DE102008030397A1

DE102008030397A1 - Vorrichtung und Verfahren zum drahtlosen Programmieren

Info

Publication number: DE102008030397A1
Application number: DE102008030397A
Authority: DE
Inventors: Todd A. Piechowski; Fred A. Bezat
Original assignee: Sauer Danfoss Inc
Current assignee: Danfoss Power Solutions Inc
Priority date: 2007-07-12
Filing date: 2008-06-26
Publication date: 2009-01-15
Also published as: US20090019435A1; US20160070562A1; JP2009020886A; CN101344853A

Abstract

Verfahren zum Programmieren eines Maschinencodes auf einer entfernt liegenden Einheit mit einem lokalen Computer. Eine Basisstation sendet einen Maschinencode an einen lokalen Computer mittels drahtloser Übertragung, wobei der Maschinencode in einem Wechselbereich eines Flashspeichers gespeichert wird. Sobald eine vollständige Kopie des Mascchinencodes auf dem lokalen Computer festgestellt wird, wird die Unversehrtheit des Maschinencodes überprüft und, wenn dieser ordnungsgemäß ist, dem lokalen Computer eine neue Bootadresse zugewiesen. Zu diesem Zeitpunkt wird der lokale Computer derart neu gestartet, dass, wenn der Computer neu startet, der Wechselmaschinencode verwendet wird und somit die Computersoftware effektiv aktualisiert wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur drahtlosen Programmierung und ein Verfahren zur Benutzung des Systems. Genauer gesagt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Programmierung eines Maschinencodes auf einer entfernt liegenden Einheit.
Systeme zur drahtlosen Programmierung (OTAP: Over The Air Programming) zur Übertragung von Information zu einer entfernt liegenden oder mobilen Einheit oder einem Fahrzeug sind Stand der Technik. In der Regel verfügt die mobile Einheit über einen lokalen Computer, der drahtlos Funkübertragung von einer Basisstation empfängt. Der lokale Computer weist insbesondere einen Mikrocontroller, Speichersysteme und dergleichen auf, um dem Benutzer verschiedene Funktionen bereitzustellen. Insbesondere weist der lokale Computer eine Vielzahl von Anwendungen, Systemen, Programmen oder dergleichen auf, welche dem Benutzer verschiedene Betriebsmodi und Funktionen des lokalen Computers bereitstellen.
Soll gemäß dem Stand der Technik eine Anwendung, ein System, ein Programm oder dergleichen aktualisiert werden, sendet die Basisstation ein Signal zu einer entfernt liegenden Einheit, welches dem lokalen Computer eine Vielzahl von Paketen mit Maschinencode bereitstellt, die einen Maschinencode zum Aktualisieren eines Systems, Programms, Anwendung oder dergleichen auf dem lokalen Computer aufweist. Gemäß dem Stand der Technik startet der lokale Computer neu, sobald er den Maschinencode erhalten hat, und prüft während des Neustarts die Unversehrtheit des Codes, um festzustellen, ob die Aktualisierung geeignet ist.
Tatsächlich kann dieser Prozess zum Aktualisieren des lokalen Computers jedoch zeitaufwendig sein. Da insbesondere das Programm während des Neustartvorgangs analysiert und geprüft werden muss, um festzustellen, ob die Unversehrtheit des Codes sachgemäß ist, muss ein Nutzer die Überprüfung der Unversehrtheit des Codes abwarten, bevor er den Betrieb des lokalen Computers fortsetzen kann. Dieser Zeitverzug kann nicht nur lästig für den Nutzer sein, sondern ist zusätzlich auch nicht effizient.
Folglich ist eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, ein effizientes Verfahren zur Aktualisierung eines Computers bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren bereitzustellen, welches die Benutzer-Gebrauchszeit maximiert, auch wenn der Computer aktualisiert wird.
Diese und weitere Aufgaben, Merkmale oder Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der Beschreibung und den Patentansprüchen ersichtlich.
Verfahren zur Programmierung eines Maschinencodes auf einer entfernt liegenden Einheit, welche einen lokalen Computer aufweist, der einen Flash-Speicher (flash memory) beinhaltet. Das Verfahren beinhaltet den Empfang einer Vielzahl von Paketen mit Maschinencode, wobei die Pakete mit Maschinencode mittels drahtloser Übertragung bereitgestellt werden. In einem nächsten Schritt wird die Vielzahl der Pakete mit Code auf dem Wechselbereich des Flash-Speichers des lokalen Computers gespeichert, wobei die Vielzahl der Pakete einen Maschinencode aufweist. Der lokale Computer erkennt den Empfang der vollständigen Kopie des Maschinencodes und überprüft den erhaltenen Maschinencode auf Unversehrtheit vor dem Neustartvorgang. Als Antwort auf die Überprüfung der Unversehrtheit des Maschinencodes wird die Bootsdresse des lokalen Computers geändert, sodass der lokale Computer mit Einverständnis des Benutzers neu gestartet werden könnte, nachdem die Boot Adresse geändert wurde. Sobald der lokale Computer neu gestartet wird, startet der Computer neu mit dem Wechselmaschinencode, wobei es keine Notwendigkeit gibt, die Unversehrtheit des Maschinencodes während des Neustartvorgangs zu überprüfen.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems zur drahtlosen Programmierung;
2 zeigt eine schematische Darstellung eines lokalen Computers, welcher zum Empfang der drahtlosen Programmierung ausgelegt ist;
3 zeigt eine schematische Darstellung eines Codes im Wechselbereich des Flash-Speichers;
4 zeigt schematisch eine Nachricht, welche gemäß 1 zur Übertragung des Programms genutzt wird; und
5 zeigt ein Blockschaltbild von Prozessen, welche zur Durchführung der drahtlosen Programmierung benutzt werden.
1 zeigt ein System zur drahtlosen Programmierung 10, welches aus einer Basisstation 12 und einer entfernt liegenden Einheit 14 besteht, welche drahtlos Signale von der Basisstation 12 empfängt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die entfernt liegende Einheit 14 eine mobile Einheit, beispielsweise ein Fahrzeug. Die Basisstation 12 beinhaltet insbesondere eine Vielzahl von Paketen mit Maschinencode 16, welche zu der entfernt liegenden Einheit 14 übertragen werden, wobei diese von einem lokalen Computer 18 empfangen werden.
Der lokale Computer 18 weist, wie am besten in 2 gezeigt ist, eine Vielzahl von Betriebssystemen/Anwendungen/Programmen oder dergleichen auf, welche den Betrieb des lokalen Computers 18 steuern. Diese Systeme/Anwendungen/Programme beinhalten einen Mikrocontroller 20, einen Flash-Speicher 22 mit einem Wechselbereich 24, eine Steuereinheit 26 oder dergleichen, sie sind jedoch nicht darauf beschränkt. Im lokalen Computer 18 sind insbesondere auch andere Speicher und dergleichen angeordnet, welche aus dem Stand der Technik bekannt sind. Der lokale Computer 18 empfängt die Übertragung von der Basisstation 12 und – in einer bevorzugten Ausführungsform – empfängt eine Steuereinheit 26 eine Vielzahl von Paketen mit Maschinencode 16, welche einen Maschinencode enthalten. In dieser Ausführungsform kann der Maschinencode eine Vielzahl von Anwendungen enthalten, welche für Prozessoren heruntergeladen werden können, wie eingebaute Ventilabschnitts-Kontrolleinheiten, eingebaute Pumpenprozessoren, verteilte Mikrocontroller, I/O-Module oder dergleichen. Somit ist der lokale Computer 18 in der Lage, eine Vielzahl von Anwendungen innerhalb der Steuereinheit 26 zu empfangen.
3 zeigt die Programmierung des Wechselbereichs 24 des Flash-Speichers 22. Insbesondere ist der Wechselbereich 24 eine Software, welche eine Vielzahl von Komponenten 28 wie Startcode, Anwendungs-Lade-Einheit, Anwendungen, Nachrichtenprozessor, Betriebssystem, Brennercode oder dergleichen aufweist. Durch die Nutzung dieser Komponenten 28 ist die Software in der Lage, Aktualisierungen zu empfangen und diese Aktualisierungen zu implementieren. Deshalb ist der lokale Computer 18 in der Lage, Aktualisierungssoftware zu empfangen (siehe 4), welche Daten 30 und ein Kopfsegment 32 (HDR) aufweisen, und nutzt diese aktualisierte Software oder das Maschinencodepaket 16, um die Software des lokalen Computers 18 zu aktualisieren.
5 zeigt, wie die Software 34 im Flash-Speicher 22 arbeitet, um die Software im lokalen Computer 18 zu aktualisieren. Insbesondere in Block 36 arbeitet die Software normal. Vor dem Empfang eines neuen Codes über eine Vielzahl von Paketen mit Maschinencode, überwacht die Software 34 das System, um zu bestimmen, ob ein Befehl zum Neustart im Wechselprogramm gemäß Block 38 vorliegt. Wenn das Wechselprogramm noch nicht bereit ist, startet der normale Betriebsmodus in Block 40.
In Block 42 überwacht die Software 34 zur Bestimmung der Bereitstellung eines neuen Codes kontinuierlich, ob eine Vielzahl von Paketen mit Maschinencode empfangen wurde. Wenn nicht, setzt der normale Betriebsmodus gemäß Block 36 ein. Wenn jedoch ein neuer Code in Block 42 erkannt wird, wird dieser Code in Block 44 empfangen und an den Wechsel-Flash-Bereich 24 übermittelt. Zu dieser Zeit wird eine Entscheidung in Block 46 getroffen, und wenn die Software 34 feststellt, dass die Übertragung des neuen Codes nicht vollständig ist, setzt die Software 34 die Übertragung des Codes in den Wechselbereich 24 fort. Wenn die Übertragung in Block 46 vollständig ist, wird in Block 48 die Unversehrtheit des neuen Codes oder Programms bestimmt.
Folglich wird in Block 48 die Unversehrtheit eines neuen Codes überprüft, bevor der lokale Computer 18 neu gestartet wird, und die Software 34 erlaubt es dem Anwender, den lokalen Computer 18 weiter zu betreiben, sogar währenddessen die Unversehrtheit des Programms in Block 48 überprüft wird. Somit braucht die Unversehrtheit des neuen Programms oder Codes während des Neustartvorgangs nicht überprüft werden.
In Block 50 wird eine Entscheidung getroffen, ob der neue Maschinencode korrekt ist; wenn nicht, benachrichtigt die Software 34 in Block 52 den lokalen Computer 18 über eine ungültige Datenübertragung. Ist der neue Maschinencode jedoch korrekt, setzt die Software 34 das Wechselprogramm in Block 54 ein. Sobald das Wechselprogramm in Block 54 bereit ist, informiert die Software 34 den lokalen Computer 18 über die erfolgreiche Übertragung in Block 56 und der normale Betrieb wird in Block 36 fortgeführt, ebenso wie der Computernutzer den Betrieb des lokalen Computer 18 fortsetzt.
Zu dieser Zeit wird eine Entscheidung 38 diesbezüglich getroffen, ob der Befehl zum Starten im Wechselprogramm 26 vorliegt, und da ein Wechselprogramm in Block 54 bereit ist, kann die Software 34 in Block 58 entscheiden, ob das Wechselprogramm bereit ist. Wenn nicht, wird der lokale Computer 18 in Block 50 benachrichtigt, wobei, wenn das Wechselprogramm in Block 58 fertig ist, die Software 34 die neue Bootsdresse dem lokalen Computer 18 zuweist oder ändert und den lokalen Computer 18 in Block 62 neustartet. Während des Neustartvorgangs startet der lokale Computer 18 derart mit dem Wechselmaschinencode neu, dass die Aktualisierung bereitgestellt ist.
Da die Software 34 in der Lage ist, die Unversehrtheit des erhaltenen Maschinencodes während des Betriebs des lokalen Computers 18 zu prüfen, braucht der Schritt der Überprüfung der Unversehrtheit des Programms nicht während des Neustartvorgangs durchgeführt zu werden, was die Dauer des Neustarts minimiert. Gleichermaßen maximiert dies die Effektivität des Anwen ders, da die Überprüfung auf Unversehrtheit des Programms gleichzeitig zur Nutzung durch den Anwender erfolgen kann. Daher werden letztendlich alle gestellten Ziele erfüllt.
Es wird von einem Fachmann als selbstverständlich angesehen, dass verschiedene Modifikationen an der Vorrichtung vorgenommen werden können, ohne sich von dem Umfang des Gedankens der Erfindung zu entfernen. All solche Modifikationen und Änderungen fallen unter den Umfang der Patentansprüche und werden in beabsichtigter Weise von diesen umfasst.

Claims

Verfahren zum Programmieren eines Maschinencodes auf einer entfernt liegenden Einheit mit einem lokalen Computer, der einen Flashspeicher aufweist, wobei das Verfahren aufweist: – Empfang einer Vielzahl von Maschinencodepaketen, wobei die Vielzahl der Maschinencodepakete über drahtlose Übertragung bereitgestellt wird; – Speichern der Vielzahl von Maschinencodepaketen in einem Wechselbereich des Flashspeichers des lokalen Computers, wobei die Vielzahl der Maschinencodepakete den Maschinencode beinhaltet; – Erkennung des Empfangs einer vollständigen Kopie des Maschinencodes auf dem lokalen Computer; – Überprüfung der Unversehrtheit des erhaltenen Maschinencodes; – als Antwort auf eine solche Überprüfung wird die Bootsdresse des lokalen Computers geändert; – Neustart des lokalen Computers, nachdem die Bootsdresse geändert wurde; und – als Antwort auf den Neustart des lokalen Computers wird der lokale Computer mit einem Wechselmaschinencode neu gestartet.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die entfernt liegende Einheit eine mobile Einheit ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Maschinencode eine Vielzahl von Anwendungen aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine Steuereinheit eine Vielzahl von Maschinencodepaketen empfängt, welche den Maschinencode aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Maschinencode eine Vielzahl von Anwendungen aufweist.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Vielzahl der Anwendungen zumindest eine der folgenden Anwendungen aufweist: Ventilabschnitte, eingebundener Pumpenprozessor oder Mikrocontroller.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem während des Schritts der Überprüfung der Unversehrtheit des erhaltenen Maschinencodes der lokale Computer eine bisherige Anwendung ausführt.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Vielzahl von Anwendungen für verschiedene Prozessoren innerhalb einer verteilten Struktur eines Regelsystems heruntergeladen wird.