CN115225492A - 一种远程升级方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种远程升级方法及系统，其中方法包括：车辆内OTA任务主控制器由服务器获取多个待刷写控制器；所述待刷写控制器至少包括网络控制器和功能控制器；内容分发网络系统根据所述待刷写控制器生成对应的软件包，并将所述软件包对应的统一资源定位符URL发送至所述OTA任务主控制器；所述OTA任务主控制器将各所述网络控制器的软件包对应的所述URL分配至各网络控制器并触发各网络控制器分别进行软件包下载；所述OTA任务主控制器将解密校验证书传输至各所述网络控制器，以使各所述网络控制器对所述软件包进行解密验签并存储。本发明提供的技术方案，以解决ECU升级速度慢的问题。

Description

一种远程升级方法及系统
技术领域
本发明涉及汽车远程控制技术领域，尤其涉及一种远程升级方法及系统。
背景技术
软件升级功能应用于车辆研发、试制、生产、售后阶段，是装车后控制器升级的唯一方式。随着汽车步入智能化、网联化的新常态，软件升级从线下本地刷写逐渐发展为OTA(空中下载技术)。空中下载技术OTA是通过移动通信的空中接口实现对移动终端设备及SIM卡数据进行远程管理的技术。经过公网多年的应用与发展，已十分成熟，网络运营商通过OTA技术实现SIM卡远程管理，还能提供移动化的新业务下载功能。在汽车中体现为平台向汽车的电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)下载并更新汽车智能系统。
真正影响OTA速度的因素主要分为两个：软件下载传输能力和刷写ECU效率。其中软件下载传输现在多为主控制器统一下载所有软件，下载完成后再进行车内传输。当需要升级整车多个ECU时，且个别ECU软件包较大时，这种升级方式会滞后整个任务的升级速度，尤其对于实时性要求较高的OTA远程刷写场景。
发明内容
本发明实施例提供了一种远程升级方法及系统，以解决ECU升级速度慢的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种远程升级方法，包括：
车辆内OTA任务主控制器由服务器获取多个待刷写控制器；所述待刷写控制器至少包括网络控制器和功能控制器；
内容分发网络系统根据所述待刷写控制器生成对应的软件包，并将所述软件包对应的统一资源定位符URL发送至所述OTA任务主控制器；
所述OTA任务主控制器将各所述网络控制器的软件包对应的所述URL分配至各网络控制器并触发各网络控制器分别进行软件包下载；
所述OTA任务主控制器将解密校验证书传输至各所述网络控制器，以使各所述网络控制器对所述软件包进行解密验签并存储。
第二方面，本发明实施例提供了一种远程升级系统，包括：服务器、内容分发网络和车辆内的OTA任务主控制器；所述服务器和所述内容分发网络均通过车端V-BOX与所述OTA任务主控制器及其他网络控制器连接；
车辆内OTA任务主控制器用于由服务器获取多个待刷写控制器；所述待刷写控制器至少包括网络控制器和功能控制器；
内容分发网络系统用于根据所述待刷写控制器生成对应的软件包，并将所述软件包对应的统一资源定位符URL发送至所述OTA任务主控制器；
所述OTA任务主控制器用于将各所述网络控制器的软件包对应的所述URL分配至各网络控制器并触发各网络控制器分别进行软件包下载；
所述OTA任务主控制器还用于将解密校验证书传输至各所述网络控制器，以使各所述网络控制器对所述软件包进行解密验签并存储。
本发明中，车辆内OTA任务主控制器由服务器获取多个待刷写控制器；待刷写控制器至少包括网络控制器和功能控制器；内容分发网络系统根据待刷写控制器生成对应的软件包，并将软件包对应的统一资源定位符URL发送至OTA任务主控制器；OTA任务主控制器将各网络控制器的软件包对应的URL分配至各网络控制器并触发各网络控制器分别进行软件包下载；OTA任务主控制器将解密校验证书传输至各网络控制器，以使各网络控制器对软件包进行解密验签并存储。本发明在下载ECU软件包时，各网络控制器分区进行下载，不需要OTA任务主控制器统一下载并分发，提高了软件包下载效率，进而提高ECU乃至整个任务的升级速度。
附图说明
图1为本发明实施例提供的远程升级方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种远程升级方法的传输路径示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种远程升级方法的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种远程升级方法的传输路径示意图；
图5为本发明实施例提供的刷写前准备流程示意图；
图6为本发明实施例提供的刷写后重启流程示意图；
图7为本发明实施例提供的另一种远程升级方法的传输路径示意图；
图8为本发明实施例提供的一种远程升级系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
本发明实施例提供了一种远程升级方法，如图1所示，图1为本发明实施例提供的远程升级方法的流程示意图，具体步骤包括：
步骤S101、车辆内OTA任务主控制器由服务器获取多个待刷写控制器；待刷写控制器至少包括网络控制器和功能控制器。
如图2所示，图2为本发明实施例提供的一种远程升级方法的传输路径示意图，在本实施例中的远程升级方法中，包括云端设备和车辆，其中，云端设备包括用于OTA的服务器和内容分发网络系统CDN，服务器能够与车辆之间进行指令和信息的交互，内容分发网络系统CDN能够进行软件包的下载。车辆可设置统一上网端口，例如，V-BOX等，本实施例以V-BOX为例进行示意。车辆内设置有用于执行OTA的任务主控，也即，OTA任务主控制器，OTA任务主控制器可以设置于整车控制器(Vehicle Dynamics Control，VDC)中，本实施例对此不进行限定。车辆中其他具备联网功能的控制器与统一上网端口V-BOX可以通过以太网等连接。例如，自动驾驶控制器(Highly Automated Driving，HAD)和动力电池检测单元CSC均可以通过V-BOX从云端接入数据。
车联内的OTA任务主控制器与服务器之间交互，获取需要进行软件升级的控制器，本实施例称之为待刷写控制器。需要注意的是，本实施例根据可以联网和不能联网的规则将待刷写控制器分为网络控制器和功能控制器。其中，网络控制器可以直接通过V-BOX与从云端接入数据，功能控制器则需要通过OTA任务主控制器获取云端数据。
步骤S102、内容分发网络系统根据待刷写控制器生成对应的软件包，并将软件包对应的统一资源定位符URL发送至OTA任务主控制器。
继续参考图2，当车辆内OTA任务主控制器确定了当前待刷写控制器之后，与内容分发网络系统交互，内容分发网络系统根据待刷写控制器生成每个待刷写控制器的软件包，并将软件包对应的URL发送至OTA任务主控制器。
步骤S103、OTA任务主控制器将各网络控制器的软件包对应的URL分配至各网络控制器并触发各网络控制器分别进行软件包下载。
对于有联网功能的网络控制器，OTA任务主控制器可将其软件包对应的URL分配至各自网络控制器，并能够触发各个网络控制器通过网络端口分别进行软件包下载，则本实施例不需要由OTA任务主控制器依次下载软件包后，再发送至各个待刷写控制器，具有网络功能的网络控制器仅通过URL可单独进行自身软件包的下载。软件包的下载分区并行执行，从而有效利用带宽，能够从整体上加快了软件包的下载速度，提高了远程升级的效率，提升用户升级体验。
步骤S104、OTA任务主控制器将解密校验证书传输至各网络控制器，以使各网络控制器对软件包进行解密验签并存储。
各个网络控制器将其软件包下载完成后，各控制器可以发出下载完毕信息至OTA任务主控制器，OTA任务主控制器将解密校验证书传输至各网络控制器，使得各个网络控制器能够对安装包进行解密验签并存储，之后等待安装指令即可。当各个网络控制器接收到OTA任务主控制器发送的软件包的安装指令，网络控制器可运行脚本对自身升级的软件包进行刷写。
本发明实施例中，本发明中，车辆内OTA任务主控制器由服务器获取多个待刷写控制器；待刷写控制器至少包括网络控制器和功能控制器；内容分发网络系统根据待刷写控制器生成对应的软件包，并将软件包对应的统一资源定位符URL发送至OTA任务主控制器；OTA任务主控制器将各网络控制器的软件包对应的URL分配至各网络控制器并触发各网络控制器分别进行软件包下载；OTA任务主控制器将解密校验证书传输至各网络控制器，以使各网络控制器对软件包进行解密验签并存储。本发明在下载ECU软件包时，各网络控制器分别进行下载，不需要OTA任务主控制器统一下载并分发，提高了软件包下载效率，进而提高ECU乃至整个任务的升级速度。
以上是本发明的核心思想，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在上述实施例的基础上，OTA任务主控制器将各网络控制器的软件包对应的URL分配至各网络控制器并触发各网络控制器分别进行软件包下载，具体包括：OTA任务主控制器将各网络控制器的软件包对应的URL分配至对应网络控制器；OTA任务主控制器控制网络控制器下载其软件包；并根据功能控制器的软件包对应的URL下载功能控制器的软件包。
上述待刷写控制器除了网络控制器，还包括功能控制器。对于网络控制器，OTA任务主控制器直接将网络控制器的软件包对应的URL单独分配至对应网络控制器，并控制网络控制器直接下载软件包。但是功能控制器无法进行自身软件包的下载，则OTA任务主控制器对功能控制器的软件包对应的URL进行解析，并帮助下载功能控制器的软件包。则本实施例中，OTA任务主控制器与各个网络控制器分别同时进行软件包的下载，有效节省时间，并且网络控制器的软件包还可以分别同时直接下载到目标控制器，不需要OTA任务主控制器下载后再次传输至各个目标控制器，因为当OTA任务主控制器需要下载多个待刷新控制器的软件包时，过大的软件包下载以及车内传输的时间，会滞后整个任务的速度。利用各网络控制器自身的上网功能，分区域同时下载，从而有效利用带宽，提高刷写效率。
可选的，远程升级方法还可以包括：OTA任务主控制器对功能控制器的软件包进行解密验签并存储。此外，当各个网络控制器对各自软件包进行解密验签并存储时，OTA任务主控制器对功能控制器的软件包进行解密验签并存储。
真正影响OTA速度的因素包括：软件包下载传输能力和刷写ECU效率。上述仅对软件包下载进行分区下载，并未对刷写ECU效率进行详述，如图3所示，图3为本发明实施例提供的另一种远程升级方法的流程示意图，具体步骤包括：
步骤S201、车辆内OTA任务主控制器由服务器获取多个待刷写控制器；待刷写控制器至少包括网络控制器和功能控制器。
步骤S202、内容分发网络系统根据待刷写控制器生成对应的软件包，并将软件包对应的统一资源定位符URL发送至OTA任务主控制器。
步骤S203、OTA任务主控制器将各网络控制器的软件包对应的URL分配至各网络控制器并触发各网络控制器分别进行软件包下载。
步骤S204、OTA任务主控制器将解密校验证书传输至各网络控制器，以使各网络控制器对软件包进行解密验签并存储。
步骤S205、OTA任务主控制器接收到安装请求指令后，OTA任务主控制器控制各网络控制器刷写对应软件包。
当软件包下载完成并完成解密验签并保存的操作后，OTA任务主控制器可能接受安装请求指令，OTA任务主控制器控制各个网络控制器刷写对应软件包。
步骤S206、OTA任务主控制器对功能控制器分类，并控制不同分类的功能控制器并行执行软件包的刷写进程。
OTA任务主控制器进行任务分解，识别具备并行刷写条件的控制器，做刷写前准备，执行步骤遵循于ISO14229中的UDS刷写规范。对于功能控制器，其可能存在于不同的域控制器或者存在于不同的以太网节点，导致OTA任务主控制器需要对功能控制器分类，不同类别的功能控制器并行执行软件的刷写。例如，不同总线CAN的功能控制器，可由各自的总线并行进行脚本运行，对软件包进行刷写。本实施例当需要升级不同CAN总线或者以太网节点的功能控制器时，利用OTA任务主控制器的高性能，同时调用多个刷写进程，进行多个控制器同时升级，充分利用了以太网的性能，提升用户体验。
可选的，OTA任务主控制器对功能控制器分类，并控制不同分类的功能控制器并行执行软件包的刷写进程，可以包括：对于不同域控制器或不同以太网节点的功能控制器调用不同的刷写序列；对于同一域控制器下的不同总线节点的功能控制器，调用不同的刷写序列；控制同一总线节点的功能控制器依次进行软件包的脚本刷写，直至该总线节点的功能控制器的软件包全部刷写完成。
刷写待刷写控制器ECU的过程中，对于不同CAN/CAN FD总线上的控制器与以太网节点采用并行刷写的方法，如图4所示，图4为本发明实施例提供的另一种远程升级方法的传输路径示意图。并行刷写时，对于不同PDC(域控制器)下的ECU或不同以太网节点，同时调用相应的刷写序列，通过不同的以太网通道，使用DOIP协议进行数据发送；对于同一PDC下不同CAN/CAN FD节点的ECU，同时调用相应的刷写序列，通过一条以太网通道，使用DOIP协议将数据发送给PDC，PDC进行DOIP转CAN/CAN FD服务后分发至不同CAN/CAN FD上的相应ECU；当某个ECU刷写完成，该总线运行脚本继续执行“并行刷写队列”，如果该控制器所在CAN总线上存在其他待升级ECU，OTA主控节点进行下一个刷写序列的调用，新控制器加入“并行刷写队列”。
可选的，远程升级方法还可以包括：当所有待刷写控制器反馈软件包刷写完成后，OTA任务主控制器控制车辆进入正常通讯模式。当所有的刷写脚本运行到最终的编程一致性检查完成后，复位车辆的刷写环境进入正常通讯模式。
可选的，车内OTA任务主控制器由服务器获取多个待刷写控制器之前，还可以包括：当接收到软件包升级指令后，OTA任务主控制器控制车辆退出正常通讯模式，并建立与服务器和内容分发网络的网络连接。如图5和图6所示，图5为本发明实施例提供的刷写前准备流程示意图，图6为本发明实施例提供的刷写后重启流程示意图。当OTA任务主控制器需要升级至少部分控制器的软件包时，OTA任务主控制器控制VDC退出正常通讯模式，也即，如图5所示，进入扩展会话之后，禁止故障代码DTC记录，之后禁止can总线通讯，之后可进入远程升级过程。而当刷写完成所有的待刷写控制器，如图6所示，则进入扩展会话，之后依次使能CAN通讯，使能故障码记录。
可选的，网络控制器包括：信息娱乐控制器；功能控制器包括：车门控制器、座椅控制器、电池控制器、转向助力控制器和雷达。在上述实施例的基础上，以具体事例进行解释说明。以6个ECU：信息娱乐控制器(网络控制器)、车门控制器(舒适CAN)、座椅控制器(舒适CAN)、电池控制器(能源CAN)、转向助力控制器(底盘CAN)、雷达(以太网节点)软件升级为例，描述分区下载、并行刷写逻辑，如图7所示，图7为本发明实施例提供的另一种远程升级方法的传输路径示意图。具体步骤如下：
步骤S301、车内OTA任务主控制器与服务器交互，确认待升级控制器6个，根据规则生成两个软件包集，分别是信息娱乐控制器升级包及剩余5软件升级包，OTA任务主控制器获取URL。
步骤S302、OTA任务主控制器将信息娱乐控制器升级包URL通过车内以太网发送至信息娱乐控制器并触发信息娱乐控制器下载升级包；OTA任务主控制器解析剩余5软件升级包URL，进行下载。
步骤S303、5软件升级包下载完成后，OTA任务主控制器进行解密验签后保存；OTA任务主控制器等待信息娱乐控制器下载升级包完成后，发送解密验签证书，信息娱乐控制器对软件包解密验签后存储。
步骤S304、OTA任务主控制器收到安装请求后，通过以太网触发信息娱乐控制器自升级，对5软件包进行任务分解，识别具备并行刷写条件的控制器，做刷写前准备。
该执行步骤遵循于ISO14229中的UDS刷写规范。
步骤S305、OTA任务主控制器将车门控制器、电池控制器、转向助力控制器和雷达分为4个刷写进程同时执行。
因为车门控制器(舒适CAN)、电池控制器(能源CAN)、转向助力控制器(底盘CAN)、雷达(以太网节点)满足不同CAN总线上的ECU与以太网节点条件，所以OTA任务主控制器同时执行对应的4个刷写进程。
步骤S306、当车门控制器刷写完成，脚本继续执行其他“并行刷写队列”，同时OTA任务主控制器进行座椅控制器刷写序列的调用，座椅控制器加入“并行刷写队列”。
车门控制器(舒适CAN)与车门控制器(舒适CAN)同属一个CAN总线，则其属于一个刷写队列，车门控制器与车门控制器依次刷写。
步骤S307、当所有的控制器反馈升级完成后，复位车辆的刷写环境进入正常通讯模式。
上述以具体示例的形式，更加清楚的输出了本发明的分区下载和并行刷写的具体远程升级过程，均有效提高下载和刷写速度，节省时间，提升用户体验，远程升级效率进一步提高。
基于同一构思，本发明实施例还提供一种远程升级系统。图8为本发明实施例提供的一种远程升级系统的结构示意图，如图8所示，包括：服务器81、内容分发网络82和车辆内的OTA任务主控制器83；服务器81和内容分发网络82均通过车端V-BOX与OTA任务主控制器83及其他网络控制器连接；
车辆内OTA任务主控制器83用于由服务器81、获取多个待刷写控制器；待刷写控制器至少包括网络控制器和功能控制器；
内容分发网络系统82用于根据待刷写控制器生成对应的软件包，并将软件包对应的统一资源定位符URL发送至OTA任务主控制器83；
OTA任务主控制器83用于将各网络控制器的软件包对应的URL分配至各网络控制器并触发各网络控制器分别进行软件包下载；
OTA任务主控制器83还用于将解密校验证书传输至各网络控制器，以使各网络控制器对软件包进行解密验签并存储。
本发明实施例中，车辆内OTA任务主控制器由服务器获取多个待刷写控制器；待刷写控制器至少包括网络控制器和功能控制器；内容分发网络系统根据待刷写控制器生成对应的软件包，并将软件包对应的统一资源定位符URL发送至OTA任务主控制器；OTA任务主控制器将各网络控制器的软件包对应的URL分配至各网络控制器并触发各网络控制器分别进行软件包下载；OTA任务主控制器将解密校验证书传输至各网络控制器，以使各网络控制器对软件包进行解密验签并存储。本发明在下载ECU软件包时，各网络控制器分区进行下载，不需要OTA任务主控制器统一下载并分发，提高了软件包下载效率，进而提高ECU乃至整个任务的升级速度。
可选的，OTA任务主控制器还用于在接收到安装请求指令后，控制各网络控制器刷写对应软件包；OTA任务主控制器还用于对功能控制器分类，并控制不同分类的功能控制器并行执行软件包的刷写进程。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种远程升级方法，其特征在于，包括：
车辆内OTA任务主控制器由服务器获取多个待刷写控制器；所述待刷写控制器至少包括网络控制器和功能控制器；
内容分发网络系统根据所述待刷写控制器生成对应的软件包，并将所述软件包对应的统一资源定位符URL发送至所述OTA任务主控制器；
所述OTA任务主控制器将各所述网络控制器的软件包对应的所述URL分配至各网络控制器并触发各网络控制器分别进行软件包下载；
所述OTA任务主控制器将解密校验证书传输至各所述网络控制器，以使各所述网络控制器对所述软件包进行解密验签并存储。
2.根据权利要求1所述的远程升级方法，其特征在于，所述OTA任务主控制器将各所述网络控制器的软件包对应的所述URL分配至各网络控制器并触发各网络控制器分别进行软件包下载，包括：
所述OTA任务主控制器将各所述网络控制器的软件包对应的所述URL分配至对应网络控制器；
所述OTA任务主控制器控制所述网络控制器下载其软件包；并根据所述功能控制器的软件包对应的URL下载所述功能控制器的软件包。
3.根据权利要求2所述的远程升级方法，其特征在于，还包括：所述OTA任务主控制器对所述功能控制器的软件包进行解密验签并存储。
4.根据权利要求1所述的远程升级方法，其特征在于，还包括：
所述OTA任务主控制器接收到安装请求指令后，所述OTA任务主控制器控制所述各网络控制器刷写对应所述软件包；
所述OTA任务主控制器对所述功能控制器分类，并控制不同分类的所述功能控制器并行执行所述软件包的刷写进程。
5.根据权利要求4所述的远程升级方法，其特征在于，所述OTA任务主控制器对所述功能控制器分类，并控制不同分类的所述功能控制器并行执行所述软件包的刷写进程，包括：
对于不同域控制器或不同以太网节点的所述功能控制器调用不同的刷写序列；
对于同一域控制器下的不同总线节点的所述功能控制器，调用不同的刷写序列；
控制同一总线节点的所述功能控制器依次进行软件包的脚本刷写，直至该总线节点的所述功能控制器的软件包全部刷写完成。
6.根据权利要求4所述的远程升级方法，其特征在于，还包括：
当所有所述待刷写控制器反馈所述软件包刷写完成后，所述OTA任务主控制器控制车辆进入正常通讯模式。
7.根据权利要求1所述的远程升级方法，其特征在于，车内OTA任务主控制器由服务器获取多个待刷写控制器之前，还包括：
当接收到软件包升级指令后，所述OTA任务主控制器控制车辆退出正常通讯模式，并建立与服务器和内容分发网络的网络连接。
8.根据权利要求1所述的远程升级方法，其特征在于，所述网络控制器包括：信息娱乐控制器；
所述功能控制器包括：车门控制器、座椅控制器、电池控制器、转向助力控制器和雷达。
9.一种远程升级系统，其特征在于，包括：服务器、内容分发网络和车辆内的OTA任务主控制器；所述服务器和所述内容分发网络均通过车端V-BOX与所述OTA任务主控制器及其他网络控制器连接；
车辆内OTA任务主控制器用于由服务器获取多个待刷写控制器；所述待刷写控制器至少包括网络控制器和功能控制器；
内容分发网络系统用于根据所述待刷写控制器生成对应的软件包，并将所述软件包对应的统一资源定位符URL发送至所述OTA任务主控制器；
所述OTA任务主控制器用于将各所述网络控制器的软件包对应的所述URL分配至各网络控制器并触发各网络控制器分别进行软件包下载；
所述OTA任务主控制器还用于将解密校验证书传输至各所述网络控制器，以使各所述网络控制器对所述软件包进行解密验签并存储。
10.根据权利要求9所述的远程升级系统，其特征在于，所述OTA任务主控制器还用于在接收到安装请求指令后，控制所述各网络控制器刷写对应所述软件包；
所述OTA任务主控制器还用于对所述功能控制器分类，并控制不同分类的所述功能控制器并行执行所述软件包的刷写进程。
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