU)。传感器可获得车辆10的环境信息和/或操作信息，并且致动器可驱动车辆10。ECU可基于传感器的输出来控制致动器。
车辆10是与驾驶员和/或乘客的安全和生命直接相关联的设备，并且需要包括在车辆10中的装置(机械装置和电气装置或电子装置)的操作的完整性。由于电气装置或电子装置的小误差，驾驶员和/或乘客的安全和生命可能受到严重威胁。
然而，在车辆10的行驶期间经常发生意外情况，并且可能发生车辆设计者没有预先预料到的情况。这样，车辆10的机械装置和/或电气装置或电子装置可能在未提前预想到的情况下发生故障。为了防止、补偿或校正车辆10的机械装置和/或电气装置或电子装置的故障，可对车辆10进行更新。
车辆10的电气装置或电子装置可提供有用于控制车辆10的每个部分的硬件和软件。硬件可包括安装在每个电气装置或电子装置中的传感器、致动器、处理器、存储器等，并且软件可包括在处理器和/或存储器中存储或记忆的程序和/或数据。
车辆10的更新可包括软件的更新。例如，更新软件可包括用新程序和/或新数据替换安装在ECU中的程序和/或数据。
根据这样的软件更新，车辆10可补偿、校正或防止硬件和/或现有软件中的错误。
车辆10可与服务器设备20通信以进行软件更新。
车辆10可将车辆10的环境信息和/或操作信息发送到服务器设备20以进行软件更新。例如，车辆10可将由各种传感器感测的感测数据和/或用于驱动致动器的驱动数据发送到服务器设备20。
车辆10可从服务器设备20接收用于软件更新的程序和数据。例如，车辆10可接收用于更新安装在各个ECU中的软件的程序和数据。
服务器设备20可与车辆10通信。服务器设备20可从车辆10接收车辆10的环境信息和/或操作信息，并且可将用于车辆10的软件更新的程序和数据发送到车辆10。
服务器设备20可存储用于模拟车辆10的运行和操作的车辆模型以及软件，该软件与安装在车辆10中的软件相同。例如，服务器设备20可存储与安装在车辆10中的软件相同的软件，并且可包括车辆10的机械模型和/或电动模型的信息，该机械模型和/或电动模型用于模拟安装在车辆10中的软件。
服务器设备20可从车辆10接收车辆10的环境信息和/或操作信息，并且可将所接收的车辆10的环境信息和/或操作信息应用于与安装在车辆10中的软件相同的软件，以模拟车辆10的运行和操作。此外，服务器设备20可将由与安装在车辆10中的软件相同的软件所处理的结果应用于车辆模型，并预测车辆10的运行和/或操作。
在车辆10的运行和操作的模拟中，服务器设备20可检测：车辆1的环境信息和/或操作信息中的错误、与安装在车辆10中的软件相同的软件中的错误、以及基于车辆模型的车辆10的机械装置和/或电气装置的错误。
当在车辆10的运行和操作的模拟中检测到车辆10的错误时，服务器设备20可生成软件的更新数据，以消除车辆10的错误。
另外，服务器设备20可将软件更新数据发送到车辆10。
车辆10可基于从服务器设备20接收的软件更新数据来更新车辆10的软件。
在下文中，将在下面详细描述车辆10和服务器设备20的配置和操作。
图2是示出根据实施方式的车辆10的实例的图。
参考图2，车辆10包括输入器11、显示器12、检测器13、成像器14、全球定位系统(GPS)15、通信器16、驱动器17和控制器18。
输入器11可从驾驶员接收与车辆10的运行和通信相关的一个或多个输入。输入器11可经由Wi-Fi通信从驾驶员接收升级车辆10的软件的请求，或者经由V2X通信接收用于交通信息的请求。
输入器11可包括用于接收驾驶员的输入的多个开关。另外，输入器11可包括通过用户按压而操作的按压开关和薄膜开关、或者与用户身体的一部分接触而操作的触摸开关。
显示器12可向驾驶员显示关于车辆10的行驶和通信的信息。显示器12可通过Wi-Fi通信来显示软件升级的进度，或者通过V2X通信来显示接收的周围道路的交通信息。
显示器12可包括各种类型的显示面板，用于显示与车辆10的运行和通信有关的信息。例如，显示器12可包括发光二极管(LED)面板、有机发光二极管(OLED)面板、液晶显示(LCD)面板等。
另外，显示器12可采用触摸屏面板(TSP)，该触摸屏面板(TSP)接收来自驾驶员的输入并显示与接收到的控制命令对应的操作信息。
触摸屏面板包括：显示器，用于显示操作信息和/或控制命令；触摸面板，用于检测与用户身体的一部分的接触的坐标的；以及触摸屏控制器，用于基于触摸板检测到的接触坐标来确定由用户输入的控制命令。触摸屏控制器可将通过触摸面板检测到的用户的触摸的坐标与通过显示器显示的控制命令的坐标进行比较，从而识别用户输入的控制命令。
检测器13检测车辆10的状态信息。
检测器13可包括以下中的至少一个：角速度检测器，用于检测用于检测车辆10的转向角的方向盘的角速度；速度检测器，用于检测车辆10的行驶速度；横摆率检测器，用于检测车辆10的横摆力矩；以及加速度检测器，用于检测车辆10的加速度。
速度检测器可表示提供在前轮、后轮、右轮和左轮上的轮速传感器，或者表示用于检测车辆10的加速度的加速度传感器。
检测器13可包括距离检测器，该距离检测器检测距位于车辆10外部的物体的距离，例如，在车辆10前面行驶的另一车辆，诸如安装在道路附近的结构的静止物体、以及在对面车道上接近车辆的另一辆车。
距离检测器输出在车辆10的当前位置处与存在于车辆10的前侧和左侧和右侧的物体的检测对应的一个或多个信号，并且将与所检测到的物体的距离对应的信号发送到控制器18。
这种距离检测器可包括光检测和测距(Lidar)传感器。光检测和测距传感器可以是使用激光雷达原理的非接触式距离检测传感器。
距离检测器可包括超声波传感器或雷达传感器。
成像器14获得道路的图像并且获得的图像发送到控制器18。这里，道路的图像可以是相对于车辆10的行进方向在向前方向上的道路的图像。
详细地，成像器14是用于检测物体信息并且将检测到的物体信息转换为电图像信号的设备。成像器14检测车辆10的当前位置处的车辆10外部的环境，具体而言是关于车辆10正在行驶的道路的信息，以及关于存在于车辆10的前侧以及左侧和右侧的周围物体的信息，并且将检测到的物体信息发送到控制器18。
成像器14是可包括电荷耦合器件(charge coupled device，CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide semiconductor，CMOS)图像传感器的相机。
成像器14可提供在前侧的窗玻璃上，详细地，可提供在车辆10内的窗玻璃上，可提供在车辆10内的后视镜上或者暴露于外部的顶板上。
成像器14可以是后置相机或用于黑匣子的相机，或者可以是为了自动驾驶而提供的用于自动驾驶控制装置的相机。
GPS 15可接收从多个卫星提供的位置信息，以获得车辆10的当前位置信息。GPS15可包括：用于接收多个GPS卫星的信号的天线；用于使用与来自多个GPS卫星的位置信号对应的距离和时间信息来获得车辆10的位置的软件；以及用于输出所获得的车辆10的当前位置信息的输出器。
通信器16可执行与服务器设备20的通信。通信器16可将从服务器设备20接收的通信信号发送到控制器18。通信器16可基于控制器18的控制命令将与状态信息、车辆10的检测信息、以及用户输入的输入信息对应的通信信号发送到服务器设备20。
通信器16能够以各种通信方案与服务器设备20通信。
例如，通信器16可使用时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、宽带码分多址(WCDMA)(CDMA2000)、无线宽带(Wibro)、用于微波接入的世界互操作性(WiMAX)、长期演进(LTE)或无线宽带演进与服务器设备20通信。另外，通信器16可使用专用短程通信(DSRC)通信方案、车辆环境中的无线接入(WAVE)通信方案或无线保真(WiFi)通信方案与服务器设备20通信。
驱动器17是用于驱动车辆10的装置，并且可包括制动装置、悬架装置(suspensiondevice)、发电装置，动力传递装置和转向装置。
控制器18提供在车辆10中，并控制车辆10中提供的各种驱动器17和附加装置。控制器18可提供在用于自动驾驶的自动驾驶控制装置中。
控制器18基于输入器11的用户输入信息、成像器14的图像信息、检测器13的检测信息、GPS 15的位置信息以及通过通信器16接收的信息来控制车辆10的自动驾驶。
控制器18响应于接收到通过输入器11选择的导航模式的选择信号来检查由GPS15接收的当前位置，检查通过输入器11选择的目的地，检查存储在存储器中的地图信息，搜索从当前位置到目的地的路线，匹配找到的路线和地图，并允许显示器12显示与路线匹配的地图。
控制器18响应于接收到自动驾驶模式的选择信号来执行与导航模式的互操作，并基于导航信息、图像信息、距离信息、速度信息和外部信息来控制驾驶员17的驾驶，以便从当前位置自动地运行到目的地。
控制器18基于在自动驾驶模式期间由距离检测器检测到的距障碍物的距离的信息，来检查在车辆10的车道的左右车道中行驶的其他车辆的位置，对与所检查的另一车辆的位置对应的另一车辆的距离进行检查，并基于另一车辆的所检查的距离来调整车辆10的速度。
控制器18响应于在自动驾驶模式期间接收道路的图像信息，通过执行图像处理识别道路上的车道线，并且基于识别的车道线的位置信息来识别车辆10行驶的车道。
控制器18可控制车辆10的行驶方向(即，转向)，使得在自动驾驶模式期间基于距另一车辆的距离、当前位置、识别的车道线、识别的车道和搜索的路线来保持或改变车道。
控制器8可显示在自动驾驶模式期间通过成像器14获得的车辆10的前方、后方、左侧以及右侧视图，并且可控制显示器12显示与路线匹配的地图信息和与导航模式相关联的道路引导信息。
这里，导航信息可包括目的地信息和地图信息，并且还可包括地图中的道路名称、道路的位置信息、道路的类型以及道路的路线编号。
当取消自动驾驶模式时，控制器18执行手动驾驶模式。也就是说，控制器18基于在手动驾驶模式期间由驾驶员操纵的制动踏板和加速器踏板的操作信息来控制动力装置和制动装置，使得车辆10的速度被调节，并基于驾驶员操纵的方向盘的转向信息来控制转向装置，使得调节车辆10的行驶方向。
控制器18可控制显示器12，以在运行期间显示从另一车辆发送的前方交通信息、其他车辆的访问信息以及碰撞预测信息。
控制器18可控制扬声器以在运行期间输出从另一车辆发送的前方交通信息、其他车辆的访问信息和碰撞预测信息作为声音。
控制器18可通过通信器16将车辆10的环境信息和/或操作信息发送到服务器设备20，并且通过通信器16接收其他车辆的环境信息和操作信息。控制器18可基于所接收的信息来控制车辆10的驱动装置和附加装置中至少一者的操作。这里，环境信息可包括前方交通信息、相对于其他车辆的距离信息等。
控制器18可通过通信器16与服务器设备20通信以进行软件更新。控制器18可通过通信器16将车辆10的环境信息和/或操作信息发送到服务器设备20以进行软件更新。
控制器18可通过通信器16从服务器设备20接收用于软件更新的程序和数据。此外，控制器18可将从服务器设备20接收的用于软件更新的程序和数据应用于存储在控制器18中的软件，并更新软件。
应该理解，图2中所示的至少一个组件可根据其性能被添加或省略，并且可根据系统的性能或结构改变组件的相互位置。
图2中所示的每个组件可指代软件组件和/或硬件组件，诸如现场可编程门阵列(FPGA)和专用集成电路(ASIC)。
图3是示出根据实施方式的车辆的配置的图。图4是示出根据实施方式的将车辆相关信息发送到服务器设备的实例的图。
车辆10包括多个电气装置。例如，车辆10可包括用于与服务器设备20通信的通信装置130，如图3和图4所示。此外，车辆10还可包括电气装置100、第一电气装置110和第二电气装置120。电气装置100、第一电气装置110和第二电气装置120可各自是一个不同的电气装置。例如，电气装置100、第一电气装置110和第二电气装置120可表示音频/视频/导航装置、空调、发动机管理系统、变速器控制单元、电子稳定控制(ESC)、以及电动助力转向系统。
通信装置130、电气装置100、第一电气装置110和第二电气装置120通过车辆通信网络(网络技术：NT)连接。例如，通信装置130、电气装置100、第一电气装置110和第二电气装置120可经由以太网、面向媒体的系统传输(MOST)、Flexray、控制器局域网(CAN)、本地互连网络(LIN)等彼此通信。
电气装置100可包括传感器101、致动器102和电子控制单元(ECU)103。
传感器101可收集车辆10的环境信息和/或操作信息。例如，传感器101可以是温度传感器、照度传感器、计时器等，并且可收集环境信息，诸如环境温度、照度和时间。另外，传感器101可收集交通信息，诸如关于距其他车辆的距离的信息。
传感器101可以是加速器踏板传感器、制动踏板传感器、速度传感器、转向角传感器、加速度传感器、横摆传感器等，并且可收集与车辆10的行驶有关的信息，诸如驾驶员的加速意图和制动意图以及车辆10的行驶速度、转向角、加速度和横摆率。
传感器101电连接到ECU 103，并且可将感测数据发送到ECU 103。
致动器102电连接到ECU 103并且响应于ECU 103的控制命令而机械地或电动地操作。
例如，致动器102可以是阀、马达等。致动器102可响应于ECU 103的控制命令关闭或打开流动路径，并且还可响应于ECU 103的控制命令产生扭矩(旋转)。
ECU 103连接到传感器101和致动器102。ECU103可处理传感器101的感测数据并生成用于控制致动器102的控制数据。例如，ECU 103可从加速器踏板传感器接收加速器踏板的位移，并且响应于加速器踏板的位移生成用于控制发动机的节流阀的开度的控制数据。
ECU 103可通过车辆通信网络NT将从传感器101接收的感测数据发送到通信装置130，如图4所示。另外，ECU 103可通过车辆通信网络NT将要输出到致动器102的控制数据发送到通信装置130。感测数据和控制数据可分别对应于车辆10的环境信息和操作信息。
另外，ECU 103可存储用于处理感测数据和用于生成控制数据的软件。ECU 103可从通信装置130接收用于更新软件的数据，并且可基于软件更新数据来更新软件。
第一电气装置110和第二电气装置120包括第一传感器111和第二传感器121、第一致动器112和第二致动器122、以及第一ECU 113和第二ECU 123。
第一电气装置110和第二电气装置120中的每一个可执行与电气装置100执行的功能不同的功能。第一电气装置110和第二电气装置120可通过车辆通信网络NT将由第一传感器111和第二传感器121感测的多条感测数据以及由第一ECU 113和第二ECU 123产生的多条控制数据发送到通信装置130。
电气装置100以及第一电气装置110和第二电气装置120仅是包括在车辆10中的电气装置的实例，并且包括在车辆10中的电气装置或电子装置不限于图3的图示。
通信装置130通过车辆通信网络NT连接到电气装置100以及第一电气装置110和第二电气装置120。
通信装置130包括远程信息处理单元131和天线132。
远程信息处理单元131可通过车辆的通信网络NT从电气装置100以及第一电气装置110和第二电气装置120中的每一者接收感测数据和控制数据，并处理感测数据和控制数据。例如，远程信息处理单元131可将感测数据和控制数据调制成传输信号。
远程信息处理单元131可将传输信号输出到天线132，使得传输信号被发送到服务器设备20。
远程信息处理单元131可从天线132接收接收信号并解调所接收的信号。所接收的信号可包括例如软件更新数据，并且远程信息处理单元131可将所接收的信号解调成软件更新数据。
另外，远程信息处理单元131可通过车辆通信网络NT将软件更新数据发送到电气装置100以及第一电气装置110和第二电气装置120。
天线132可向自由空间发射无线电波，并且可从自由空间接收无线电波。
天线132可从远程信息处理单元131接收传输信号，并且将与传输信号对应的无线电波发射到自由空间。此外，天线132可从自由空间接收无线电波，并且可将与接收的无线电波对应的接收信号发送到远程信息处理单元131。
通信装置130从电气装置100以及第一电气装置110和第二电气装置120中的每一者接收感测数据和控制数据，如图4所示，并且可将与所接收的控制数据对应的传输信号无线地发送到服务器设备20。此外，通信装置130可从服务器设备20无线地接收接收信号，并且可将包括在接收信号中的软件更新数据发送到电气装置100以及第一电气装置110和第二电气装置120。
这样，车辆10可将车辆10的环境信息和/或操作信息(例如，感测数据和/或控制数据)发送到服务器设备20，并且从服务器设备20接收软件更新数据。另外，车辆10可响应于接收到软件更新数据来更新每个电气装置的软件。
图5是示出根据实施方式的服务器设备的配置的图。图6是示出根据实施方式的服务器设备检测到车辆的错误的实例的图。图7是示出根据实施方式的服务器设备验证车辆的感测数据的实例的图。
参见图5、图6和图7，服务器设备20包括输入/输出接口210、感测数据输入器220、模型数据库230、车辆模拟单元240和软件更新单元250。
输入/输出接口210可接收从车辆10发送的传感器101的感测数据和ECU 103的控制数据，并且可将软件更新数据发送到车辆10。
例如，服务器设备20可连接到作为广域网的因特网，并且输入/输出接口210可通过因特网(或者从因特网)接收传感器101的感测数据和ECU 103的控制数据。另外，输入/输出接口210可通过因特网(或向因特网)发送软件更新数据。
输入/输出接口210可通过因特网(或从因特网)将感测数据和控制数据发送到感测数据输入器220。输入/输出接口210还电连接到软件更新单元250，从软件更新单元250接收软件更新数据，并且将软件更新数据发送到车辆10。
感测数据输入器220从输入/输出接口210接收感测数据和控制数据，并且将接收的感测数据和控制数据转换成要由车辆模拟单元240处理的形式。此外，感测数据输入器220可将转换的感测数据和控制数据发送到车辆模拟单元240。
模型数据库230可存储车辆10的车辆模型231的信息。
车辆模型231可用于服务器设备20以预测车辆10的操作。例如，车辆模拟单元240可将感测数据应用于车辆模型231并且基于车辆模型231的输出来预测车辆10的操作。
车辆模型231可包括安装在车辆10的电气装置中的各种软件。例如，车辆模型231可包括安装在车辆10的电气装置100中的软件，安装在车辆10的第一电气装置110中的软件以及安装在车辆10的第二电气装置120中的软件。
车辆模型231可包括车辆10中包括的各种机械装置和电气装置的操作参数。例如，车辆模型231可包括安装在车辆10中的发动机的参数、转向装置的参数、制动器的参数、阀的参数、电动机的参数等。
模型数据库230不仅可存储车辆10的车辆模型231，还可存储其他车辆的车辆模型。模型数据库230还可存储车辆A的车辆A模型232和车辆B的车辆B模型233。
车辆模拟单元240可验证从车辆10接收的感测数据，并预测车辆10的操作。
车辆模拟单元240可从感测数据输入器220接收车辆10的感测数据(241)，并且可验证车辆10的感测数据(242)，如图6所示。
车辆模拟单元240可确定从车辆10接收的感测数据是否在预定的正常范围内。
例如，车辆模拟单元240可接收车辆10的相机感测数据，并且可确定相机感测数据是否在预定的正常范围内。参照图7，车辆模拟单元240可在下雨天-背光/反射的条件下确定相机感测数据在正常范围之外。此外，车辆模拟单元240可在雨夜-通常光源的条件下确定相机感测数据在正常范围之外。
当感测数据在正常范围之外时，车辆模拟单元240可确定车辆10中提供的传感器101具有错误或传感器101的软件处理数据具有错误。
车辆模拟单元240可基于模型数据库230的车辆模型231和车辆10的感测数据来预测车辆10的操作(243)，如图6所示。例如，车辆模拟单元240可将车辆10的感测数据输入到包括在车辆模型231中的ECU 103的软件，并且基于软件的输出来生成用于控制致动器102的控制数据(244)。
车辆模拟单元240可验证控制数据，如图6所示(245)。
车辆模拟单元240可将从车辆10接收的控制数据与从车辆模型231生成的控制数据进行比较。车辆模拟单元240可基于从车辆10接收的控制数据和从车辆模型231生成的控制数据之间的比较结果来确定安装在车辆10中的软件的错误。
车辆模拟单元240可基于验证的控制数据来模拟致动器102的驱动，如图6所示。
车辆模拟单元240可基于从车辆模型231产生的控制数据来预测包括在车辆10中的组件的操作，诸如发动机、转向装置、制动器、阀和电动机。车辆模拟单元240可基于车辆10的预测操作来确定安装在车辆10中的软件否具有错误和/或致动器102是否具有错误。例如，当车辆10的预测操作超出预定正常范围时，车辆模拟单元240可确定安装在相应ECU中的软件具有错误和/或连接到相应ECU的致动器102具有错误。
车辆模拟单元240可将关于检测到的错误的信息发送到软件更新单元250。例如，车辆模拟单元240可将关于安装在车辆10的电气装置中的软件和/或硬件中的错误的信息发送到软件更新单元250。
软件更新单元250可从车辆模拟单元240接收关于车辆10的软件和/或硬件的错误的信息，并且生成用于消除车辆10的软件的错误或者补偿车辆10的硬件的错误的软件更新数据。
软件更新单元250可将软件更新数据发送到输入/输出接口210，并且输入/输出接口210可将软件更新数据发送到车辆10。
另外，软件更新单元250可将软件更新数据发送到模型数据库230，并且模型数据库230可基于软件更新数据来更新车辆模型231。
这样，服务器设备20可从车辆10接收感测数据和控制数据。服务器设备20可验证感测数据并且可使用感测数据和车辆模型来预测包括在车辆10中的ECU 103的控制数据。服务器设备20可使用预测的控制数据来验证从车辆10接收的控制数据，并且使用控制数据和车辆模型来预测车辆10的操作。服务器设备20可基于感测数据的验证、控制数据的验证以及车辆10的操作的预测来确定安装在车辆10中的硬件和/或软件中的错误。
图8是示出根据一个实施方式的软件更新系统的操作的实例的图。
参照图8，车辆10感测环境信息和/或操作信息(1010)。
车辆10可通过传感器101感测环境信息和/或操作信息。
传感器101可收集环境信息，诸如环境温度、照度、时间等。另外，传感器101可收集交通信息，诸如关于距其他车辆的距离的信息。另外，传感器101可收集与车辆10的行驶有关的信息，诸如驾驶员的加速意图和制动意图，以及车辆10的行驶速度、转向角、加速度和横摆率。
车辆10发送环境信息和/或操作信息(1020)。
车辆10可通过通信装置130将环境信息和/或操作信息无线地发送到服务器设备20。
车辆10基于环境信息和/或操作信息进行操作(1030)。
车辆10可处理环境信息和/或操作信息，并且可基于环境信息和/或操作信息来控制包括在车辆10中的致动器102的操作。例如，车辆10可基于环境信息和/或操作信息来控制发动机、转向装置、制动器等。
服务器设备20处理从车辆10接收的环境信息和/或操作信息(1040)。
服务器设备20可验证从车辆10接收的环境信息和/或操作信息。
例如，服务器设备20可确定从车辆10接收的环境信息和/或操作信息是否在预定的正常范围内。当环境信息和/或操作信息在正常范围之外时，服务器设备20可确定车辆10的硬件和/或软件具有错误。
服务器设备20基于从车辆10接收的环境信息和/或操作信息来预测车辆10的操作(1050)。
服务器设备20可包括用于模拟车辆10的操作的车辆模型，并且车辆模型可包括与安装在车辆10中的软件相同的软件。
服务器设备20可将环境信息和/或操作信息输入到车辆模型的软件，并获得从车辆模型的软件输出的控制数据。
服务器设备20可验证控制数据。
例如，服务器设备20可确定控制数据是否在预定的正常范围内，并且当控制数据在正常范围之外时，服务器设备20可确定车辆的硬件和/或软件具有错误。当从车辆模型输出的控制数据与包括在环境信息和/或操作信息中的控制数据不同时，服务器设备20可确定车辆10的硬件和/或软件具有错误。
服务器设备20可基于车辆模型的控制数据来预测车辆10的操作。例如，服务器设备20可基于车辆模型的控制数据来预测包括在车辆10中的组件的操作，诸如发动机、转向装置、制动器、阀和电动机。
服务器设备20可基于车辆10的预测操作来确定安装在车辆10中的软件和/或硬件是否具有错误。
服务器设备20向车辆10请求故障安全模式(1060)。
当检测到车辆10的硬件和/或软件中的错误时，服务器设备20可向车辆10请求故障安全模式以更新车辆10的软件。
车辆10进入故障安全模式(1070)。
车辆10可响应于服务器设备20的故障安全模式请求将ECU 103切换到故障安全模式。可限制ECU 103在故障安全模式下的操作。
服务器设备20生成软件更新数据(1080)。
服务器设备20可基于与车辆10的软件和/或硬件中的错误相关的信息来生成软件更新数据，该软件更新数据用于去除车辆10的软件中的错误或者用于补偿硬件中的错误。
服务器设备20将软件更新数据发送到车辆10(1090)。
车辆10更新ECU 103的软件(1100)。
车辆10可响应于接收到软件更新数据而更新ECU 103的软件。
服务器设备20更新车辆模型(1110)。
服务器设备20可基于软件更新数据来更新服务器设备20中包括的车辆模型。
如上所述，服务器设备20基于车辆10的环境信息和/或操作信息来模拟与车辆10的软件相同的软件，并且基于模拟的结果来检测车辆10的软件的错误。
图9是示出根据另一实施方式的软件更新系统的操作的实例的图。
参考图9，服务器设备20从另一车辆30接收环境信息和/或操作信息(1210)。操作1210可与图8中所示的操作1020相同。
服务器设备20处理从另一车辆30接收的环境信息和/或操作信息(1220)。操作1220可与图8中所示的操作1040相同。
服务器设备20基于从另一车辆30接收的环境信息和/或操作信息确定车辆10的错误(1230)。
服务器设备20可包括用于模拟另一车辆30的操作的车辆模型，并且车辆模型可包括与安装在另一车辆30中的软件相同的软件。
服务器设备20可将环境信息和/或操作信息输入到车辆模型的软件，并获得从车辆模型的软件输出的控制数据。另外，服务器设备20可验证控制数据。
服务器设备20可基于车辆模型的控制数据来预测另一车辆30的操作。服务器设备20可基于另一车辆30的预测操作来确定安装在另一车辆30中的软件和/或硬件是否具有错误。
另外，服务器设备20还可基于其他车辆30的环境信息和/或操作信息来确定配备有与另一车辆30的硬件和软件相同的硬件和软件的车辆10是否具有错误。
服务器设备20向车辆请求故障安全模式(1240)。操作1240可与图8中所示的操作1060相同。
车辆10进入故障安全模式(1250)。操作1250可与图8中所示的操作1070相同。
服务器设备20生成软件更新数据(1260)。操作1260可与图8中所示的操作1080相同。
服务器设备20将软件更新数据发送到车辆10(1270)。操作1270可与图8中所示的操作1090相同。
车辆10更新ECU 103的软件(1280)。操作1280可与图8中所示的操作1100相同。
服务器设备20更新车辆模型(1290)。操作1290可与图8中所示的操作1110相同。
如上所述，服务器设备20基于另一车辆30的环境信息和/或操作信息来模拟与另一车辆30的软件相同的软件，并且基于模拟的结果检测配备有与另一车辆30的软件相同的软件的车辆10的软件中的错误。
如从上面显而易见的，本公开的一个方面可提供一种软件更新系统，其能够检测整个车辆中的硬件或软件中的错误，并且响应于检测到的错误执行软件更新。
本公开的一方面可提供一种能够与服务器设备相关联地更新车辆的软件的软件更新系统。
本公开的一个方面可检测车辆级别(level)的错误，并且选择性地提供关于期望软件的更新。
本公开的一方面可通过操作具有与服务器设备中的车辆级别相同的结构的软件来提供车辆级别的端到端(end-to-end)错误检测。在具有以复杂方式彼此互操作的各个电气装置的功能的车辆中，诸如自动车辆、联网汽车、电动车辆等，可有效地检测软件的错误。
本公开的一个方面可使用关于其它车辆的信息来预测具有发生可能性的错误，从而提供消除错误的软件更新。
本公开的一个方面可显著改善整个车辆的故障安全性能。
结合本文中所公开的实施方式而描述的逻辑块、模块或单元可由具有至少一个处理器、至少一个存储器和至少一个通信接口的计算设备来实施或执行。结合本文中所公开的实施方式而描述的方法、过程或算法的元件可直接体现于硬件中、由至少一个处理器执行的软件模块中或两者的组合中。用于实现结合本文公开的实施方式描述的方法、过程或算法的计算机可执行指令可存储在非暂时性计算机可读存储介质中。
尽管上面已经描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可理解，在不脱离本发明的精神的情况下，可改变上述各种实施方式的配置。还应理解，这些变化属于本发明的范围。

Claims (20)

1.一种软件更新系统，包括
服务器设备，所述服务器设备包括：
一个或多个处理器；
通信接口，连接到所述一个或多个处理器，其中，所述通信接口被配置为与安装有第一软件的车辆通信；以及
存储器，被配置为存储与所述第一软件相同的第二软件，
其中，所述服务器设备被配置为：
从所述车辆接收所述车辆的环境信息或操作信息；
根据所述车辆的环境信息或操作信息、基于所述第二软件的输出来生成所述第一软件的更新数据，
将所述第一软件的更新数据发送到所述车辆。
2.根据权利要求1所述的软件更新系统，其中，所述服务器设备还被配置为：
使用所述车辆的环境信息或操作信息来执行所述第二软件，并且
基于所述第二软件的输出来确定所述第一软件的错误。
3.根据权利要求2所述的软件更新系统，其中，所述服务器设备还被配置为：确定所述车辆的环境信息或操作信息的有效性，并且基于所述车辆的环境信息或操作信息的有效性的确定结果来确定所述第一软件的错误。
4.根据权利要求2所述的软件更新系统，其中，所述服务器设备还被配置为：根据所述车辆的环境信息或操作信息的输入来确定所述第二软件的输出的有效性，并且基于所述第二软件的输出的有效性的确定结果来确定所述第一软件的错误。
5.根据权利要求2所述的软件更新系统，其中，所述服务器设备还被配置为：基于所述第二软件的输出来预测所述车辆的操作，并且基于所述车辆的操作来确定所述第一软件的错误。
6.根据权利要求1所述的软件更新系统，其中，所述服务器设备还被配置为：基于所述第一软件的更新数据来更新所述第二软件。
7.根据权利要求1所述的软件更新系统，其中，所述服务器设备被配置为：与安装有第三软件的另一车辆进行通信，
其中，所述服务器设备被配置为：基于所述车辆的环境信息或操作信息来生成所述第三软件的更新数据，并且将所述第三软件的更新数据发送到所述另一车辆。
8.一种软件更新方法，包括以下步骤：
从安装了第一软件的车辆接收环境信息或操作信息；
使用从所述车辆接收的环境信息或操作信息来执行第二软件，所述第二软件与所述第一软件相同；
根据所述车辆的环境信息或操作信息、基于所述第二软件的输出来生成所述第一软件的更新数据；以及
将所述第一软件的更新数据发送到所述车辆。
9.根据权利要求8所述的软件更新方法，其中，生成所述第一软件的更新数据包括：
将所述车辆的环境信息或操作信息输入到所述第二软件；以及基于所述第二软件的输出来确定所述第一软件的错误。
10.根据权利要求9所述的软件更新方法，其中，确定所述第一软件的错误包括：
确定所述车辆的环境信息或操作信息的有效性；以及
基于所述车辆的环境信息或操作信息的有效性的确定结果来确定所述第一软件的错误。
11.根据权利要求9所述的软件更新方法，其中，确定所述第一软件的错误包括：
根据所述车辆的环境信息或操作信息的输入来确定所述第二软件的输出的有效性；以及
基于所述第二软件的输出的有效性的确定结果来确定所述第一软件的错误。
12.根据权利要求9所述的软件更新方法，其中，确定所述第一软件的错误包括：
基于所述第二软件的输出来预测所述车辆的操作；以及
基于所述车辆的操作来确定所述第一软件的错误。
13.根据权利要求8所述的软件更新方法，还包括基于所述第一软件的更新数据来更新所述第二软件。
14.根据权利要求8所述的软件更新方法，还包括：
基于所述车辆的环境信息或操作信息来生成安装在另一车辆中的第三软件的更新数据；以及
将所述第三软件的更新数据发送到所述另一车辆。
15.一种软件更新服务器，包括：
输入/输出接口，被配置为从车辆接收所述车辆的环境信息或操作信息，所述车辆安装有第一软件；
数据库，存储与所述第一软件相同的第二软件；
模拟单元，被配置为将所述车辆的环境信息或操作信息输入到所述第二软件，并基于所述第二软件的输出来确定所述第一软件的错误；以及
软件更新单元，被配置为基于所述第一软件的错误的发生来生成所述第一软件的更新数据，
其中，所述输入/输出接口被配置为将所述第一软件的更新数据发送到所述车辆。
16.根据权利要求15所述的软件更新服务器，其中，所述模拟单元被配置为：确定所述车辆的环境信息或操作信息的有效性，并且基于所述车辆的环境信息或操作信息的有效性的确定结果来确定所述第一软件的错误。
17.根据权利要求15所述的软件更新服务器，其中，所述模拟单元被配置为：根据所述车辆的环境信息或操作信息的输入来确定所述第二软件的输出的有效性，并且基于所述第二软件的输出的有效性的确定结果来确定所述第一软件的错误。
18.根据权利要求15所述的软件更新服务器，其中，所述模拟单元被配置为：基于所述第二软件的输出来预测所述车辆的操作，并且基于所述车辆的操作来确定所述第一软件的错误。
19.根据权利要求15所述的软件更新服务器，其中，所述软件更新单元被配置为：基于所述第一软件的更新数据来更新所述第二软件。
20.根据权利要求15所述的软件更新服务器，其中，所述软件更新单元被配置为：基于所述第一软件的错误的发生来生成安装在另一车辆中的第三软件的更新数据，并且所述第三软件的更新数据发送到所述另一车辆。
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