CN112181463A - 一种ecu的更新方法及主节点设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种ECU的更新方法及主节点设备，包括，步骤S1，整车网络中连接有多个ECU的主节点设备获取软件更新包数据，并通过所述软件更新包数据识别待更新的多个ECU；步骤S2，所述主节点设备根据所述多个ECU的网络拓扑数据，将处于同一网段的ECU归类为同一组别，并根据预先设定的更新优先级规则判断并标记每一组别内各ECU的更新优先级；步骤S3，所述主节点设备对多个组别进行并行更新，在同一组别内的ECU按照更新优先级进行更新。本发明充分利用总线带宽，提高软件刷写速率；缩短更新时间，减少更新过程中蓄电池的损耗。

Description

一种ECU的更新方法及主节点设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种ECU的更新方法及主节点设备。
背景技术
随着汽车电器化、网联化和智能化的快速发展，整车ECU(Electronic ControlUnit，电子控制单元)数量已达上百个，ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)软件更新频率快速增加，软件更新工作量巨大。同时随着车载电子电器功能越来越丰富，各ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)的软件包越来越大，每一次更新软件所花费的时间越来越长；现如今，整车上ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)软件诊断刷写部分都按照主机厂规定的诊断刷写规范开发，各ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)软件的更新都有统一的标准流程。
如图1所示，在现有的技术方案中，整车上ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)软件更新都是串行进行，在同一个时间内只能对一个ECU(Electronic ControlUnit，电子控制单元)软件进行更新。现有的技术方案中，若整车同时需要进行大量软件的更新且软件包较大时，每一个ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)都需要重复机械性的执行每一次的刷写流程，逐个ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)进行刷写，耗费大量时间。尤其是车辆在进行OTA(Over-The-Air technology，空中下载技术)升级时，耗费太长时间，影响车辆正常使用。
现有技术方案中，如图2所示，对多个ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)软件的更新是串行进行的，在同一时间内仅能对一个ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)进行刷写，工作效率低下。随着各ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)功能不断丰富，软件包越来越大，更新软件所需要的时间越来越长，若同时需要更新多个ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)软件，所需要的操作时间是极长的，这需要消耗操作者大量的时间。尤其是在使用OTA(Over-The-Air technology，空中下载技术)为车辆软件进行升级时，长时间的OTA(Over-The-Air technology，空中下载技术)升级导致用户无法使用车辆，影响用户的用车体验。
相近的，专利CN 109828935 A提出一种基于CAN FD总线的并行刷写方法。专利CN110138840 A提出一种基于车载以太网的并行刷新方法。这两种方案都是针对不同ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)在不同的网段上进行的并行刷写，并未涉及在同网段的不同ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)并行刷写方法；而对于不同网段的ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)并行刷写方法，若要刷写的多个ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)在同一个网段内，这种方法是不可行的，还是只能逐个ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)串行刷写来实现。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种ECU的更新方法及主节点设备，解决现有方法只能在一个时间点实现单个ECU软件刷写或只能不同网段之间的ECU并行刷写的技术问题。
本发明的一方面，提供一种ECU的更新方法，包括以下步骤：
步骤S1，整车网络中连接有多个ECU的主节点设备获取软件更新包数据，并通过所述软件更新包数据识别待更新的多个ECU；
步骤S2，所述主节点设备根据所述多个ECU的网络拓扑数据，将处于同一网段的ECU归类为同一组别，并根据预先设定的更新优先级规则判断并标记每一组别内各ECU的更新优先级；
步骤S3，所述主节点设备对多个组别进行并行更新，在同一组别内的ECU按照更新优先级进行更新。
优选的，所述步骤S1包括：
所述主节点根据软件更新包预先设定的命名方式识别与所述软件更新包对应的ECU。
优选的，所述步骤S2包括：
所述主节点根据预先设定的判断规则对ECU所在的总线进行识别，根据识别结果判断所述多个ECU是否在同一网段。
优选的，所述步骤S3包括：
所述主节点通过报文监控同一组别内ECU的更新进度，当任一ECU接收完相应的软件更新包数据后，所述主节点通过报文对该ECU进行标记，并按照更新优先级向下一个ECU传输相应的软件更新包数据。
优选的，所述步骤S3包括：
当所述任一ECU更新完成时，所述任一ECU向所述主节点发出一个确认字符信号，所述主节点在所述任一ECU对应的报文进行标记。
优选的，该方法还包括：
当所有所述ECU节点更新完成后，主节点诊断任一所述ECU节点是否更新成功，根据所有ECU节点的诊断结果生成更新诊断报告；所述诊断结果包括成功或不成功；
当主节点诊断任一所述ECU节点的诊断结果为更新成功时，所述主节点获取该ECU节点的软硬件版本号，并反馈给车载智能终端进行保存。
优选的，所述步骤S1还包括：
所述主节点获取所述待更新的软件更新包数据时，所述主节点同数据发送端进行安全认证；若通过安全认证，则所述主节点保留软件更新包数据；若未能通过安全认证，则所述主节点将软件更新包数据退回给数据发送端。
另一方面，本发明还提供了一种主节点设备，用以实现所述ECU的更新方法，该设备包括：
更新数据获取模块，用以获取与主节点设备连接的多个ECU的软件更新包数据；
识别模块，用以通过所述软件更新包数据识别待更新的多个ECU；
优先级判断模块，用以根据多个ECU的网络拓扑数据将处于同一网段的ECU归类为同一组别，并根据预先设定的更新优先级规则判断并标记每一组别内各ECU的更新优先级；
更新模块，用以对多个组别进行并行更新，并在同一组别内的ECU按照更新优先级进行更新。
优选的，所述识别模块根据软件更新包预先设定的命名方式识别与所述软件更新包对应的ECU。
优选的，所述优先级判断模块根据预先设定的判断规则对ECU所在的总线进行识别，根据识别结果判断所述多个ECU是否在同一网段。
优选的，所述通过报文监控同一组别内ECU的更新进度，当任一ECU接收完相应的软件更新包数据后，所述主节点通过报文对该ECU进行标记，并按照更新优先级向下一个ECU传输相应的软件更新包数据；当所述任一ECU更新完成时，所述任一ECU向所述主节点发出一个确认字符信号，所述主节点在所述任一ECU对应的报文进行标记。
综上，实施本发明的实施例，具有如下的有益效果：
本发明提供的同网段ECU的更新方法及主节点设备，主节点在不更改其它ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)软件的情况下，按照诊断刷写规范，对处于同网段的ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)上同时发起软件升级流程，实现不同ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)并行软件刷写，充分利用总线带宽，提高软件刷写速率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为现有技术中ECU刷写的传统方法示意图。
图2为现有技术中同网段不同ECU刷写流程示意图。
图3为本发明实施例中一种ECU的更新方法的主流程示意图。
图4为本发明实施例中一种ECU的更新方法的同网关不同ECU示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图3所示，为本发明提供的一种ECU的更新方法的一个实施例的示意图。在该实施例中，所述方法包括以下步骤：
步骤S1，整车网络中连接有多个ECU的主节点设备获取软件更新包数据，并通过所述软件更新包数据识别待更新的多个ECU；可以理解的，利用连接整车所有节点的某个节点作为主节点(如网关控制器)；将需要更新的软件更新包传送到主节点中，主节点解压软件更新包；所述主节点根据软件更新包预先设定的命名方式识别与所述软件更新包对应的ECU节点；
具体实施例中，筛选整车内所有节点的网络连接关系，选择任一节点；判断所述任一节点是否连接整车内其他所有节点，若所选的节点连接整车内其他所有节点，则将所选节点标记为主节点；若所选的节点未连接整车内其他所有节点，则继续选择另一节点判断是否连接整车内其他所有节点；
再具体的，所述主节点获取所述待更新的软件更新包数据时，所述主节点同数据发送端进行安全认证；若通过安全认证，则所述主节点保留软件更新包数据；若未能通过安全认证，则所述主节点将软件更新包数据退回给数据发送端。
步骤S2，如图4所示，所述主节点设备根据所述多个ECU的网络拓扑数据，将处于同一网段的ECU归类为同一组别，并根据预先设定的更新优先级规则判断并标记每一组别内各ECU的更新优先级；可以理解的，主节点(如网关控制器)根据网络拓扑，判断不同ECU节点是在同网段或不同网段；针对同网段的多ECU刷写任务，主节点(如网关控制器)将各ECU各自的刷写文件进行区分并对各ECU的刷写优先级进行标记；
具体实施例中，软件更新包中的文件，需要定义ECU软件文件的命名规则，通过名称可以判断每个文件属于具体ECU的哪一部分软件文件；所述主节点根据预先设定的判断规则对ECU所在的总线进行识别，根据识别结果判断所述多个ECU是否在同一网段；主节点对软件更新包中的文件进行区分，并定义一个ECU刷写优先级表，各ECU按照该表的定义进行并行刷写；
步骤S3，所述主节点设备对多个组别进行并行更新，在同一组别内的ECU按照更新优先级进行更新；可以理解的，主节点按各ECU的刷写优先级发起并行刷写；当传输完某个ECU的某个刷写文件后，在ECU进行自升级时，发起对另一个ECU的刷写文件传输，并行升级多个ECU；主节点能对不同的总线收发器同时发起刷写任务，实现不同网段的每个网段内多个ECU的并行刷写。
具体实施例中，所述主节点通过报文监控同一组别内ECU的更新进度，当任一ECU接收完相应的软件更新包数据后，所述主节点通过报文对该ECU进行标记，并向另一个ECU传输相应的软件更新包数据，当所述任一ECU更新完成时，所述任一ECU向所述主节点发出一个确认字符信号，以及所述主节点通过所述任一ECU对应的报文进行标记；可以理解的，主节点中定义多个报文，每个报文监控每个ECU的刷写进程，当某个ECU的某个刷写文件传输完成后，报文中的某一位进行标记，同时发起对另一个ECU的传输任务，当前面的ECU刷写文件在ECU内自升级完成后，ECU发出一个ACK回复位，同时主节点中该ECU的报文某一位进行标记，该ECU可以进行对下一个刷写文件进行刷写。
本实施例中，当待更新的所述多个ECU更新完时，所述主节点对所述多个ECU逐一诊断，获取所述多个ECU的软件版本数据，并进行记录保存；可以理解的，每个ECU升级任务完成后，需发出一个ACK位，告知主节点完成整个刷写任务；各ECU完成刷写后，主节点逐一发起诊断，收集各ECU软件版本号，并记录保存，反馈后台；
具体实施例中，当所有所述ECU更新完成后，主节点诊断任一所述ECU是否更新成功，根据所有ECU的诊断结果生成更新诊断报告；所述诊断结果包括成功或不成功；当主节点诊断任一所述ECU的诊断结果为更新成功时，所述主节点获取该ECU节点的软硬件版本号，并反馈给车载智能终端进行保存。
相应地，本发明的另一实施例还提供一种主节点设备，用以实现如下的步骤：步骤S1，整车网络中连接有多个ECU的主节点设备获取软件更新包数据，并通过所述软件更新包数据识别待更新的多个ECU；
步骤S2，所述主节点设备根据所述多个ECU的网络拓扑数据，将处于同一网段的ECU归类为同一组别，并根据预先设定的更新优先级规则判断并标记每一组别内各ECU的更新优先级；
步骤S3，所述主节点设备对多个组别进行并行更新，在同一组别内的ECU按照更新优先级进行更新；
该设备包括：更新数据获取模块，用以获取与主节点设备连接的多个ECU的软件更新包数据；
识别模块，用以通过所述软件更新包数据识别待更新的多个ECU；可以理解的，根据软件更新包预先设定的命名方式识别与所述软件更新包对应的ECU。
优先级判断模块，用以根据多个ECU的网络拓扑数据将处于同一网段的ECU归类为同一组别，并根据预先设定的更新优先级规则判断并标记每一组别内各ECU的更新优先级；可以理解的，所述优先级判断模块根据预先设定的判断规则对ECU所在的总线进行识别，根据识别结果判断所述多个ECU是否在同一网段。
更新模块，用以对多个组别进行并行更新，并在同一组别内的ECU按照更新优先级进行更新；可以理解的，所述更新通过报文监控同一组别内ECU的更新进度，当任一ECU接收完相应的软件更新包数据后，所述主节点通过报文对该ECU进行标记，并按照更新优先级向下一个ECU传输相应的软件更新包数据；当所述任一ECU更新完成时，所述任一ECU向所述主节点发出一个确认字符信号，所述主节点在所述任一ECU对应的报文进行标记。
综上，实施本发明的实施例，具有如下的有益效果：
本发明提供的ECU的更新方法及主节点设备，主节点在不更改其它ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)软件的情况下，按照诊断刷写规范，对处于同网段的ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)上同时发起软件升级流程，实现不同ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)并行软件刷写，充分利用总线带宽，提高软件刷写速率；由主节点执行，便于软件的统一管理，避免各节点自行升级自身软件导致软件版本混乱；整车所有节点的某个节点作为主节点(如网关控制器)，将ECU(ElectronicControl Unit，电子控制单元)的刷写过程分为数据传输和ECU(Electronic ControlUnit，电子控制单元)内部升级两个过程，利用某个ECU数据传输完自升级时，发起对另外一个ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)的数据传输，不同ECU(ElectronicControl Unit，电子控制单元)两个过程交替进行，实现同网段下多个ECU(ElectronicControl Unit，电子控制单元)的并行刷写，提高ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)刷写效率，在同一时间内可实现多任务并行刷写，大大缩短软件更新的时间，减少更新软件过程中蓄电池的损耗，防止整车馈电。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (11)

1.一种ECU的软件更新方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，整车网络中连接有多个ECU的主节点设备获取软件更新包数据，并通过所述软件更新包数据识别待更新的多个ECU；
步骤S2，所述主节点设备根据所述多个ECU的网络拓扑数据，将处于同一网段的ECU归类为同一组别，并根据预先设定的更新优先级规则判断并标记每一组别内各ECU的更新优先级；
步骤S3，所述主节点设备对多个组别进行并行更新，在同一组别内的ECU按照更新优先级进行更新。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
所述主节点根据软件更新包预先设定的命名方式识别与所述软件更新包对应的ECU。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
所述主节点根据预先设定的判断规则对ECU所在的总线进行识别，根据识别结果判断所述多个ECU是否在同一网段。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
所述主节点通过报文监控同一组别内ECU的更新进度，当任一ECU接收完相应的软件更新包数据后，所述主节点通过报文对该ECU进行标记，并按照更新优先级向下一个ECU传输相应的软件更新包数据。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
当所述任一ECU更新完成时，所述任一ECU向所述主节点发出一个确认字符信号，所述主节点在所述任一ECU对应的报文进行标记。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
当所有所述ECU更新完成后，主节点诊断任一所述ECU是否更新成功，根据所有ECU的诊断结果生成更新诊断报告；所述诊断结果包括成功或不成功；
当主节点诊断任一所述ECU的诊断结果为更新成功时，所述主节点获取该ECU的软硬件版本号，并反馈给车载智能终端进行保存。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：
所述主节点获取所述待更新的软件更新包数据时，所述主节点同数据发送端进行安全认证；若通过安全认证，则所述主节点保留软件更新包数据；若未能通过安全认证，则所述主节点将软件更新包数据退回给数据发送端。
8.一种主节点设备，用以实现如权利要求1-7任一所述的方法，其特征在于，该设备包括：
更新数据获取模块，用以获取与主节点设备连接的多个ECU的软件更新包数据；
识别模块，用以通过所述软件更新包数据识别待更新的多个ECU；
优先级判断模块，用以根据多个ECU的网络拓扑数据将处于同一网段的ECU归类为同一组别，并根据预先设定的更新优先级规则判断并标记每一组别内各ECU的更新优先级；
更新模块，用以对多个组别进行并行更新，并在同一组别内的ECU按照更新优先级进行更新。
9.如权利要求8所述的主节点设备，其特征在于，所述识别模块根据软件更新包预先设定的命名方式识别与所述软件更新包对应的ECU。
10.如权利要求9所述的主节点设备，其特征在于，所述优先级判断模块根据预先设定的判断规则对ECU所在的总线进行识别，根据识别结果判断所述多个ECU是否在同一网段。
11.如权利要求10所述的主节点设备，其特征在于，所述更新通过报文监控同一组别内ECU的更新进度，当任一ECU接收完相应的软件更新包数据后，所述主节点通过报文对该ECU进行标记，并按照更新优先级向下一个ECU传输相应的软件更新包数据；当所述任一ECU更新完成时，所述任一ECU向所述主节点发出一个确认字符信号，所述主节点在所述任一ECU对应的报文进行标记。
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