CN118068752A - 车载ota系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车载OTA系统，包括：自动驾驶模块，其通过OTA状态机管理FOTA执行过程，其通过转发模块和车载无线通信模块实现与云端的数据交互，其执行获取升级包后将FOTA升级包通过车载内容分发网络发送至车载功能模块；转发模块，其用于车载无线通信模块和自动驾驶模块之间的数据转发交互；车载无线通信模块，其与云端进行数据交互。本发明放弃了现有技术CAN总线传输的放哪，采用以太网进行数据交互，解决了CAN数据传输受限的问题。MCU和MPU能提供大算力支持，显著提高OTA数据的处理速度。
Description
技术领域
本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种车载OTA系统及方法。
背景技术
域控制器OTA功能是实现智能网联汽车快速迭代的基本条件，也是未来汽车发展的一种必然趋势。通过实现车载网络各系统的OTA的升级，可以降低系统的维护成本，也可以通过OTA为客户提供千人千面的个性化服务，满足不同客户的需求，提升用户对车辆的粘度和满意度。
国内外很多主机厂都实现了CAN控制器的OTA升级，但随着智能网联汽车的发展，CAN总线已经无法满足控制器的升级要求，车载以太网总线势在必行。车载设备的固件/软件升级不必可少，远程OTA升级是有效解决问题的有效手段。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
本发明要解决的技术问题是提供一种放弃通过CAN总线进行OTA升级，创新的采用MCU的功能模块和MPU的功能模块进行OTA升级的方案。
为解决上述技术问题，本发明提供的车载OTA系统，包括：
自动驾驶模块，其通过OTA状态机管理FOTA执行过程，其通过转发模块和车载无线通信模块实现与云端的数据交互，其执行获取升级包后将FOTA升级包通过车载内容分发网络发送至车载功能模块；
转发模块，其用于车载无线通信模块和自动驾驶模块之间的数据转发交互；
车载无线通信模块，其与云端进行数据交互。
优选的，进一步改进所述的车载OTA系统，所述自动驾驶模块和转发模块之间通过以太网物理链路连接。
优选的，进一步改进所述的车载OTA系统，所述车载功能模块包括：激光雷达模块、摄像头模块、以太网交换机模块、MCU、MPU和以太网交换机。
优选的，进一步改进所述的车载OTA系统，通过UDP协议升级转发模块，通过DoIP升级自动驾驶模块，通过DoIP升级激光雷达模块，通过IIC升级摄像头，通过ETH升级以太网交换机。
优选的，进一步改进所述的车载OTA系统，所述自动驾驶模块是MPU Orin模块。
优选的，进一步改进所述的车载OTA系统，所述转发模块是MCU TC397模块。
为解决上述技术问题，本发明提供一种车载OTA方法，包括：自动驾驶模块管理FOTA执行过程，其通过MCU转发数据至车载无线模块实现与云端的数据交互，执行获取升级包后将FOTA升级包通过车载内容分发网络发送至车载功能模块。
本发明放弃了现有技术通过CAN总线执行OTA的方案，采用MPU的功能模块(MPUOrin模块)通过OTA状态机管理FOTA执行过程，利用MCU的功能模块(MCU TC397模块)将车载无线通信模块实现与云端的数据交互转发给MPU的功能模块，获取升级包后，MPU的功能模块(MPU Orin模块)将FOTA升级包通过车载内容分发网络发送至车载功能模块。
因为本发明放弃了CAN总线，采用以太网进行数据交互，解决了CAN数据传输受限的问题。MCU和MPU能提供大算力支持，显著提高OTA数据的处理速度。本发明能快速升级系统软件缺陷、支持5G无线通信/WIFI等方式，大算力能实现快速迭代、提升产品和使用体验；支持车载设备的固件/软件升级，包括MCU软件、MPU软件、Swtich固件、摄像头固件、雷达固件升级等功能。
附图说明
本发明附图旨在示出根据本发明的特定示例性实施例中所使用的方法、结构和/或材料的一般特性，对说明书中的描述进行补充。然而，本发明附图是未按比例绘制的示意图，因而可能未能够准确反映任何所给出的实施例的精确结构或性能特点，本发明附图不应当被解释为限定或限制由根据本发明的示例性实施例所涵盖的数值或属性的范围。下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明OTA系统架构示意图。
图2是本发明提供一种OTA状态机优选示例示意图。
图3是本发明升级流程一种优选示例示意图。
附图标记说明
TC397:MCU TC397模块
ORIN:MPU Orin模块
Lidar:雷达模块
Camera:摄像头模块
Switch:以太网交换机模块
OTA Cloud Service:云端服务
FOTA_Download：主要实现需要刷写程序下载功能模块
FOTA_Update：主要实现程序更新功能模块，程序更新包含以下5个子模块
FOTA_Camera：升级摄像头软件驱动模块
FOTA_Lidar_Client：升级雷达软件驱动模块
FOTA_DU：升级Orin的DrvOS软件驱动模块
FOTA_MCU：升级MCU软件驱动模块
FOTA_Switch：升级Switch软件驱动模块
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容充分地了解本发明的其他优点与技术效果。本发明还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点加以应用，在没有背离发明总的设计思路下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明下述示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的具体实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整，并且将这些示例性具体实施例的技术方案充分传达给本领域技术人员。应当理解的是，当元件被称作“连接”或“结合”到另一元件时，该元件可以直接连接或结合到另一元件，或者可以存在中间元件。不同的是，当元件被称作“直接连接”或“直接结合”到另一元件时，不存在中间元件。在全部附图中，相同的附图标记始终表示相同的元件。如在这里所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任意组合和所有组合。
第一实施例；
本发明提供一种车载OTA系统，包括：
参考图1所示，自动驾驶模块(MPU Orin模块)，其通过OTA状态机管理FOTA执行过程，其通过转发模块和车载无线通信模块实现与云端的数据交互，其执行获取升级包后将FOTA升级包通过车载内容分发网络发送至车载功能模块；
转发模块(MCU TC397模块)，其用于车载无线通信模块和自动驾驶模块之间的数据转发交互；将数据发送到车载无线通信模块，将车载无线通信模块数据发送到自动驾驶模块；
所述自动驾驶模块和转发模块之间通过以太网物理链路连接；
车载无线通信模块，其为现有技术中任意一种车载通信模块，例如TBOX，其与云端进行数据交互；
车载功能模块包括：光雷达模块、摄像头模块、以太网交换机模块、MCU、MPU和以太网交换机。
本发明第一实施例的软件功能控制部分，可以是现有技术任意一种，可以在本发明的硬件基础上通过软件编程技术手段实现。包括但不限于申请日以前的OTA执行控制过程以及各功能模块的软件和硬件驱动升级过程。
MPU(微处理器)，是一种微型化的CPU，MPU是一个单芯片CPU，MPU不带外围器件。
MCU(微控制器)，是一块集成电路芯片中集成了CPU和其他电路，MCU集成了片上外围器件(例如存储器阵列)。
第二实施例；
本发明提供一种车载OTA系统，包括：
参考图1所示，自动驾驶模块(MPU Orin模块)，其通过OTA状态机管理FOTA执行过程，其通过转发模块和车载无线通信模块实现与云端的数据交互，其执行获取升级包后将FOTA升级包通过车载内容分发网络发送至车载功能模块；
转发模块(MCU TC397模块)，其用于车载无线通信模块和自动驾驶模块之间的数据转发交互；将数据发送到车载无线通信模块，将车载无线通信模块数据发送到自动驾驶模块；
所述自动驾驶模块和转发模块之间通过以太网物理链路连接；
车载无线通信模块，其为现有技术中任意一种车载通信模块，例如TBOX，其与云端进行数据交互；
车载功能模块包括：光雷达模块、摄像头模块、以太网交换机模块、MCU、MPU和以太网交换机。
示例性的，对于OTA系统OTA状态机可选择性的利用图2所示过程实现。需要说明的是，图2是本发明的一种OTA状态机优选示例，并不限定本发明的OTA状态机，现有技术中任意一种OTA状态机，均可以在本发明的硬件基础上通过软件编程技术手段实现。
对于各功能模块升级协议，示例性的提供以下示例：通过UDP协议升级转发模块，通过DoIP升级自动驾驶模块，通过DoIP升级激光雷达模块，通过IIC升级摄像头，通过ETH升级以太网交换机。
示例性的，对于OTA具体的升级流程，请求、响应、切换、分包分发、解析安装的过程，参考图3所示。需要说明的是，图3是本发明的升级流程一种优选示例，并不限定本发明的升级过程，现有技术中任意一种OAT升级过程，均可以在本发明的硬件基础上通过软件编程技术手段实现。
第三实施例；
本发明提供一种车载OTA方法，包括：自动驾驶模块管理FOTA执行过程，其通过MCU转发数据至车载无线模块实现与云端的数据交互，执行获取升级包后将FOTA升级包通过车载内容分发网络发送至车载功能模块。
除非另有定义，否则这里所使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)都具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这里明确定义，否则诸如在通用字典中定义的术语这类术语应当被解释为具有与它们在相关领域语境中的意思相一致的意思，而不以理想的或过于正式的含义加以解释。
以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种车载OTA系统，其特征在于，包括：
自动驾驶模块，其通过OTA状态机管理FOTA执行过程，其通过转发模块和车载无线通信模块实现与云端的数据交互，其执行获取升级包后将FOTA升级包通过车载内容分发网络发送至车载功能模块；
转发模块，其用于车载无线通信模块和自动驾驶模块之间的数据转发交互；
车载无线通信模块，其与云端进行数据交互。
2.如权利要求1所述的车载OTA系统，其特征在于：所述自动驾驶模块和转发模块之间通过以太网物理链路连接。
3.如权利要求1所述的车载OTA系统，其特征在于，所述车载功能模块包括：激光雷达模块、摄像头模块、以太网交换机模块、MCU、MPU和以太网交换机。
4.如权利要求1所述的车载OTA系统，其特征在于：通过UDP协议升级转发模块，通过DoIP升级自动驾驶模块，通过DoIP升级激光雷达模块，通过IIC升级摄像头，通过ETH升级以太网交换机。
5.如权利要求1所述的车载OTA系统，其特征在于：所述自动驾驶模块是MPU Orin模块。
6.如权利要求1所述的车载OTA系统，其特征在于：所述转发模块是MCU TC397模块。
7.一种车载OTA方法，其特征在于，包括：自动驾驶模块管理FOTA执行过程，其通过MCU转发数据至车载无线模块实现与云端的数据交互，执行获取升级包后将FOTA升级包通过车载内容分发网络发送至车载功能模块。
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| CN202410107605.4A CN118068752A (zh) | 2024-01-25 | 2024-01-25 | 车载ota系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202410107605.4A Pending CN118068752A (zh) | 2024-01-25 | 2024-01-25 | 车载ota系统及方法 |
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2024
- 2024-01-25 CN CN202410107605.4A patent/CN118068752A/zh active Pending
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