CN115865663A - 一种ota升级控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种OTA升级控制方法，包括：在判断出车辆满足预设OTA升级条件时，主控制器BDC根据本次OTA升级包的容量大小、蓄电池老化程度、蓄电池温度确定升级所需蓄电池电量；主控制器BDC判断蓄电池当前剩余电量是否满足升级所需蓄电池电量；若蓄电池当前剩余电量满足升级所需蓄电池电量，主控制器BDC通过CAN网络发送OTA mode=0x1升级信号给各副控制器；各副控制器在接受到OTA mode=0x1升级信号后执行OTA升级，并限制各自对应的预设电器负载用电，直至接收到主控制器BDC发送的表征OTA升级完成的OTA mode=0x0信号；同时，主控制器BDC执行OTA升级，并限制自身对应的预设电器负载用电，直至自身发出表征OTA升级完成的OTA mode=0x0信号。

Description

一种OTA升级控制方法

技术领域

本发明用于车辆控制器在OTA升级时的整车负载管理，更具体涉及一种OTA升级控制方法。

背景技术

一般而言，车辆控制器进行OTA需要经历两个阶段，首先是升级包下载，然后控制器升级处理，前者主要考虑下载速度，后者更多考虑用电消耗；一般车辆控制器可以在电源处于OFF或ON档下进入OTA，如果在ON档下进行，按照整车电源分配策略，此时整车负载均处于可工作状态，如灯光、雨刮、鼓风机、加热器及外置功放等，该类负载耗电量大，如果在升级设计前期不进行考虑，对传统燃油车而言，如果车辆未启动，因12V电池普遍容量有限，且不具备低电量补充电功能，若电量消耗过大极有可能造成车辆控制器在升级时不成功或升级后无法启动，给用户带来抱怨。

发明内容

本发明提供了一种OTA升级控制方法，对车辆控制器升级处理中的整车电器负载进行限制管理，从而降低升级时车辆蓄电池的电量消耗，保证车辆升级的成功率及升级后车辆能正常启动，降低用户抱怨。本发明主要针对传统燃油车辆，但同样也适合具有12V低压系统的混动及纯电动车辆。

本发明的技术方案为：

本发明提供了一种OTA升级控制方法，包括：

在判断出车辆满足预设OTA升级条件时，主控制器BDC根据本次OTA升级包的容量大小、蓄电池老化程度、蓄电池温度确定升级所需蓄电池电量；

主控制器BDC判断蓄电池当前剩余电量是否满足升级所需蓄电池电量；

若蓄电池当前剩余电量满足升级所需蓄电池电量，则主控制器BDC通过CAN网络发送OTA mode=0x1升级信号给各副控制器；

各副控制器在接受到OTA mode=0x1升级信号后执行OTA升级，并限制各自对应的预设电器负载用电，直至接收到主控制器BDC发送的表征OTA升级完成的OTA mode=0x0信号；

同时，主控制器BDC执行OTA升级，并限制自身对应的预设电器负载用电，直至自身发出表征OTA升级完成的OTA mode=0x0信号。

优选地，各副控制器在进行OTA升级过程中，均执行：

周期性地检测是否持续收到OTA mode=0x1升级信号；

若在预设时长内未接收到OTA mode=0x1升级信号，则对应的副控制器退出OTA升级并复位，并恢复对应的预设电器负载用电；且在车辆本次OTA升级的剩余过程中，不再响应新接收的OTA mode=0x1升级信号。

优选地，在OTA升级过程中，主控制器BDC限制灯光、雨刮用电，作为副控制器的空调控制器AC禁止鼓风机、后除霜开启，作为副控制器的娱乐控制器THU禁止功放开启。

优选地，在OTA升级过程中，主控制器BDC控制作为副控制器的预设控制器THU通过显示屏显示OTA升级进度。

优选地，主控制器BDC根据蓄电池温度和蓄电池老化程度查表确定车辆启动所需消耗的第一蓄电池电量；

主控制器BDC根据本次OTA升级包的容量大小，确定本次OTA升级所需耗费时长，再根据预设升级整车电流和本次OTA升级所需耗费时长利用安时积分法计算本次OTA升级需要的第二蓄电池电量；

主控制器BDC将第一蓄电池电量和第二蓄电池电量累加，得到升级所需蓄电池电量。

本发明的有益效果为：

在确定蓄电池电量满足OTA升级需求的前提下，对车辆控制器升级处理中的整车电器负载进行限制管理，从而降低升级时车辆蓄电池的电量消耗，保证车辆升级的成功率及升级后车辆能正常启动，降低用户抱怨。本发明主要针对传统燃油车辆，但同样也适合具有12V低压系统的混动及纯电动车辆。

附图说明

图1为OTA系统构成图；

图2为控制器电源及外围负载分配；

图3为控制器OTA升级流程图；

图4为确定升级所需蓄电池电量的原理流程。

具体实施方式

以下结合附图1-3和实施例对本发明做进一步说明：

本发明系统组成至少须包含一个车辆控制器及电池传感器；其中车辆控制器至少包含数据存储功能、CAN总线通讯功能、计时功能、与后台数据服务器通信的还需具备4G联网功能；该部分功能可由一个独立控制器完成，也可以由几个单独的控制器分别实现一个或几个功能来完成。但为了保证升级安全，在这些控制器中，必须定义一个控制器作为主控制器BDC，主控制器除满足基本功能外，还必须具备逻辑判断功能，只有主控制器判断车辆所有条件均满足升级要求时，才会通过车辆CAN总线下发OTA指令到其余车辆控制器。主控制器还可以根据每个控制器当前升级包大小计算本次总升级时长，从而自动设定本次升级前的蓄电池电量与温度阀值。因蓄电池电量及温度信息是动态变化的，一定时间内，只要车辆满足升级要求，主控制器都会在用户当次用车上下电时通过仪表或娱乐主机进行提示。当然，主控制器也可以具备4G联网功能，下载来自后台服务器的升级包，或者重新定义另外一个具备4G联网功能的控制器来完成升级包下载；车辆电池传感器主要用于蓄电池电量、温度信息采集，然后通过LIN总线将采集发送给主控制器。

为了区分车辆各副控制器工作状态，保证用电安全，还需给各副控制器定义两种工作模式，即正常工作模式和OTA工作模式。当控制器处于正常工作模式时，各副控制器根据正常模式下的功能定义进行工作；当各副控制器接收到来自主控制器的OTA指令时，各副控制器进入OTA工作模式，待OTA完成后重新恢复到正常工作模式；处于OTA工作模式时，各副控制器根据功能定义对外围控制负载进行管理，包含但不限制于如BDC在此状态下禁用灯光、雨刮、空调控制器禁止鼓风机开启、娱乐控制器THU禁止功放开启等。

另外，为了防止控制器升级失败时无法安全退出引起车辆网络一直处于激活状态导致控制器无法进入正常的低功耗而一直处于较高电量消耗水平，所有控制器在升级过程中都需实时对主控制器的OTA信号进行判定，若在规定时间内某一控制器未接收到OTA信号，则该控制器退出升级，重新复位后进入正常工作模式。

参见图1及图2，本实施例中为了实现车辆的OTA升级，涉及到OTA系统，该系统包括主控制器BDCBDC1、蓄电池传感器IBS2、娱乐主机THU3、其余各副控制器及外围负载等。其中主控制器BDCBDC1主要作用为通过CAN总线、LIN总线或者硬线收集来自自身及其余各副控制器反馈回来的车辆当前运行状态和蓄电池参数信息，车辆当前运行状态用于判定车辆是否满足升级条件，当不满足升级条件时，主控制器BDC1通过CAN网络发送OTA mode=0x0信号给各副控制器，各副控制器接收到OTA mode=0x0信号时，按照正常模式下的功能定义进行工作，主控制器自身也处于正常模式；当满足升级条件时，根据本次OTA升级包的容量大小、蓄电池老化程度、蓄电池温度确定升级所需蓄电池电量，主控制器BDC判断蓄电池当前剩余电量是否满足升级所需蓄电池电量，若蓄电池当前剩余电量满足升级所需蓄电池电量，则主控制器BDC1通过CAN网络发送OTA mode=0x1信号给各副控制器，各副控制器接收到OTAmode=0x1信号时，按照OTA工作模式下的功能定义进行工作，其自身也处于该模式，在本次所有控制器完成升级前，主控制器BDC1都处于OTA升级模式，同时也一直向网络发送OTAmode=0x1信号，直到所有控制均完成升级，再重新发送OTA mode=0x0信号。蓄电池传感器IBS2主要用于对蓄电池的电量及温度等信号进行采集,同时将采集到的信号通过LIN总线发送给主控制器BDC1。娱乐主机THU2除通过CAN总线接收主控制器BDC1的工作模式信号让自身处于相应工作模式外，还用于升级过程中的进度显示，提醒用户车辆处于升级模式以免给用户带来恐慌引起额外破坏升级的操作。其余各副控制器收集各自相关传感器反馈回来的信号并通过CAN总线将信号反馈给主控制器BDC1，同时接收来自主控制器BDC1的工作模式信号让自身处于相应工作模式下以完成对应工作模式下的整车负载管理。例如动力相关控制器TCU会将自身的档位信号发送给主控制器，只有当档位信号处于P档时才允许升级，又或者启停开关通过硬线将电源档位信号发送车身控制器BCM，只有电源处于ON档时，主控制器才允许升级等，具体需要哪些信号都满足要求时主控制器BDC1才发送OTA mode=0x1信号，可以根据要求自行定义。如主控制器BDC1控制的前后灯光5、雨刮等；作为副控制器的娱乐主机THU3控制的扬声器6、显示屏等；作为副控制器的空调控制器AC4控制的鼓风机7、后除霜等在车辆升级时必须处于关闭状态以节省蓄电池电量消耗。

以上系统，通过主控制器BDC1的逻辑判断及各副控制器的工作模式，用于实现升级过程中的负载开启与关闭管理，以减少电池电量消耗，具体实施流程如图3所示：

S1-1：主控制器BDC1通过收据来自自身相连传感器及硬线信号、各副控制器CAN总线反馈的车辆状态信号，判定车辆当前状态是否满足升级条件，如果本次当前状态判定车辆不满足升级要求，则该上电周期内其向总线发送OTA mode=0x0信号，反之，主控制器BDC根据本次OTA升级包的容量大小、蓄电池老化程度、蓄电池温度确定升级所需蓄电池电量；主控制器BDC判断蓄电池当前剩余电量是否满足升级所需蓄电池电量；若蓄电池当前剩余电量满足升级所需蓄电池电量，则该上电周期内其向总线发送OTA mode=0x1信号。

S1-2：各副控制器通过CAN网络接收来自主控制器BDC1的升级与否模式信号。当接收到OTA mode=0x0信号时，各副控制器及BDC自身处于正常工作模式，相应负载按照正常模式下功能定义执行；当接收到OTA mode=0x1信号时，各副控制器及BDC自身处于OTA工作模式，相应负载按照OTA模式下功能定义执行。各副控制器启动OTA mode=0x1信号监控倒数计时时钟，以免因网络或线路问题造成升级失败控制器一直处于升级中。同时本次进行OTA的控制器通过CAN网络反馈各自升级进度信号，娱乐主机THU3屏幕显示升级进度。

S1-3：若在升级过程中某一个或几个控制器监控到OTA mode=0x1信号超时，则对应控制器退出升级，其自身进行复位操作，本上电周期内不再响应OTA mode=0x1信号；若在升级过程中未检测到升级信号超时，则继续进行升级处理。

S1-4：各副控制器未完成升级前按照S1-3持续反馈升级进度和对OTA mode=0x1进行监控，直到所有控制器升级完成，完成复位，主控制器BDC1重新发送mode=0x0信号。

本实施例中，如图4所示，主控制器BDC根据本次OTA升级包的容量大小、蓄电池老化程度、蓄电池温度确定升级所需蓄电池电量的具体过程包括：

S2-1：设计人员根据车辆实际配置、蓄电池温度、蓄电池老化程度等通过试验方法，事先对每次车辆启动所需的第一蓄电池电量进行匹配，将匹配好的第一蓄电池电量写入主控制器BDC中；

S2-2:为了精确计算OTA升级过程中车辆消耗的电量，需要事先定义当各控制器收到OTA mode=0x1时所辖用电器处于关闭状态，以通过试验方法获得升级时整车电流，在此前提下，主OTA控制器通过对每次升级包的容量大小进行升级时长判断（升级时长的确定为现有技术），再通过安时积分法（即升级时长和升级时整车电流的乘积）计算出每次升级所须消耗的第二蓄电池电量；

S2-3:当主控制器BDC判断其余条件满足要求时，根据接收到的蓄电池温度、老化状态等信号查找每次车辆启动所需的第一蓄电池电量。

S2-4:主控制器BDC根据每次查询到的车辆所需的第一蓄电池电量及每次升级所须消耗的第二蓄电池电量值进行叠加，计算出本次升级所需蓄电池电量。

本发明上述方法，对车辆控制器OTA时所需的蓄电池电量进行动态判断，一方面可大大提高升级成功率；另一方面，在确定蓄电池电量满足OTA升级需求的前提下，对车辆控制器升级处理中的整车电器负载进行限制管理，从而降低升级时车辆蓄电池的电量消耗，保证车辆升级的成功率及升级后车辆能正常启动又保证车辆升级后的正常启动，降低用户抱怨。本发明主要针对传统燃油车辆，但同样也适合具有12V低压系统的混动及纯电动车辆。

Claims (5)

1.一种OTA升级控制方法，其特征在于，包括：

在判断出车辆满足预设OTA升级条件时，主控制器BDC根据本次OTA升级包的容量大小、蓄电池老化程度、蓄电池温度确定升级所需蓄电池电量；

主控制器BDC判断蓄电池当前剩余电量是否满足升级所需蓄电池电量；

若蓄电池当前剩余电量满足升级所需蓄电池电量，则主控制器BDC通过CAN网络发送OTA mode=0x1升级信号给各副控制器；

各副控制器在接受到OTA mode=0x1升级信号后执行OTA升级，并限制各自对应的预设电器负载用电，直至接收到主控制器BDC发送的表征OTA升级完成的OTA mode=0x0信号；

同时，主控制器BDC执行OTA升级，并限制自身对应的预设电器负载用电，直至自身发出表征OTA升级完成的OTA mode=0x0信号。

2.根据权利要求1所述的OTA升级控制方法，其特征在于，各副控制器在进行OTA升级过程中，均执行：

周期性地检测是否持续收到OTA mode=0x1升级信号；

若在预设时长内未接收到OTA mode=0x1升级信号，则对应的副控制器退出OTA升级并复位，并恢复对应的预设电器负载用电；且在车辆本次OTA升级的剩余过程中，不再响应新接收的OTA mode=0x1升级信号。

3.根据权利要求1所述的OTA升级控制方法，其特征在于，在OTA升级过程中，主控制器BDC限制灯光、雨刮用电，作为副控制器的空调控制器AC禁止鼓风机、后除霜开启，作为副控制器的娱乐控制器THU禁止功放开启。

4.根据权利要求1所述的OTA升级控制方法，其特征在于，在OTA升级过程中，主控制器BDC控制作为副控制器的预设控制器THU通过显示屏显示OTA升级进度。

5.根据权利要求1所述的OTA升级控制方法，其特征在于，主控制器BDC根据蓄电池温度和蓄电池老化程度查表确定车辆启动所需消耗的第一蓄电池电量；

主控制器BDC根据本次OTA升级包的容量大小，确定本次OTA升级所需耗费时长，再根据预设升级整车电流和本次OTA升级所需耗费时长利用安时积分法计算本次OTA升级需要的第二蓄电池电量；

主控制器BDC将第一蓄电池电量和第二蓄电池电量累加，得到升级所需蓄电池电量。

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