CN112506550A - 一种车辆控制器快速ota方法 - Google Patents

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张启亮
姜丽萍
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Abstract

一种车辆控制器快速OTA方法，当车辆仪表、控制器进行升级时，T‑BOX通过网络下载所需升级的文件，当车辆MCU接收到新的升级文件后，按照文件中标注的升级数据逻辑地址、增\减内容，同时结合当前FLASH中存储的应用程序，重新还原生成新的升级文件，新的升级文件校验无误后自动IAP，完成MCU程序的更新。本发明通过对升级文件新旧版本比对生成新的升级文件，与原升级文件相比，文件大小大幅缩小，从而极大的降低了CAN总线数据传输的时间。

Description

一种车辆控制器快速OTA方法
技术领域
本发明涉及车联网控制技术领域，具体是一种车辆控制器快速OTA方法。
背景技术
当前，车联网行业发展迅速，整车电控智能化程度越来越高，编译生成的固件程序文件越来越大，功能需求变更不断增加，相应的车辆控制器（以下简称MCU）固件程序需要频繁升级。但车载物联网终端（简称T-BOX）绝大多数是通过CAN总线与车辆仪表、控制器设备通讯，当前车辆CAN总线波特率以250Kbps为主，且由于CAN总线自身特性，每帧只能传输8Byte有效数据，在传输升级文件数据包时效率很低，导致整个升级过程非常缓慢，在实际应用中对客户带来一定影响。
T-BOX：内部采用GPS/BD定位模块并通过2G/3G/4G/5G网络与监控平台通信，通过CAN总线接口与车辆仪表、控制器等保持实时通讯，并将采集的数据实时上传至监控平台。从而实现对车辆的实时监管和控制。
GPS/BD：卫星定位模块，提供位置信息和授时功能。
IAP: IAP(In-Application Programming)是应用在Flash程序存储器的一种编程模式。它可以在应用程序正常运行的情况下，通过调用特定的IAP程序对另外一段程序Flash空间进行读/写操作，甚至可以控制对某段、某页甚至某个字节的读/写操作，这为数据存储和固件的现场升级带来了更大的灵活性。
OTA: 无线更新在现代的诸如智能手机等移动设备中，只简单指通过wifi或移动宽带及内置于操作系统中的功能获取已分发的软件更新，具备OTA功能的设备可以通过无线升级固件，从而节省去现场升级的人力成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种传递效率高、效果良好的车辆控制器快速OTA方法。
本发明是以如下技术方案实现的：一种车辆控制器快速OTA方法，包括通过CAN接口连接的T-BOX和车辆，还包括如下步骤：
S1、升级平台向T-BOX下发升级文件数据包；
S2、T-BOX接收升级数据包并进行校验；
S3、T-BOX将升级文件数据包与现有文件比较，生成新的升级数据包，该新的升级数据包由数据不同处逻辑地址+增\减标志+增\减内容+校验信息组成；
S4、T-BOX通过CAN总线将新的升级数据包传输至MCU；
S5、MCU收到新的升级数据包后，结合自身Flash内程序还原成新的标准升级文件；
S6、新的标准升级文件校验无误后自动IAP，完成MCU程序的更新；
S7、若新的标准升级文件校验不通过，则更新失败。
其进一步是：所述T-BOX存储FLASH按照实际需求分配存储区域数量，每个需要升级的MCU设备对应2个存储区。
每个需要升级的MCU设备的2个对应存储区交替存储下载的MCU升级文件。
所述T-BOX为内部采用GPS/BD定位模块并通过2G/3G/4G/5G网络与监控平台通信的车载物联网终端。
步骤S1中，升级平台通过无线网络向T-BOX传输数据。
步骤S3中，新的升级数据包文件中数据起始地址设定为0。
本发明具有以下优点：本发明的车辆控制器快速OTA方法通过对升级文件新旧版本比对生成新的升级文件，该文件仅包含逻辑地址+增\减标志+增\减内容+校验信息数据，与原升级文件相比，文件大小大幅缩小，从而极大的降低了CAN总线数据传输的时间，本申请的技术方案通过对差异部分的标注和记录生成新的文件，以此减小传输文件的大小，大大提高了传输效率。
附图说明
图1是本发明的系统原理图；
图2是发明的控制流程图。
具体实施方式
一种车辆控制器快速OTA方法，包括通过CAN接口连接的T-BOX和车辆，还包括如下步骤：
S1、升级平台向T-BOX下发升级文件数据包；升级平台通过无线网络向T-BOX传输数据；
S2、T-BOX接收升级数据包并进行校验；
S3、T-BOX将升级文件数据包与现有文件比较，生成新的升级数据包，该新的升级数据包由数据不同处逻辑地址+增\减标志+增\减内容+校验信息组成；
S4、T-BOX通过CAN总线将新的升级数据包传输至MCU；
S5、MCU收到新的升级数据包后，结合自身Flash内程序还原成新的标准升级文件；
S6、新的标准升级文件校验无误后自动IAP，完成MCU程序的更新；
S7、若新的标准升级文件校验不通过，则更新失败。
如图1至图2所示，T-BOX通过CAN接口与车辆CAN总线接口连接，实现与车辆仪表、控制器通讯。
T-BOX存储FLASH按照实际需求分配多个存储区域，保证车辆上每个需要升级的MCU设备对应2个存储区，用于交替存储下载的MCU升级文件，新的升级文件下载校验无误后，与之前存储区的升级文件（该文件与MCU当前运行的程序相同）进行比对，由于MCU升级文件大多为二进制文件，在实际的升级过程中，新旧两份升级文件的差异通常比较小，有时候甚至仅仅改动了几个字节，文件比对后生成一份新的升级文件，该文件由数据不同处逻辑地址（文件中数据起始地址设定为0）+增\减标志+增\减内容+校验信息组成。新的文件删除了新旧升级文件数据相同的内容，从而极大的缩小了文件大小，进而缩短了CAN总线传输升级文件的时间。
当车辆MCU接收到新的升级文件后，按照文件中标注的升级数据逻辑地址、增\减内容，同时结合当前FLASH中存储的应用程序，重新还原生成新的升级文件（该文件与服务器最新下载的升级文件一致），新的升级文件校验无误后自动IAP，完成MCU程序的更新。
由于CAN总线自身特性，在传输升级文件数据包时效率很低，文件传输的总时间主要由升级文件大小决定，另外从实际应用角度来看，MCU新旧程序文件通常差异较小。本发明通过对差异部分的标注和记录生成新的文件，以此减小传输文件的大小，MCU收到转换后的文件并结合自身当前的程序文件还原成本次需要升级的升级文件，MCU本身CPU处理速度快，读取自身FLASH数据时间相对于CAN总线文件传输时间忽略不计。

Claims (6)

1.一种车辆控制器快速OTA方法，其特征在于：包括通过CAN接口连接的T-BOX和车辆，还包括如下步骤：
S1、升级平台向T-BOX下发升级文件数据包；
S2、T-BOX接收升级数据包并进行校验；
S3、T-BOX将升级文件数据包与现有文件比较，生成新的升级数据包，该新的升级数据包由数据不同处逻辑地址+增\减标志+增\减内容+校验信息组成；
S4、T-BOX通过CAN总线将新的升级数据包传输至MCU；
S5、MCU收到新的升级数据包后，结合自身Flash内程序还原成新的标准升级文件；
S6、新的标准升级文件校验无误后自动IAP，完成MCU程序的更新；
S7、若新的标准升级文件校验不通过，则更新失败。
2.如权利要求1所述的一种车辆控制器快速OTA方法，其特征在于：所述T-BOX存储FLASH按照实际需求分配存储区域数量，每个需要升级的MCU设备对应2个存储区。
3.如权利要求2所述的一种车辆控制器快速OTA方法，其特征在于：每个需要升级的MCU设备对应的2个存储区交替存储下载的MCU升级文件。
4.如权利要求1所述的一种车辆控制器快速OTA方法，其特征在于：所述T-BOX为内部采用GPS/BD定位模块并通过2G/3G/4G/5G网络与监控平台通信的车载物联网终端。
5.如权利要求1所述的一种车辆控制器快速OTA方法，其特征在于：步骤S1中，升级平台通过无线网络向T-BOX传输数据。
6.如权利要求1所述的一种车辆控制器快速OTA方法，其特征在于：步骤S3中，新的升级数据包文件中数据起始地址设定为0。
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