CN112600876A - Ota升级包下载方法、ota服务器以及电子设备和存储介质 - Google Patents

Ota升级包下载方法、ota服务器以及电子设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种OTA升级包下载方法、OTA服务器以及电子设备和存储介质，该下载方法应用于OTA服务器，包括：在接收到车辆的OTA升级包下载请求时，获取车辆的当前下载场景数据，并根据当前下载场景数据获取当前预测模型；根据当前预测模型和当前下载场景数据，预测OTA升级包下载的可使用带宽；根据可使用带宽确定OTA升级包的可传输数据段；将可传输数据段下载至车辆。该方法可适用于多种升级包下载策略，能够避免OTA升级包下载时的网络堵塞问题，可防止产生错包的情况，并且可提高升级包下载的安全性，且能够有效降低整车的BOM成本。

Description

OTA升级包下载方法、OTA服务器以及电子设备和存储介质
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种OTA升级包下载方法、一种OTA服务器、一种计算机可读存储介质和一种电子设备。
背景技术
车辆使用OTA(Over The Air，空中下载)功能时，需要经过升级包下载，升级包校验，刷写ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)固件，清除刷写信息，整车重启这几个步骤。另一方面，升级包的文件下载可以有多种策略，如车辆下电后自动下载，车辆上电行使过程中下载。
相关技术中，升级包文件下载方式是使用二进制方式打开文件，然后使用套字节顺序地读出文件的码流进行传输。然而该方式缺乏数据流的完整性校验，在无线网络传输的场景下，可能会因为某一位字节的跳变，而使得整个升级包变得无效，从而需要重新下载整包，进而增加了网络流量的使用，增加了成本和传输升级包的时间。
另外一些文件传输改进方法为将文件按照固定大小进行切片并增加校验码的传输方式，该方式虽然可以避免因为字节跳变而重新下载整包，降低了网络流量的使用，缩短了下载升级包所消耗的时间，但将文件按固定大小进行传输，可能会因为下载的场景不一样而出现网络拥塞的情况，进而使得错包增多，而需要将部份包进行重传。
此外，无论是使用套字节传输文件的方式还是按固定大小进行切片的文件传输方式，传输过程要么是明文传输，要么是密文传输。如果选择密文传输，那么无论选择对称加密还是非对称加密，主控节点都需要增加一个硬件来作为安全区保护密钥或安全证书，这样相应会增加整车的BOM(Bill Of Material，物料清单)成本。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种OTA升级包下载方法，该方法可适用于多种升级包下载策略，能够避免OTA升级包下载时的网络堵塞问题，可防止产生错包的情况，并且可提高升级包下载的安全性，且能够有效降低整车的BOM成本。
本发明的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
本发明的第三个目的在于提出一种电子设备。
本发明的第四个目的在于提出一种OTA服务器。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种OTA升级包下载方法，所述下载方法应用于OTA服务器，该下载方法包括以下步骤：在接收到车辆的OTA升级包下载请求时，获取所述车辆的当前下载场景数据，并根据所述当前下载场景数据获取当前预测模型；根据所述当前预测模型和所述当前下载场景数据，预测OTA升级包下载的可使用带宽；根据所述可使用带宽确定OTA升级包的可传输数据段；将所述可传输数据段下载至所述车辆。
根据本发明实施例的OTA升级包下载方法，通过根据所获取的预测模型和当前下载的场景数据对OTA升级包下载的可使用带宽进行预测，以根据预测的可使用带宽确定OTA升级包的可传输数据段，从而使得该下载方法可适用于多种升级包下载策略，并能够避免OTA升级包下载时的网络堵塞问题，进而能够防止错包的产生。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述所述的OTA升级包下载方法。
根据本发明实施例的计算机可读存储介质，其上存储的计算机程序被处理器执行时，可使得该下载方法可适用于多种升级包下载策略，并能够避免OTA升级包下载时的网络堵塞问题，进而能够防止错包的产生。
为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电子设备，包括存储器、处理器和存储在所述存储器上的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现上述所述的OTA升级包下载方法。
根据本发明实施例的电子设备，其上存储的计算机程序被处理器执行时，可使得该下载方法可适用于多种升级包下载策略，并能够避免OTA升级包下载时的网络堵塞问题，进而能够防止错包的产生。
为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种OTA服务器，包括：接收模块，用于接收车辆的OTA升级包下载请求；获取模块，用于获取所述车辆的当前下载场景数据，并根据所述当前下载场景数据获取当前预测模型；预测模块，用于根据所述当前预测模型和所述当前下载场景数据，预测OTA升级包下载的可使用带宽；确定模块，用于根据所述可使用带宽确定OTA升级包的可传输数据段；传输模块，用于将所述可传输数据段下载至所述车辆。
根据本发明实施例的OTA服务器，通过根据所获取的预测模型和当前下载的场景数据对OTA升级包下载的可使用带宽进行预测，以根据预测的可使用带宽确定OTA升级包的可传输数据段，从而使得该下载方法可适用于多种升级包下载策略，并能够避免OTA升级包下载时的网络堵塞问题，进而能够防止错包的产生。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为根据本发明一个实施例的OTA升级包下载方法流程图；
图2为根据本发明一个实施例的预测模型获取方法流程图；
图3为根据本发明一个具体示例的OTA升级包下载方法流程图；
图4为根据本发明一个实施例的OTA服务器的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的OTA升级包下载方法、OTA服务器以及电子设备和存储介质。
图1为根据本发明一个实施例的OTA升级包下载方法流程图。如图1所示，该下载方法包括以下步骤：
S101，在接收到车辆的OTA升级包下载请求时，获取车辆的当前下载场景数据，并根据当前下载场景数据获取当前预测模型。
具体地，为了提升车辆性能，可对车辆的行车电脑系统如TBOX(Telematics BOX，车载网联终端)进行OTA升级。用户在需求对TBOX进行OTA升级时，可向OTA服务器发送OTA升级包下载请求，OTA服务器在接收到该请求后，可从车辆的TBOX获取车辆的当前下载场景数据，并根据当前下载场景数据获取当前预测模型。
其中，当前下载场景数据可以是车辆当前的数据采样频率、上下电状态和车辆定位数据中的至少一者。车辆当前上下电状态根据车辆上下电信号进行判断，包括车辆上电行驶状态和下电停车状态。车辆定位数据是TBOX通过GPS(Global Positioning System，全球定位系统)实时获取的。
在本发明的一个实施例中，该下载方法还包括训练离线预测模型，训练离线预测模型包括获取多个下载场景数据；利用deepfm模型对下载场景数据进行训练，得到离线预测模型。
具体地，根据所述当前下载场景数据获取当前预测模型中的预测模型可通过训练得到。参考图2所示，OTA服务器可从不同车辆的TBOX获取不同场景下(如不同OTA升级包)的多个下载场景数据，并进行保存，以作为训练样本。为覆盖尽可能多的应用场景，以使该OTA升级包下载方法能够可适用于多种升级包下载策略，该多个下载场景数据包含下载升级包过程中影响网络传输速率的特征，包括车辆的位置信息、TBOX数据采样频率、生成的升级包大小、升级包的下载时间、GPRS(General Packet Radio Service，通用无线分组业务)速率的动态变化情况和错包情况中的至少一者。
在保存上述多个下载场景数据后，如图2所示，可通过deepfm(deepFactorization Machines，深度因子分解机)模型对上述TBOX数据采样频率、生成升级包大小、升级包下载时间信息进行模型训练，以得到离线预测模型。最后，利用神经网络对上述离线预测模型输出的特征，结合车辆位置信息、GPRS速率进行训练，从而得到一个在线的预测模型。可选地，在首次得到离线预测模型之后，OTA服务器可根据新保存的下载场景数据对离线预测模型进行周期性更新，例如，可每隔一周、一个月更新一次。
本实施例中，通过对不同场景下的多个下载场景数据进行训练以得到离线预测模型，可使得该OTA升级包下载方法可适用于多种升级包下载策略，提高了该OTA升级包下载方法应用的普适性，且能够避免OTA升级包下载时的网络堵塞问题。
S102，根据当前预测模型和当前下载场景数据，预测OTA升级包下载的可使用带宽。
在本发明的一个实施例中，根据当前预测模型和当前下载场景数据，预测OTA升级包下载的可使用带宽，包括利用神经网络算法根据当前下载场景数据，将当前预测模型转换为在线预测模型；利用在线预测模型根据当前下载场景数据，预测OTA升级包下载的可使用带宽。
如图2所示，可利用NN(Neural Network，神经网络)算法对deepfm模型提取的当前下载场景数据即上述影响网络传输速率的抽象特征进行表述，以将得到的当前预测模型转化为在线预测影响网络传输速率的在线预测模型。
具体地，可利用神经网络对上述离线预测模型输出的特征，结合车辆位置信息、GPRS速率进行训练，以将当前预测模型转化为在线预测模型。
在获取在线预测模型后，可进一步地对在线预测模型进行验证和修正，以使在线预测模型能够精确地根据当前下载场景数据，预测出OTA升级包下载的可使用带宽。由此，提高了在线预测模型预出OTA升级包下载的可使用带宽的准确性。
S103，根据可使用带宽确定OTA升级包的可传输数据段。
S104，将可传输数据段下载至车辆。
具体地，在预测出OTA升级包下载的可使用带宽后，可动态地根据该预测的OTA升级包下载的可使用带宽确定出OTA升级包的可传输数据段。
在本发明的一个实施例中，该下载方法还包括：在根据可使用带宽确定OTA升级包的可传输数据段时，生成校验码，并获取当前时间戳(如当前时间、接收到下载请求的时间等)；根据校验码和当前时间戳生成动态密钥；利用动态密钥对可传输数据段进行加密；将动态密钥和加密后的可传输数据段下载至车辆，以使车辆根据接收到的动态密钥对接收到的可传输数据段进行解密。
具体地，OTA服务器可自定义一个网络协议，该网络协议具体内容可包括升级包的包头标识、时间戳、数据长度、数据分段内容和校验码。在根据可使用带宽确定OTA升级包的可传输数据段时，可生成获取基于该自定义网络协议传输下的可传输数据段的校验码，并获取当前时间戳，然后根据该当前时间戳对该校验码进行位移，以得到动态密钥。OTA服务器在获取动态密钥后，利于该动态密钥对该可传输数据段进行加密，并将加密后的可传输数据段和动态密钥传输至车辆TBOX。车辆TBOX根据接收的动态密钥对加密后的可传输数据段进行解密，以获取并安装升级包。
本实施例中，基于自定义网路协议根据可传输数据段生成动态密钥和校验码，并通过动态密钥对数据段进行加密传输，且在车辆接收该数据段和动态密钥后，通过该动态密钥对该数据段解密，从而提高了数据段传输过程的安全性，避免了密钥的暴力破解，并且无需增加硬件来保存密钥或安全证书，有效降低了整车的BOM成本。
为了便于理解本发明实施例的OTA升级包下载方法，可结合图3所示的具体示例进行说明：
如图3所示，OTA服务器在接收到OTA升级包下载请求后，可从车辆TBOX获取车辆的当前下载场景数据，然后根据当前下载场景数据获取当前预测模型，并计算升级包实时传输时所需预留的传输带宽，根据当前预测模型所生成的在线预测模型对OTA升级包下载的可使用带宽进行预测。
进一步地，可根据该可使用带宽确定出OTA升级包的可传输数据段，并基于自定义网络协议，通过该可传输数据段生成动态密钥和校验码，以使OTA服务器通过该动态密钥对可传输数据段进行加密，并传输该数据段至车辆TBOX。车辆TBOX的主控程序根据动态密钥对该数据段进行解密，并根据所生成的校验码校验该数据段的完整性，以减少产生错包的情况。
根据本发明实施例的OTA升级包下载方法，通过根据所获取的预测模型和当前下载的场景数据对OTA升级包下载的可使用带宽进行预测，以根据预测的可使用带宽确定OTA升级包的可传输数据段，并基于自定义网路协议生成动态密钥和校验码，以通过动态密钥对可传输数据段进行加密传输，在车辆接收到该数据段后，再通过校验码对其数据完整性进行校验，从而使得该下载方法可适用于多种升级包下载策略，能够避免OTA升级包下载时的网络堵塞问题，防止产生错包的情况，并且可提高升级包下载的安全性，且能够有效降低整车的BOM成本。
进一步地，本发明还提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述所述的OTA升级包下载方法。
根据本发明实施例的计算机可读存储介质，其上存储的计算机程序被处理器执行时，可使得该下载方法可适用于多种升级包下载策略，并能够避免OTA升级包下载时的网络堵塞问题，进而能够防止错包的产生。
进一步地，本发明还提出了一种电子设备，包括存储器、处理器和存储在所述存储器上的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现上述所述的OTA升级包下载方法。
根据本发明实施例的电子设备，其上存储的计算机程序被处理器执行时，可使得该下载方法可适用于多种升级包下载策略，并能够避免OTA升级包下载时的网络堵塞问题，进而能够防止错包的产生。
图4为根据本发明一个实施例的OTA服务器的结构框图。如图4所示，OTA服务器100可包括接收模块101、获取模块102、预测模块103、确定模块104和传输模块105。
其中，接收模块101用于接收车辆的OTA升级包下载请求；获取模块102用于获取车辆的当前下载场景数据，并根据当前下载场景数据获取当前预测模型；预测模块103用于根据当前预测模型和所述当前下载场景数据，预测OTA升级包下载的可使用带宽；确定模块104用于根据可使用带宽确定OTA升级包的可传输数据段；传输模块105用于将可传输数据段下载至车辆。
具体地，OTA服务器100在通过接收模块101接收到OTA升级包下载请求后，可通过获取模块102从车辆TBOX获取车辆的当前下载场景数据，然后根据当前下载场景数据获取当前预测模型，并通过预测模块103根据由当前预测模型转换后的在线预测模型对OTA升级包下载的可使用带宽进行预测，再根据确定模块104通过可使用带宽确定出OTA升级包的可传输数据段，以及动态密钥和校验码。传输模块105再采用该动态密钥对该可传输数据段进行加密以传输至车辆。
在本发明的一个实施例中，OTA服务器100还可通过获取模块102训练离线预测模型，其中，训练离线预测模型包括：获取多个下载场景数据；利用deepfm模型对下载场景数据进行训练，得到离线预测模型。
其中，多个下载场景数据包含下载升级包过程中影响网络传输速率的特征，所述影响网络传输速率的特征包括：车辆的位置信息、TBOX数据采样频率、生成的升级包大小、升级包的下载时间、GPRS速率的动态变化情况和错包情况中的至少一个。
在本发明的一个实施例中，获取模块102具体可用于：获取离线下载模型的输出特征；利用神经网络算法对离线下载模型的输出特征和当前下载场景数据进行训练，以将当前预测模型转换为在线预测模型，将该在线预测模型作为当前预测模型。
在本发明的一个实施例中，OTA服务器100还可通过确定模块104根据可使用带宽确定OTA升级包的可传输数据段，并在确定OTA升级包的可传输数据段时，生成校验码，并获取当前时间戳；以及，根据校验码和当前时间戳生成动态密钥；利用动态密钥对可传输数据段进行加密；将动态密钥和加密后的可传输数据段下载至车辆，以使车辆根据接收到的动态密钥对接收到的可传输数据段进行解密。
在本发明的一个实施例中，根据校验码和当前时间戳生成动态密钥，包括：根据当前时间戳对校验码进行位移，得到动态密钥。
在本发明的一个实施例中，车辆的当前下载场景数据包括车辆当前的数据采集频率、上下电状态和定位数据中的至少一者。
需要说明的是，本发明实施例的OTA服务器的具体实施方式可参见本发明上述实施例的OTA升级包下载方法的具体实施方式。
根据本发明实施例的OTA服务器，通过根据所获取的预测模型和当前下载的场景数据对OTA升级包下载的可使用带宽进行预测，以根据预测的可使用带宽确定OTA升级包的可传输数据段，并基于自定义网路协议生成动态密钥和校验码，以通过动态密钥对可传输数据段进行加密传输，在车辆接收到该数据段后，再通过校验码对其数据完整性进行校验，从而使得该下载方法可适用于多种升级包下载策略，能够避免OTA升级包下载时的网络堵塞问题，防止产生错包的情况，并且可提高升级包下载的安全性，且能够有效降低整车的BOM成本。
需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种OTA升级包下载方法，其特征在于，应用于OTA服务器，所述下载方法包括以下步骤：
在接收到车辆的OTA升级包下载请求时，获取所述车辆的当前下载场景数据，并根据所述当前下载场景数据获取当前预测模型；
根据所述当前预测模型和所述当前下载场景数据，预测OTA升级包下载的可使用带宽；
根据所述可使用带宽确定OTA升级包的可传输数据段；
将所述可传输数据段下载至所述车辆。
2.如权利要求1所述的OTA升级包下载方法，其特征在于，所述下载方法还包括训练离线预测模型，所述训练离线预测模型包括：
获取多个下载场景数据；
利用deepfm模型对所述下载场景数据进行训练，得到所述离线预测模型。
3.如权利要求2所述的OTA升级包下载方法，其特征在于，所述多个下载场景数据包含下载升级包过程中影响网络传输速率的特征，其中，所述影响网络传输速率的特征包括车辆的位置信息、TBOX数据采样频率、生成的升级包大小、升级包的下载时间、GPRS速率的动态变化情况和错包情况中的至少一者。
4.如权利要求2或3所述的OTA升级包下载方法，其特征在于，所述根据所述当前下载场景数据获取当前预测模型，包括：
获取所述离线预测模型的输出特征；
利用神经网络算法对所述离线预测模型的输出特征和所述当前下载场景数据进行训练，将所述离线预测模型转换为在线预测模型；利用所述神经网络算法对所述离线下载模型的输出特征和所述当前下载场景数据进行训练，以将所述当前预测模型转换为在线预测模型，将所述在线预测模型作为所述当前预测模型。
5.如权利要求1所述的OTA升级包下载方法，其特征在于，所述下载方法还包括：
在根据所述可使用带宽确定OTA升级包的可传输数据段时，生成校验码，并获取当前时间戳；
根据所述校验码和所述当前时间戳生成动态密钥；
利用所述动态密钥对所述可传输数据段进行加密；
将所述动态密钥和加密后的可传输数据段下载至所述车辆，以使所述车辆根据接收到的动态密钥对接收到的可传输数据段进行解密。
6.如权利要求5所述的OTA升级包下载方法，其特征在于，所述根据所述校验码和所述当前时间戳生成动态密钥，包括：
根据所述当前时间戳对所述校验码进行位移，得到所述动态密钥。
7.如权利要求1所述的OTA升级包下载方法，其特征在于，所述车辆的当前下载场景数据包括所述车辆当前的数据采集频率、上下电状态和定位数据中的至少一者，其中，从所述车辆的TBOX获取所述车辆的当前下载场景数据。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器和存储在所述存储器上的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种OTA服务器，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收车辆的OTA升级包下载请求；
获取模块，用于获取所述车辆的当前下载场景数据，并根据所述当前下载场景数据获取当前预测模型；
预测模块，用于根据所述当前预测模型和所述当前下载场景数据，预测OTA升级包下载的可使用带宽；
确定模块，用于根据所述可使用带宽确定OTA升级包的可传输数据段；
传输模块，用于将所述可传输数据段下载至所述车辆。
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