CN117082137A - 保持ota升级刷写模式的通信方法、装置、设备及介质 - Google Patents

保持ota升级刷写模式的通信方法、装置、设备及介质 Download PDF

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CN117082137A CN202311122494.6A CN202311122494A CN117082137A CN 117082137 A CN117082137 A CN 117082137A CN 202311122494 A CN202311122494 A CN 202311122494A CN 117082137 A CN117082137 A CN 117082137A
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韩波
汪星星
邓凌天
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Abstract

本申请涉及通信技术领域，提供了一种保持OTA升级刷写模式的通信方法、装置、设备及介质。该方法包括：接收车辆测试装置发送的以太网报文；将以太网报文广播至与整车网关相连的全部车载电子控制单元；接收至少一个第一车载电子控制单元发送的无法解析以太网报文消息；将以太网报文转换为控制器局域网络CAN报文；将CAN报文发送至第一车载电子控制单元，以使第一车载电子控制单元在接收到CAN报文后执行保持OTA模式的操作。该方法能减少硬件配置，同时减少实现步骤，提高报文传输效率，提升用户体验。

Description

保持OTA升级刷写模式的通信方法、装置、设备及介质
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种保持OTA升级刷写模式的通信方法、装置、设备及介质。
背景技术
汽车空间下载技术(Over-the-Air Technology，OTA)升级指空中下载技术固件升级和软件升级。OTA不仅带来更便捷的车辆升级途径，也让消费者感受到更加智能便捷的用车体验。通过网络从远程服务器下载新的软件更新包对自身系统进行升级，能够快速修复系统缺陷，快速迭代、提升产品和使用体验，节约供应商和消费者双方的时间和金钱。
OTA对于各ECU件的升级刷写需要保持OTA模式才能进行，这可以通过统一诊断服务(Unified diagnostic services，UDS)诊断仪在线(3E)服务保持。3E服务通过告知车载电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)与OTA主控正在连接，来保持ECU当前OTA会话。其中，OTA主控通常在ECU处于非缺省模式下发送至ECU，即在编程或扩展模式下。若ECU超过一定的时间没有接收到OTA会话命令，ECU会退出编程或扩展模式，断开连接，导致OTA升级失败。使用3E服务可保持当前会话模式。
目前无论时通过UDS或车载以太网(Diagnostic communication over InternetProtocol，DoIP)对于ECU进行OTA升级刷写，均是由OTA主控通过控制器局域网(ControllerArea Network,CAN)总线发送UDS报文到整车网关(Vehicle Gateway，VGW)，VGW通过CAN总线使用UDS功能广播寻找发送3E服务至各ECU来保持OTA模式。采用这种方式，即使ECU支持以太网功能，也需要额外加上CAN总线来保持3E服务功能，既增加了硬件成本，对于软件也额外需要增加UDS协议栈。也就是说，现有的保持OTA模式的命令传输方法既增加了硬件成本也增加了软件成本，也不便于管理。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供了一种保持OTA升级刷写模式的通信方法、装置、设备及介质，以解决现有技术中车辆在执行保持OTA模式命令时，需要以太网和CAN总线协作传输报文，导致资源浪费通信效率低的问题。
本申请实施例的第一方面，提供了一种保持OTA升级刷写模式的通信方法，该方法由整车网关执行，包括：
接收车辆测试装置发送的以太网报文；
将以太网报文广播至与整车网关相连的全部车载电子控制单元；
接收至少一个第一车载电子控制单元发送的无法解析以太网报文消息；
将以太网报文转换为控制器局域网络CAN报文；
将CAN报文发送至第一车载电子控制单元，以使第一车载电子控制单元在接收到CAN报文后执行保持OTA模式的操作。
本申请实施例的第二方面，提供了一种保持OTA升级刷写模式的通信方法，该方法由车载电子控制单元执行，包括：
接收整车网关发送的以太网报文；
响应于车载电子控制单元与整车网关通过以太网连接，解析以太网报文，并基于解析结果执行保持OTA模式的操作；
响应于车载电子控制单元与整车网关通过控制器局域网络CAN总线连接，发送无法解析以太网报文消息至整车网关；
接收整车网关发送的CAN报文，CAN报文由整车网关对以太网报文转换得到；
解析CAN报文，并基于解析结果执行保持OTA模式的操作。
本申请实施例的第三方面，提供了一种保持OTA升级刷写模式的通信装置，包括：
接收模块，被配置为接收车辆测试装置发送的以太网报文；
发送模块，被配置为将以太网报文广播至与整车网关相连的全部车载电子控制单元；
接收模块还被配置为接收至少一个第一车载电子控制单元发送的无法解析以太网报文消息；
转换模块，被配置为将以太网报文转换为控制器局域网络CAN报文；
发送模块还被配置为将CAN报文发送至第一车载电子控制单元，以使第一车载电子控制单元在接收到CAN报文后执行保持OTA模式的操作。
本申请实施例的第四方面，提供了一种保持OTA升级刷写模式的通信装置，包括：
接收模块，被配置为接收整车网关发送的以太网报文；
解析模块，被配置为响应于车载电子控制单元与整车网关通过以太网连接，解析以太网报文，并基于解析结果执行保持OTA模式的操作；
发送模块，被配置为响应于车载电子控制单元与整车网关通过控制器局域网络CAN总线连接，发送无法解析以太网报文消息至整车网关；
接收模块还被配置为接收整车网关发送的CAN报文，CAN报文由整车网关对以太网报文转换得到；
解析模块还被配置为解析CAN报文，并基于解析结果执行保持OTA模式的操作。
本申请实施例的第五方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并且可在处理器上运行的计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
本申请实施例的第六方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本申请实施例通过将整车网关自车辆测试装置接收到的以太网报文直接广播至与整车网关连接的全部车载电子控制单元，接收无法解析以太网报文的第一车载电子控制单元反馈的消息，将以太网报文转换为CAN报文发送至第一车载电子控制单元，能够对支持以太网协议的车载电子控制单元直接通过以太网报文的方式发送保持OTA模式的命令，仅对不支持以太网协议的车载电子控制单元采用将以太网报文转换为CAN报文的方式发送保持OTA模式的命令，使得支持以太网协议的车载电子控制单元无需额外设置CAN总线与整车网关连接，减少了硬件配置，同时减少了实现步骤，提高了报文传输效率，提升了用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本申请实施例的应用场景的场景示意图。
图2是现有技术中VGW与其下各ECU连接的结构示意图。
图3是本申请实施例提供的一种保持OTA升级刷写模式的通信方法的流程示意图。
图4是本申请实施例中VGW与其下各ECU连接的结构示意图。
图5是本申请实施例提供的将以太网报文转换为CAN报文的方法的流程示意图。
图6是本申请实施例提供的一种保持OTA升级刷写模式的通信方法的流程示意图。
图7是本申请实施例提供的一种保持OTA升级刷写模式的通信方法的流程示意图。
图8是本申请实施例提供的一种保持OTA升级刷写模式的通信方法的流程示意图。
图9是本申请实施例中以太网报文的结构示意图。
图10是本申请实施例中由VGW发送至ECU的CAN报文的结构示意图。
图11是本申请实施例中由ECU发送至VGW的CAN报文的结构示意图。
图12是现有技术中VGW发送保持OTA模式命令至ECU的方法的示意图。
图13是本申请实施例提供的VGW发送保持OTA模式命令至ECU的方法的示意图。
图14是本申请实施例提供的一种保持OTA升级刷写模式的通信装置的示意图。
图15是本申请实施例提供的一种保持OTA升级刷写模式的通信装置的示意图。
图16是本申请实施例提供的电子设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
下面将结合附图详细说明根据本申请实施例的一种保持OTA升级刷写模式的通信方法和装置。
图1是本申请实施例的应用场景的场景示意图。该应用场景可以包括车辆1、车辆测试装置2、服务器3以及网络4。
车辆1可以是硬件，也可以是软件。当车辆1为硬件时，其可以是支持与路侧装置2和服务器3通信的各种车载电子设备，包括但不限于车载通信装置(Telematics-BOX，TBOX)、车载单元(On board Unit，OBU)、车载娱乐系统等；当车辆1为软件时，其可以安装在如上所述的电子设备中。车辆1可以实现为多个软件或软件模块，也可以实现为单个软件或软件模块，本申请实施例对此不作限制。进一步地，车辆1上可以安装有各种应用，例如数据处理应用、即时通信工具、社交平台软件、搜索类应用、购物类应用等。
车辆测试装置2可以是硬件，也可以是软件。当车辆测试装置2为硬件时，其可以是支持与车辆1和服务器3通信的各种电子设备。当车辆测试装置2为软件时，其可以安装在如上所述的电子设备中。
服务器3可以是提供各种服务的服务器，例如，对与其建立通信连接的终端设备发送的请求进行接收的后台服务器，该后台服务器可以对终端设备发送的请求进行接收和分析等处理，并生成处理结果。服务器3可以是一台服务器，也可以是由若干台服务器组成的服务器集群，或者还可以是一个云计算服务中心，本申请实施例对此不作限制。
需要说明的是，服务器3可以是硬件，也可以是软件。当服务器3为硬件时，其可以是为车辆1和车辆测试装置2提供各种服务的各种电子设备。当服务器3为软件时，其可以是为车辆1和车辆测试装置2提供各种服务的多个软件或软件模块，也可以是为车辆1和车辆测试装置2提供各种服务的单个软件或软件模块，本申请实施例对此不作限制。
网络4可以是采用同轴电缆、双绞线和光纤连接的有线网络，也可以是无需布线就能实现各种通信设备互联的无线网络，例如，蓝牙(Bluetooth)、近场通信(Near FieldCommunication，NFC)、红外(Infrared)等，本申请实施例对此不作限制。
车辆1可以通过车载以太网与车辆测试装置2建立连接，以接收车辆测试装置2发送的第一报文。车辆1也可以通过网络4与服务器3建立连接。车辆测试装置2可以通过网络4与服务器3建立连接，例如可以从服务器3中预先下载车辆的OTA数据。
需要说明的是，车辆1、车辆测试装置2、服务器3以及网络4的具体类型、数量和组合可以根据应用场景的实际需求进行调整，本申请实施例对此不作限制。
上文提及，目前无论时通过UDS或DoIP对于ECU进行OTA升级刷写，均是由OTA主控通过CAN总线发送UDS报文到VGW，VGW通过CAN总线使用UDS功能广播寻找发送3E服务至各ECU来保持OTA模式。采用这种方式，即使ECU支持以太网功能，也需要额外加上CAN总线来保持3E服务功能，既增加了硬件成本，对于软件也额外需要增加UDS协议栈。也就是说，现有的保持OTA模式的命令传输方法既增加了硬件成本也增加了软件成本，也不便于管理。
图2是现有技术中VGW与其下各ECU连接的结构示意图。如图2所示，车辆测试装置VBOX可以作为OTA升级的升级主控单元UMC，整车网关VGW可以作为OTA升级的升级代理单元UA，各ECU可以作为OTA升级的升级从控单元US。其中，VBOX与VGW之间可以通过100M或者1000M的以太网ETH连接，或者通过CAN总线连接。VGW与其下的各ECU也可以通过100M或者1000M的ETH连接，或者通过CAN总线连接。每一VGW可以连接多个ECU，例如ECU1-1至ECU1-n，ECU2-1至ECU2-n，以及ECUm-1至ECUm-n。其中，ECU2-1至ECU2-n与VGW之间通过CAN总线连接，ECU1-1至ECU1-n和ECUm-1至ECUm-n与VGW之间通过ETH以及CAN总线连接。
在图2所示的结构中，对于支持ETH的ECU，ETH用于DoIP升级刷写、CAN总线用于保持OTA模式用；对于不支持ETH的ECU，CAN总线用于升级刷写和保持OTA模式用。此时，对于支持ETH的ECU，需要额外配置与VGW连接的CAN总线，增加了通信成本，降低了通信效率。
鉴于此，本申请实施例提供了一种保持OTA升级刷写模式的通信方法，通过将整车网关自车辆测试装置接收到的以太网报文直接广播至与整车网关连接的全部车载电子控制单元，接收无法解析以太网报文的第一车载电子控制单元反馈的消息，将以太网报文转换为CAN报文发送至第一车载电子控制单元，能够对支持以太网协议的车载电子控制单元直接通过以太网报文的方式发送保持OTA模式的命令，仅对不支持以太网协议的车载电子控制单元采用将以太网报文转换为CAN报文的方式发送保持OTA模式的命令，使得支持以太网协议的车载电子控制单元无需额外设置CAN总线与整车网关连接，减少了硬件配置，同时减少了实现步骤，提高了报文传输效率，提升了用户体验。
图3是本申请实施例提供的一种保持OTA升级刷写模式的通信方法的流程示意图。如图3所示，该方法包括如下步骤：
在步骤S301中，接收车辆测试装置发送的以太网报文。
在步骤S302中，将以太网报文广播至与整车网关相连的全部车载电子控制单元。
在步骤S303中，接收至少一个第一车载电子控制单元发送的无法解析以太网报文消息。
在步骤S304中，将以太网报文转换为控制器局域网络CAN报文。
在步骤S305中，将CAN报文发送至第一车载电子控制单元，以使第一车载电子控制单元在接收到CAN报文后执行保持OTA模式的操作。
本申请实施例中，该车辆操作方法可以由图1中所示的车辆1中的整车网关(Vehicle Gateway，VGW)执行。
本申请实施例中，VGW可以接收车辆测试装置发送的以太网报文。其中，车辆测试装置可以是车辆测试仪(Vehicle BOX，VBOX)，或者其他车辆测试设备。车辆测试装置可以通过车载以太网与各车辆的VGW相连。另一方面，车辆测试装置还可以与服务器相连，自服务器下载车辆各ECU的OTA升级数据，将该OTA升级数据以报文的形式封装，通过车载以太网发送至各车辆的VGW。在对车辆中的任意一个或多个ECU进行升级刷写时，由于车辆中的全部ECU都需要保持在OTA模式才能完成该一个或多个ECU的升级刷写，因此车辆测试装置需要周期性地向该车辆中的所有ECU发送保持OTA模式的命令。具体实现时，可以由车辆测试装置发送保持OTA模式的以太网报文至VGW，然后由VGW将该以太网报文转发至各ECU。
本申请实施例中，VGW可以首先将接收到的以太网报文以广播的形式发送至与该VGW相连的全部ECU。对于与VGW通过以太网连接的ECU，由于其支持以太网协议，因此在接收到该以太网报文后可以顺利解析出报文中的数据，并在解析出报文数据中包含OTA模式保持命令后执行保持OTA模式的操作。
另一方面，对于与VGW通过CAN总线连接的ECU，由于其不支持以太网协议，因此在接收到该以太网报文后无法解析该报文。将这些无法解析以太网报文的ECU称为第一ECU，此时，第一ECU可以向VBOX反馈无法解析报文的消息，即VBOX可以接收第一ECU发送的无法解析以太网报文消息。
本申请实施例中，VBOX在接收到第一ECU发送的无法解析以太网报文消息后，可以将以太网报文转换为CAN报文，进而通过CAN总线发送至第一ECU，以使第一ECU能够接收并解析该CAN报文，并在解析出CAN报文数据中包含OTA模式保持命令后执行保持OTA模式的操作。
根据本申请实施例提供的技术方案，通过将整车网关自车辆测试装置接收到的以太网报文直接广播至与整车网关连接的全部车载电子控制单元，接收无法解析以太网报文的第一车载电子控制单元反馈的消息，将以太网报文转换为CAN报文发送至第一车载电子控制单元，能够对支持以太网协议的车载电子控制单元直接通过以太网报文的方式发送保持OTA模式的命令，仅对不支持以太网协议的车载电子控制单元采用将以太网报文转换为CAN报文的方式发送保持OTA模式的命令，使得支持以太网协议的车载电子控制单元无需额外设置CAN总线与整车网关连接，减少了硬件配置，同时减少了实现步骤，提高了报文传输效率，提升了用户体验。
图4是本申请实施例中VGW与其下各ECU连接的结构示意图。如图4所示，VBOX与VGW之间可以通过100M或者1000M的以太网ETH连接，VGW与其下的各ECU也可以通过100M或者1000M的ETH连接，或者通过CAN总线连接。对于支持ETH的ECU件，ETH用于DOIP升级刷写和保持OTA模式用；对于不支持ETH的ECU件，CAN总线用于升级刷写和保持OTA模式用。
本申请实施例中，以太网报文可以包括统一诊断服务UDS数据，UDS数据中可以包括目的地址，目的地址可以包括全部车载电子控制单元地址。
图5是本申请实施例提供的将以太网报文转换为CAN报文的方法的流程示意图。如图5所示，该方法包括如下步骤：
在步骤S501中，获取以太网报文中的第一车载电子控制单元地址。
在步骤S502中，将第一车载电子控制单元地址作为CAN报文的请求标识，以太网报文中的UDS数据作为CAN报文数据，生成CAN报文。
本申请实施例中，VGW可以在接收到第一ECU发送的无法解析以太网报文消息后，根据该消息中的ECU标识，自以太网报文的目的地址中获取第一ECU的地址。然后，将该第一ECU的地址作为CAN报文的请求标识(Identity document，ID)，并将以太网报文中的UDS数据作为CAN报文数据，结合其他内容例如数据长度代码(Date Length Code，DLC)、协议控制信息(Protocol Control Information，PCI)等，生成CAN报文。其中，针对第一ECU中的每一个ECU，生成一个对应的CAN报文，每个CAN报文中的请求ID对应均为其对应的ECU的逻辑地址。
本申请实施例中，以太网报文的UDS数据中还包括源地址，源地址为车辆测试装置的源地址。
图6是本申请实施例提供的一种保持OTA升级刷写模式的通信方法的流程示意图。其中，图6所示实施例中的步骤S601至步骤S605与图3所示实施例中的步骤S301至步骤S305基本相同，此处不再赘述。如图6所示，该方法还包括如下步骤：
在步骤S606中，接收第一车载电子控制单元的应答消息。
其中，应答消息承载在CAN报文中，承载应答消息的CAN报文中的应答标识对应以太网报文中的源地址。
本申请实施例中，第一ECU中的各ECU在接收到对应的CAN报文后，对该CAN报文进行解析，若解析出CAN报文数据中包含OTA模式保持命令则执行保持OTA模式的操作。如解析出CAN报文数据中包含其他内容，则根据协议规定执行其他相应操作。在执行完成后，各ECU还需要返回应答消息至VGW，以使VGW能够掌握各ECU的执行情况。第一ECU的应答消息同样由CAN报文承载，该承载应答消息的CAN报文中，应答ID可以对应以太网报文中的源地址，即VBOX的源地址。
本申请实施例中，以太网报文还可以包括广播地址。
图7是本申请实施例提供的一种保持OTA升级刷写模式的通信方法的流程示意图。其中，图7所示实施例中的步骤S701至步骤S705与图3所示实施例中的步骤S301至步骤S305基本相同，此处不再赘述。如图7所示，该方法还包括如下步骤：
在步骤S706中，整车网关基于广播地址将以太网报文广播至第二车载电子控制单元，以使第二车载电子控制单元在接收到以太网报文后，基于目的地址解析以太网报文并执行保持OTA模式的操作。
其中，第二车载电子控制单元为除第一车载电子控制单元外的车载电子控制单元。
本申请实施例中，可以将与VGW相连的所有ECU中，除第一ECU外的其他ECU称为第二ECU。VGW将以太网报文在广播地址上进行广播，由于第二ECU位于该广播地址因此能够接收到VGW广播的以太网报文。进一步的，第二ECU在接收到该以太网报文后，可以基于报文的目的地址解析该以太网报文。具体的，各第二ECU可以解析该以太网报文的报文数据的目的地址中，是否包含该第二ECU的地址，若是则进一步判断该以太网报文的报文数据中是否包含保持OTA模式的命令，若是则执行保持OTA模式的操作。
本申请实施例中，以太网报文的UDS数据中还包括OTA模式保持命令。第一ECU在接收到CAN报文，并解析出其中的OTA模式保持命令后执行保持OTA模式的操作；第二ECU在接收到以太网报文，并解析出其中的OTA模式保持命令后执行保持OTA模式的操作。
本申请实施例中，第一ECU与整车网关通过CAN总线连接，第二ECU与整车网关通过以太网连接。
图8是本申请实施例提供的一种保持OTA升级刷写模式的通信方法的流程示意图。如图8所示，该方法包括如下步骤：
在步骤S801中，接收整车网关发送的以太网报文。
在步骤S802中，响应于车载电子控制单元与整车网关通过以太网连接，解析以太网报文，并基于解析结果执行保持OTA模式的操作。
在步骤S803中，响应于车载电子控制单元与整车网关通过控制器局域网络CAN总线连接，发送无法解析以太网报文消息至整车网关。
在步骤S804中，接收整车网关发送的CAN报文，CAN报文由整车网关对以太网报文转换得到。
在步骤S805中，解析CAN报文，并基于解析结果执行保持OTA模式的操作。
本申请实施例中，该车辆操作方法可以由图1中所示的车辆1中的ECU执行。
本申请实施例中，车辆中的各ECU可以首先接收整车网关发送的以太网报文。对与整车网关通过以太网连接的ECU而言，由于其支持以太网协议，因此可以直接解析该以太网报文，并基于解析结果执行保持OTA模式的操作。
另一方面，对于与整车网关通过CAN总线连接的ECU而言，由于其不支持以太网协议，因此需要反馈无法解析以太网报文消息至VGW。VGW接收到各ECU发送的无法解析以太网报文消息后，将该以太网报文转换为CAN报文，并分别发送给与整车网关通过CAN总线连接的各ECU。各ECU解析接收到CAN报文，并基于解析结果执行保持OTA模式的操作。
图9是本申请实施例中以太网报文的结构示意图。如图9所示，本申请实施例提供的以太网报文包括包头和数据，其中包头部分可以包括版本字段，首部长度字段，优先级与服务类型字段，总长度字段，标识符字段，标志字段，段偏移量字段，生存时间值(Time ToLive，TTL)字段，协议号字段，首部校验和字段，源地址字段，目标地址字段和可选项字段。进一步的，版本字段例如可以标识版本为IPV4，协议号字段可以表示协议号为ox11-UDP协议，源地址可以是VBOX的IP地址，目的地址可以是一个广播地址，例如255.255.255.255，广播范围内的所有支持以太网的ECU以及VGW都可以从该广播地址接收该以太网报文。
进一步的，以太网报文的数据中，包括以太网帧，以太网帧包括以太网头部EthHead、IP头部IPHead、TCP/UDP头部TCP/UDP Head、协议版本、OTA类型、数据总长度、源地址、目的地址以及OTA模式保持命令。其中，源地址、目的地址和OTA模式保持命令组成以太网数据。TCP/UDP Head基于选择的协议号确定，当选择TCP协议时，TCP/UDP Head为TCPHead，当选择UDP协议时，TCP/UDP Head为UDPHead。协议版本例如可以是0x02，0xfd等。OTA类型例如可以是0xf100。数据长度例如可以是4比特。源地址为VBOX的源地址，例如可以是0x0e80，目的地址为ECU的地址，例如为0x7ff。OTA模式保持命令可以由0x3e和0x80来表示。对于支持以太网协议的ECU，其在接收到以太网报文后，若确定目的地址中包括自身的地址，则进一步解析OTA模式保持命令，但解析出0x3e和0x80后，执行保持OTA模式操作。
对于不支持以太网协议的各ECU即上文所述的第一ECU，需要由VGW将以太网报文转换为CAN报文，再转发至各第一ECU。
图10是本申请实施例中由VGW发送至ECU的CAN报文的结构示意图。如图10所示，将以太网报文转换为CAN报文的方法可以由UA即VGW执行。在某些情况下，也可以由US即ECU执行。可以将源端发送的以太网报文中的IP数据包由UA/US的以太网输入端口INETHPORT输入，经过判断模块判断目的端需要输出IP数据包还是CAN数据包。若需要输出IP数据包，则直接通过ETH XChange操作对IP数据包的目的端进行设置，并由UA/US的以太网输出端口OUTETHPORT输出IP数据包至目的端即可。若需要输出CAN数据包，则首先通过ETH Packet操作对IP数据包进行解析，然后将解析后的数据采用UDS格式进行封装，即将ETH格式转换为UDS数据格式，并将转换后的CAN数据包由UA/US的以太网输出端口OUTETHPORT输出至目的端即可。其中，采用UDS数据格式封装的CAN数据包中包括本次报文中需要执行操作的ECU的逻辑地址。
进一步的，IP数据包组成的以太网报文中可以包括以太网报文头EthHead，网际互连协议(Internet Protocol，IP)报文头IpHead，IpHead中进一步包括源IP和目的IP，传输控制协议(Transmission Control Protocol，TCP)/用户数据报协议(User DatagramProtocol，UDP)报文头，DoIP报文头，源地址SA，目的地址TA以及DoIP数据。其中，SA和TA中可以保存逻辑地址，DoIP数据中可以保存UDS数据。
可以通过UA或者US将以太网报文转换为CAN报文，CAN报文中包括CAN标识(CANID)，其可以是请求ID，根据以太网报文中的TA确定。CAN报文中还可以包括数据长度码(Data Length Code，DLC)，CAN总线DoCAN PCI，和UDS数据。其中，DoCAN PCI中可以包括帧类型和数据长度Data len。
采用这种方式，可以将以太网报文转换为CAN报文，并在CAN报文中通过逻辑地址对ECU进行标识，以使ECU根据自身的逻辑地址以及CAN报文中的逻辑地址列表确定，本次报文中是否包含该ECU的操作数据。
ECU对CAN报文进行解析并执行相应操作后，还需要向VGW反馈应答消息。应答消息承载在CAN报文中，该用于承载应答消息的CAN报文中的应答ID可以对应所述以太网报文中的源地址，以使VGW可以将该CAN报文转换为以太网报文，进而进行解析。
图11是本申请实施例中由ECU发送至VGW的CAN报文的结构示意图。图11中的CAN报文与图10中的CAN报文基本相同，区别仅在于前者的CANID可以是应答ID，由以太网报文中的SA确定。
图12是现有技术中VGW发送保持OTA模式命令至ECU的方法的示意图。如图12所示，对于支持DoIP协议的ECU件，升级刷写使用DoIP，OTA模式保持需额外使用CAN总线，使用UDS协议。若各ECU件均支持DoIP协议，在对ECU1升级刷写时需要周期性(例如每2秒)对所有ECU件发送OTA模式命令，各ECU均要保持OTA模式才能对ECU1件进行升级刷写。OTA主控即车辆测试装置VBOX发送OTA保持模式命令给VGW，VGW UA接收到该报文进行解析，提取该DoIP报文的数据为0x3e和0x80,为OTA保持模式，ECU目的地址为功能寻址，为0x7ff，则ECU可以知道这是广播报文。接下来需要将DoIP报文转换为UDS报文，轮询发往各ECU件进行OTA模式保持，即针对每个ECU转换一个UDS报文，并依次发送至各ECU。这种方法的升级刷写与OTA模式采用两条链路，造成通道浪费，而且需要进行DoIP与UDS间的报文转换，轮询发送，增加CPU、内存资源的负载，效率相对较低。
图13是本申请实施例提供的VGW发送保持OTA模式命令至ECU的方法的示意图。如图13所示，该方法的升级刷写与OTA保持模式均用一个链路即可实现。具体的，假设ECU1至ECUm支持DOIP协议，ECUn只支持UDS协议。在对ECU1升级刷写时需要周期性(例如每2秒)的对所有ECU发送OTA模式命令，各ECU均要保持OTA模式才能对ECU1件进行升级刷写。OTA主控发送UDP广播报文的OTA保持模式命令给VGW，VGW UA接收到该报文是发送给支持DoIP协议栈的ECU1至ECUm的，而且是广播报文，这时只需将报文透传给ECU1至ECUm即可，ECU1至ECUm均能收到该报文，即每个ECU均能收到广播地址与本身的单播地址。当解析报文的数据为0x3e和0x80,保持OTA模式。ECUn不支持DOIP协议，则VGW将进行DoIP转换至DoCAN操作，根据ECU目的地址转换为CAN的请求ID，即为0x7ff,最后根据CAN ID发往ECUn进行OTA模式保持。
采用本申请实施例提高的技术方案，既可以支持DoIP与UDS同时保持OTA模式，也可以分别支持DoIP或者UDS保持OTA模式之一，而且不需要额外的总线传输OTA保持模式命令，节省CAN总线及其CAN总线控制器。
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本申请的可选实施例，在此不再一一赘述。
下述为本申请装置实施例，可以用于执行本申请方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请方法实施例。
图14是本申请实施例提供的一种保持OTA升级刷写模式的通信装置的示意图。如图14所示，该装置包括：
接收模块1401，被配置为接收车辆测试装置发送的以太网报文。
发送模块1402，被配置为将以太网报文广播至与整车网关相连的全部车载电子控制单元。
接收模块1401还被配置为接收至少一个第一车载电子控制单元发送的无法解析以太网报文消息。
转换模块1403，被配置为将以太网报文转换为控制器局域网络CAN报文。
发送模块1402还被配置为将CAN报文发送至第一车载电子控制单元，以使第一车载电子控制单元在接收到CAN报文后执行保持OTA模式的操作。
根据本申请实施例提供的技术方案，通过将整车网关自车辆测试装置接收到的以太网报文直接广播至与整车网关连接的全部车载电子控制单元，接收无法解析以太网报文的第一车载电子控制单元反馈的消息，将以太网报文转换为CAN报文发送至第一车载电子控制单元，能够对支持以太网协议的车载电子控制单元直接通过以太网报文的方式发送保持OTA模式的命令，仅对不支持以太网协议的车载电子控制单元采用将以太网报文转换为CAN报文的方式发送保持OTA模式的命令，使得支持以太网协议的车载电子控制单元无需额外设置CAN总线与整车网关连接，减少了硬件配置，同时减少了实现步骤，提高了报文传输效率，提升了用户体验。
本申请实施例中，以太网报文包括统一诊断服务UDS数据，UDS数据中包括目的地址，目的地址包括全部车载电子控制单元地址；将以太网报文转换为CAN报文，包括：获取以太网报文中的第一车载电子控制单元地址；将第一车载电子控制单元地址作为CAN报文的请求标识，以太网报文中的UDS数据作为CAN报文数据，生成CAN报文。
本申请实施例中，以太网报文的UDS数据中还包括源地址，源地址为车辆测试装置的源地址；接收模块还被配置为：接收第一车载电子控制单元的应答消息；其中，应答消息承载在CAN报文中，承载应答消息的CAN报文中的应答标识对应以太网报文中的源地址。
本申请实施例中，以太网报文还包括广播地址；装置还被配置为：整车网关基于广播地址将以太网报文广播至第二车载电子控制单元，以使第二车载电子控制单元在接收到以太网报文后，基于目的地址解析以太网报文并执行保持OTA模式的操作；其中，第二车载电子控制单元为除第一车载电子控制单元外的车载电子控制单元。
本申请实施例中，以太网报文的UDS数据中还包括OTA模式保持命令；第一车载电子控制单元在接收到CAN报文，并解析出其中的OTA模式保持命令后执行保持OTA模式的操作；第二车载电子控制单元在接收到以太网报文，并解析出其中的OTA模式保持命令后执行保持OTA模式的操作。
本申请实施例中，第一车载电子控制单元与整车网关通过CAN总线连接，第二车载电子控制单元与整车网关通过以太网连接。
图15是本申请实施例提供的一种保持OTA升级刷写模式的通信装置的示意图。如图15所示，该装置包括：
接收模块1501，被配置为接收整车网关发送的以太网报文；
解析模块1502，被配置为响应于车载电子控制单元与整车网关通过以太网连接，解析以太网报文，并基于解析结果执行保持OTA模式的操作；
发送模块1503，被配置为响应于车载电子控制单元与整车网关通过控制器局域网络CAN总线连接，发送无法解析以太网报文消息至整车网关；
接收模块1501还被配置为接收整车网关发送的CAN报文，CAN报文由整车网关对以太网报文转换得到；
解析模块1502还被配置为解析CAN报文，并基于解析结果执行保持OTA模式的操作。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
图16是本申请实施例提供的电子设备的示意图。如图16所示，该实施例的电子设备16包括：处理器1601、存储器1602以及存储在该存储器1602中并且可在处理器1601上运行的计算机程序1603。处理器1601执行计算机程序1603时实现上述各个方法实施例中的步骤。或者，处理器1601执行计算机程序1603时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
电子设备16可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等电子设备。电子设备16可以包括但不仅限于处理器1601和存储器1602。本领域技术人员可以理解，图16仅仅是电子设备16的示例，并不构成对电子设备16的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者不同的部件。
处理器1601可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，也可以是其它通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
存储器1602可以是电子设备16的内部存储单元，例如，电子设备16的硬盘或内存。存储器1602也可以是电子设备16的外部存储设备，例如，电子设备16上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(FlashCard)等。存储器1602还可以既包括电子设备16的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器1602用于存储计算机程序以及电子设备所需的其它程序和数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可以实现上述各个方法实施例的步骤。计算机程序可以包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种保持OTA升级刷写模式的通信方法，其特征在于，所述方法由整车网关执行，所述方法包括：
接收车辆测试装置发送的保持OTA模式的以太网报文；
将所述以太网报文广播至与所述整车网关相连的全部车载电子控制单元；
接收至少一个第一车载电子控制单元发送的无法解析以太网报文消息；
将所述以太网报文转换为控制器局域网络CAN报文；
将所述CAN报文发送至所述第一车载电子控制单元，以使所述第一车载电子控制单元在接收到所述CAN报文后执行保持OTA模式的操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以太网报文包括统一诊断服务UDS数据，所述UDS数据中包括目的地址，所述目的地址包括全部车载电子控制单元地址；
所述将所述以太网报文转换为CAN报文，包括：
获取所述以太网报文中的第一车载电子控制单元地址；
将所述第一车载电子控制单元地址作为CAN报文的请求标识，所述以太网报文中的UDS数据作为CAN报文数据，生成所述CAN报文。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述以太网报文的UDS数据中还包括源地址，所述源地址为所述车辆测试装置的源地址；
所述方法还包括：
接收所述第一车载电子控制单元的应答消息；
其中，所述应答消息承载在CAN报文中，承载应答消息的CAN报文中的应答标识对应所述以太网报文中的源地址。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述以太网报文还包括广播地址；
所述方法还包括：
所述整车网关基于所述广播地址将所述以太网报文广播至第二车载电子控制单元，以使所述第二车载电子控制单元在接收到所述以太网报文后，基于所述目的地址解析所述以太网报文并执行保持OTA模式的操作；
其中，所述第二车载电子控制单元为除所述第一车载电子控制单元外的车载电子控制单元。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述以太网报文的UDS数据中还包括OTA模式保持命令；
所述第一车载电子控制单元在接收到所述CAN报文，并解析出其中的OTA模式保持命令后执行保持OTA模式的操作；
所述第二车载电子控制单元在接收到所述以太网报文，并解析出其中的OTA模式保持命令后执行保持OTA模式的操作。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一车载电子控制单元与所述整车网关通过CAN总线连接，所述第二车载电子控制单元与所述整车网关通过以太网连接。
7.一种保持OTA升级刷写模式的通信方法，其特征在于，所述方法由车载电子控制单元执行，所述方法包括：
接收整车网关发送的以太网报文；
响应于所述车载电子控制单元与所述整车网关通过以太网连接，解析所述以太网报文，并基于解析结果执行保持OTA模式的操作；
响应于所述车载电子控制单元与所述整车网关通过控制器局域网络CAN总线连接，发送无法解析以太网报文消息至所述整车网关；
接收整车网关发送的CAN报文，所述CAN报文由所述整车网关对所述以太网报文转换得到；
解析所述CAN报文，并基于解析结果执行保持OTA模式的操作。
8.一种保持OTA升级刷写模式的通信装置，其特征在于，包括：
接收模块，被配置为接收车辆测试装置发送的以太网报文；
发送模块，被配置为将所述以太网报文广播至与整车网关相连的全部车载电子控制单元；
所述接收模块还被配置为接收至少一个第一车载电子控制单元发送的无法解析以太网报文消息；
转换模块，被配置为将所述以太网报文转换为控制器局域网络CAN报文；
所述发送模块还被配置为将所述CAN报文发送至所述第一车载电子控制单元，以使所述第一车载电子控制单元在接收到所述CAN报文后执行保持OTA模式的操作。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并且可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，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至7中任一项所述方法的步骤。
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