CN113434163A - 适用于电子控制单元的在线标定方法、系统、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种适用于电子控制单元的在线标定方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：通过对多个电子控制单元进行在线程序更新，设置上位机跳过下位机安全访问校验结果，只有一个控制器进入更新程序过程；步骤S2：在在线程序更新过程中进行人为中断，使其停留在引导加载程序中，无法向总线发送数据；步骤S3：在总线上请求刷写程序，直至总线上的电子控制单元仅剩一个有效节点，对总线上仅剩下的一个有效节点标定为其他ID；步骤S4：依次循环步骤S1至步骤S3，直至总线上的电子控制单元的ID均不相同。本发明可在不拆包的情况下，通过在线程序更新重新进行不同ID的标定，避免了更改硬件或线束所带来的复杂操作以及巨大的人力、物力与时间成本。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电子控制技术领域，具体地，涉及一种适用于电子控制单元的在线标定方法、系统、设备及介质。
背景技术
现有的使用场景中，存在多个节点向同一总线上发送数据，只能通过不同ID进行相同功能的硬件的区分。例如，车辆上的ECU(Electronic Control Unit)电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等，通过控制局域网络(CAN)向整车发送数据，根据不同的ID代表不同的ECU，区分相同规格的硬件与控制目标。在某些异常情况下，由于人为等因素，将不同ID的ECU标定为同一个ID的ECU，导致整车接收数据异常，系统无法正常工作。而ECU处于相对密封环境中，安装位置随着车型的改变而变化，整体都安装在不方便拆卸的位置。现有技术中虽然可以通过拆解安装位置进而单独针对单个硬件进行标定ID，整个操作过程具有复杂性与不可靠性。
经过检索，专利文献CN110825403A公开了一种汽车电子控制单元ECU刷写的方法及系统，包括获取应用程序编程会话的诊断会话控制服务，使ECU启动Bootloader程序；对编程会话进行安全访问；判断ECU的非易失性存储单元中是否存储内存驱动，若否，则执行内存驱动的下载，并生成下载数据；检查下载数据是否完整性，若是，则接收下载的数据，将ECU的非易失性存储单元中的内存数据擦除，并将应用程序设置为无效，然后继续执行内存驱动下载，直到完成所有程序数据的下载；检查完成的所有程序数据是否完整，若是，则完成的所有程序数据为重编程；通过诊断仪触发ECU检查所述重编程的依赖性，若检查无误，则应用程序接收写入的重编程的数据；运行应用程序，在接收到ECU的刷写请求后发送复位类服务请求给当前执行刷写的ECU。该现有技术的不足之处在于侧重在于更改不同ECU的诊断地址去实现整车所有电子控制单元的刷写，但并不能解决如何实现在ECU成功刷写之后，ECU保持原有ID的技术问题。
专利文献CN110244966A公开了一种基于UDS的BOOTLOADER程序在线更新方法，包括：BOOTLOADER程序进入刷写准备阶段，UDS向BOOTLOADER程序发送控制指令，使下位机进入扩展模式，车辆状态满足刷写条件；将部分Flash Driver程序下载到ECU的RAM区域，擦除BOOTLOADER程序的主程序，刷写新的主程序数据，上位机读取解析Flash Driver文件；BO OTLO ADER程序进入主更新阶段，UDS向BOOTLOADER程序发送命令进入编程会话模式，进行密钥校验，并开始进入主程序更新操作流程；完成主程序更新后，退出BOOTLOADER程序更新，UDS向ECU发送数据下载完毕信息；上位机发送例程控制命令，对下载的文件进行CRC32校验，上位机发送ECU reset命令，重启电子控制单元，刷写完毕。该现有技术虽然能适应不同ECU和不同项目的在线更新，但仍然不能解决如何实现在ECU成功刷写之后，ECU保持原有ID的技术问题。
因此，亟需研发设计一种出现异常情况后，不需要进行拆解密封环境中的电子控制单元，就能快速标定电子控制单元为不同的ID的方法和系统。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于电子控制单元的在线标定方法、系统、设备及介质，本发明能够快速标定电子控制单元为不同的ID，不需要进行拆解密封环境中的电子控制单元，降低修复问题的时间，降低人力需求，增加系统可用时间。
根据本发明提供的一种适用于电子控制单元的在线标定方法，包括如下步骤：
步骤S1：通过对多个电子控制单元进行在线程序更新，设置上位机跳过下位机安全访问校验结果，只有一个控制器进入更新程序过程；
步骤S2：在在线程序更新过程中进行人为中断，使其停留在引导加载程序中，无法向总线发送数据；
步骤S3：在总线上请求刷写程序，直至总线上的电子控制单元仅剩一个有效节点，对总线上仅剩下的一个有效节点标定为其他ID；
步骤S4：依次循环步骤S1至步骤S3，直至总线上的电子控制单元的ID均不相同。
优选地，步骤S1中的在线程序更新通过现场总线在人机交互界面或上位机按照通信协议，将需要更新的程序包发送给多个电子控制单元，多个电子控制单元同时实施在线更新。
优选地，步骤S3中在执行刷写程序操作时，先发送程序刷写请求，多块电子控制单元收到刷写请求，电子控制单元相继发送种子，仅对一条种子进行解析并发送密钥。
优选地，根据种子的随机性，有且仅有一个电子控制单元完成正确响应，并进行刷写程序操作。
优选地，当接收密钥错误的电子控制单元退出刷写程序操作。
优选地，步骤S3中将仅有的能正常发送数据的电子控制单元进行标定流程，标定为其他ID。
优选地，步骤S4中对其中一个电子控制单元标定成功后，对其他电子控制单元进行刷写程序请求，直接在引导加载程序中进行程序刷写，默认保留原始ID，程序刷写完成后，多块电子控制单元具有不同ID，系统恢复正常运行。
根据本发明提供的一种适用于电子控制单元的在线标定系统，包括：
模块M1：通过对多个电子控制单元进行在线程序更新，设置上位机跳过下位机安全访问校验结果，只有一个控制器进入更新程序过程；
模块M2：在在线程序更新过程中进行人为中断，使其停留在引导加载程序中，无法向总线发送数据；
模块M3：在总线上请求刷写程序，直至总线上的电子控制单元仅剩一个有效节点，对总线上仅剩下的一个有效节点标定为其他ID。
根据本发明提供的一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
根据本发明提供的一种在线标定设备，包括上述的适用于电子控制单元的在线标定系统或者上述的存储有计算机程序的计算机可读存储介质。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明通过在线程序更新的方式，保证在不需要更改硬件或线束的前提下，直接通过HMI或者上位机标定为不同ID，降低异常情况处理时间，降低人力物力需求。
2、本发明通过重复适用于电子控制单元的在线标定方法，能够实现任意数量硬件的相同ID的异常情况程序的刷写流程，也就是实现在线程序更新。
3、本发明通过电子控制单元相继发送种子，上位机仅对一条种子进行解析并发送密钥，并由于种子的随机性，有且仅有一个电子控制单元能正确响应，并进行刷写程序操作。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明中适用于电子控制单元的在线标定方法的处理流程图；
图2为本发明中多个具有相同硬件与软件的电子控制单元连接示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明提供了一种适用于电子控制单元的在线标定方法，包括如下步骤：
步骤S1：通过对两块电子控制单元进行在线程序更新，设置跳过循环冗余校验；通过现场总线在人机交互界面或上位机按照通信协议，将需要更新的程序包发送给两块电子控制单元，两块电子控制单元同时实施在线更新。接收错误密钥的电子控制单元，退出更新程序的同时，会向上位机发送密钥错误，上位机收到电子控制单元发送的密钥错误信息会退出所有的程序更新步骤，所以必须通过更改上位机代码进行设置上位机跳过下位机安全访问校验结果。
步骤S2：在在线程序更新过程中进行人为中断，使其停留在引导加载程序中，无法向总线发送数据。
步骤S3：在总线上请求刷写程序，直至总线上的电子控制单元仅剩一个有效节点，对总线上仅剩下的一个有效节点标定为其他ID。在人机交互界面或上位机上执行刷写程序操作时，人机交互界面或者上位机首先对电子控制单元发送进入诊断会话控制，在得到下位机的肯定响应后，请求种子操作。两块电子控制单元收到种子请求命令后，相继发送种子，由于种子的随机性，上位机只会求解一次种子，仅能成功对一条种子进行解析并发送密钥。故有且仅有一个电子控制单元能正确响应，并进行刷写程序操作。
未收到正确密钥的电子控制单元向上位机发送密钥错误信息。正常情况下，上位机收到电子控制单元发送的错误信息时，将终止程序更新流程。本发明更改上位机，让其忽略密钥错误信息，继续程序更新流程。故正确响应程序刷写请求的电子控制单元继续进行程序更新，程序更新过程中，人为制造程序下载中断，使其停留在引导加载程序的程序刷写流程中，无法向总线上发送信息。密钥错误的电子控制单元退出诊断会话，即退出程序刷写过程。
当前仅有第二块电子控制单元向总线上正常发送数据，根据其发送数据的ID对第二块电子控制单元进行标定流程，将第二块电子控制单元标定为其他ID。成功标定完后，对第一块的电子控制单元重新进行程序刷写，成功刷写后，第一块电子控制单元默认保持原有ID，从而两块电子控制单元具有不同的ID，结合其他特征位置，恢复至原始ID，整个电池管理系统恢复正常运行。
步骤S4：依次循环步骤S1至步骤S3，直至总线上的电子控制单元的ID均不相同。
如图2所示，实际使用场景中，多个相同规格的电子控制单元具有相同的软件，向总线上发送数据。在电子控制单元第一次刷写程序时，每个电子控制单元单独通过上位机标定功能标定为目标ID，最终使所有电子控制单元都具有不同ID，从而区分相同规格的电子控制单元。通过总线上不同ID的数据，从而判断出电子控制单元的状态。由于人为等因素导致不同ID的电子控制单元具有相同ID，使用上位机标定功能，则具有相同ID的电子控制单元都将响应。如2个电子控制单元均标定为1号ID，通过上位机标定1号ID为2号ID时，2块电子控制单元都将响应。标定完成后，2块电子控制单元的ID均变成2号。通过上位机标定功能无法标定为不同ID，无法区别电子控制单元。故使用传统标定方法无法解决此类情况。仅当有且仅有1个电子控制单元向总线发送数据时，使用标定功能，标定为其他ID，则不会出现多个电子控制单元同时响应的情况。由于电子控制单元使用环境较为密闭，所以拆解电子控制单元，进行单独标定较为繁琐。本发明不需要拆解密封环境中的控制器，就可以实现标定相同ID的控制器为不同ID。
特别地，具有多块电子控制单元时，通过重复上述标定方法，可实现任意数量的相同ID硬件的异常情况程序标定流程。同时，本方法包括但不仅限于电子控制单元，具有相同特征的系统，均具有可行性。
根据本发明提供的一种适用于电子控制单元的在线标定系统，包括：
模块M1：通过对多个电子控制单元进行在线程序更新，设置跳过循环冗余校验；
模块M2：在在线程序更新过程中进行人为中断，使其停留在引导加载程序中，无法向总线发送数据；
模块M3：在总线上请求刷写程序，直至总线上的电子控制单元仅剩一个有效节点，对总线上仅剩下的一个有效节点标定为其他ID。
根据本发明提供的一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
根据本发明提供的一种在线标定设备，包括上述的适用于电子控制单元的在线标定系统或者上述的存储有计算机程序的计算机可读存储介质。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑电子控制单元以及嵌入式微电子控制单元等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的系统及其各项装置、模块、单元可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置、模块、单元也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置、模块、单元视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种适用于电子控制单元的在线标定方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1：通过对多个电子控制单元进行在线程序更新，设置上位机跳过下位机安全访问校验结果，只有一个控制器进入更新程序过程；
步骤S2：在在线程序更新过程中进行人为中断，使其停留在引导加载程序中，无法向总线发送数据；
步骤S3：在总线上请求刷写程序，直至总线上的电子控制单元仅剩一个有效节点，对总线上仅剩下的一个有效节点标定为其他ID；
步骤S4：依次循环步骤S1至步骤S3，直至总线上的电子控制单元的ID均不相同。
2.根据权利要求1所述的适用于电子控制单元的在线标定方法，其特征在于，所述步骤S1中的在线程序更新通过现场总线在人机交互界面或上位机按照通信协议，将需要更新的程序包发送给多个电子控制单元，多个电子控制单元同时实施在线更新。
3.根据权利要求1所述的适用于电子控制单元的在线标定方法，其特征在于，所述步骤S3中在执行刷写程序操作时，先发送程序刷写请求，多块电子控制单元收到刷写请求，电子控制单元相继发送种子，仅对一条种子进行解析并发送密钥。
4.根据权利要求3所述的适用于电子控制单元的在线标定方法，其特征在于，根据种子的随机性，有且仅有一个电子控制单元完成正确响应，并进行刷写程序操作。
5.根据权利要求3所述的适用于电子控制单元的在线标定方法，其特征在于，当接收密钥错误的电子控制单元退出刷写程序操作。
6.根据权利要求1所述的适用于电子控制单元的在线标定方法，其特征在于，所述步骤S3中将仅有的能正常发送数据的电子控制单元进行标定流程，标定为其他ID。
7.根据权利要求1所述的适用于电子控制单元的在线标定方法，其特征在于，所述步骤S4中对其中一个电子控制单元标定成功后，对其他电子控制单元进行刷写程序请求，直接在引导加载程序中进行程序刷写，默认保留原始ID，程序刷写完成后，多块电子控制单元具有不同ID，系统恢复正常运行。
8.一种适用于电子控制单元的在线标定系统，其特征在于，包括：
模块M1：通过对多个电子控制单元进行在线程序更新，设置上位机跳过下位机安全访问校验结果，只有一个控制器进入更新程序过程；
模块M2：在在线程序更新过程中进行人为中断，使其停留在引导加载程序中，无法向总线发送数据；
模块M3：在总线上请求刷写程序，直至总线上的电子控制单元仅剩一个有效节点，对总线上仅剩下的一个有效节点标定为其他ID。
9.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种在线标定设备，其特征在于，包括权利要求8所述的适用于电子控制单元的在线标定系统或者权利要求9所述的存储有计算机程序的计算机可读存储介质。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Room A205, building C, No. 205, Binhai 6th Road, Jinhai 2nd Road, airport new area, Longwan District, Wenzhou City, Zhejiang Province Applicant after: Ruipu Lanjun Energy Co.,Ltd. Applicant after: SHANGHAI RUIPU ENERGY Co.,Ltd. Address before: 325000 room A205, building C, 205 Binhai 6th Road, Jinhai 2nd Road, Airport New District, Longwan District, Wenzhou City, Zhejiang Province Applicant before: RUIPU ENERGY Co.,Ltd. Applicant before: SHANGHAI RUIPU ENERGY Co.,Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |