CN109714727A - 一种基于ota技术的无人清扫车优化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于OTA技术的无人清扫车优化方法，包括用户终端和与车辆控制***连接的车载接收端，用户终端模块和车载终端模块相互通过2G/3G/4G/5G通信网络或者无线网络方式通信连接，用户终端模块将最新数据包发送至车载终端模块，车载终端模块中包括网关，用于对接收数据包进行合法性判断，若判断为合法航线，则将驾驶航线传输至无人驾驶汽车的车辆控制***，车载终端模块还包括接收处理模块、替换更新模块以及调试模块。与现有技术相比，本发明可以及时对无人清扫车进行航线、航图及时更新，对清扫车工作模式，工作单元进行更新，节省技术人员去清扫车进行更新调试的步骤，大大减少车辆升级时间，提高车辆工作效率。

Description

一种基于OTA技术的无人清扫车优化方法

技术领域

本发明涉及无人驾驶汽车领域，更具体地说，是一种基于OTA技术的无人清扫车优化方法，其是一种基于空中下载技术对无人清扫车进行航线等相关单元进行升级的技术。

背景技术

现阶段，无人清扫车是国内诸多单位热门研究的一个重点，是无人驾驶领域的一个重要的应用需求。由于无人清扫车速度慢，所以不像在路上的飞驰的汽车，安全性可以得到保证，但是现阶段无人清扫车需要人为预先设定航线，在执行新的清扫任务时需要人员补充新的工作航线，并且在车辆由于道路临时变动原因发生航线偏离等情况，也需要人员去现场操作。这些情况也导致无人清扫车工作路线比较固定，对于道路的变化无法及时调整航线，同时清扫车辆***需要升级时，技术人员需要现场或者在维修点对清扫车进行相关***升级调试，在车辆工作量较大的情况下，这就浪费了清扫时间，有可能影响其他车辆行驶。

现有OTA(空中下载技术)技术发展迅速，逐渐过渡到智能汽车行业。对于汽车来说，OTA技术可以采用线上进行安装包下载，对目标文件进行替换安装；或者进行线下升级***：U盘、返厂。线下安装会消耗大量时间，而线上通过网络安装往往是数据包替换，在通信网络较差的情况下，传输速率缓慢。对于无人清扫车来说，有时清扫航线只需要改动其中一部分，所以用户只需要将改动部分传输至车辆，减少数据量，节省升级时间，保证工作效率。

发明内容

为解决以上现有技术存在的问题，本发明提出一种基于OTA技术的无人清扫车优化方法。

本发明可通过以下技术方案予以解决：

一种基于OTA技术的无人清扫车优化方法，包括与车辆控制***连接的车载接收端和用户终端，所述车载接收端以及用户终端通过2G/3G/4G/5G通信网络或者无线局域网进行数据通信，所述用户终端根据需要将包括清扫车厂家提供的技术包或者云端航线库中最新的航线、用户修改的工作航线、更新的电子航道图的数据更新包传输至所述车载接收端进行OTA升级；所述车载接收端包括网关、接收处理模块、替换更新模块和调试模块；所述无人清扫车在工作时收到所述数据更新包，经过所述网关将通过身份认证的数据更新包发送至所述接收处理模块，所述接收处理模块将所述数据更新包进行解压分类后分别传输至对应单元，然后经所述替换更新模块对所述对应单元中数据进行修改和升级，再经所述调试模块对所述更新和升级后的数据进行模拟运行调试。

作为本发明的优选实施例，所述网关负责对所述用户终端发送的数据更新包进行身份认证，确保是指定用户发送的数据更新包，并对于传播非法信息的IP地址进行标记拉入至黑名单。

作为本发明的优选实施例，所述身份认证包括密码、指纹识别、芯片信息及清扫车与OEM之间固有的数字水印。

作为本发明的优选实施例，所述接收处理模块用于接收通过所述网关进行身份认证的数据更新包，并且将所述数据更新包进行解压分类，将航线更新包传输至本地航线库；将电子航图更新数据包分配至导航单元；将***软件更新通过总线传输至对应ECU单元。

作为本发明的优选实施例，所述替换更新模块将传输至对应单元的航线、电子地图更新区域、软件控制模式需要更新补充处以打补丁形式或者采用局部替换形式对数据进行修改和升级。

作为本发明的优选实施例，所述调试模块针对更新替换后的航线、电子航图、软件控制***进行模拟运行调试，保证替换补充过的数据能够被使用；对于调整后的航线图，需要通过自带相关仿真软件进行试运行，调试运行成功则删除被替换的数据，对于调试失败反馈至所述车辆控制***，联系用户采取重新发送更新数据包操作或通过对航线出现的bug进行相关初步修改，并可结合导航单元预置的高精电子航图进行比对修改，对其进行再次模拟运行，失败一定次数则通过车辆控制***联系用户，等待用户进一步操作；

对于所述电子航图更新，是更新新增/减少车辆充电桩、车辆的停放点、维修点、道路的增多、减少、扩宽变化及道路周边建筑物的增加/减少；

对于车辆内部的所述软件控制***更新包括车辆运行模式软件、传感器检测软件的增添新功能、车辆电源控制单元、相关控制单元或车辆控制***的版本更新。

作为本发明的优选实施例，所述用户终端可访问OEM平台，实时了解平台发布的各种电子航图、固件软件更新数据包和相关补丁，根据需求选择更新包下载至清扫车辆。

作为本发明的优选实施例，所述用户终端可将工作航线分段传输至所述车载接收端。

作为本发明的优选实施例，所述用户终端航线分段传输，每段航线首尾包括与其他段航线重叠部分，重叠作用是帮助替换更新模块通过识别重叠部分快速找出所需替换的部分，进行准确快速地替换航线相对应部分。

作为本发明的优选实施例，所述无人清扫车在工作时候收到所述航线更新包，首先依次通过所述权利要求2-6对航线进行替换；其次通过判断修改航线处是否为车辆已行驶过区域，若是则在执行完原航线后，重新行至替换处航线进行清扫；若不是，则车辆减速，维持原有行驶方向，控制***替换更新后航线，车辆恢复工作速度。

本发明具有以下有益效果

1.对于航线修改，用户通过分段传输可以对所要修改的部分进行选择性传输，缩小传输航线所占空间，节约传输时间，减少车辆存储空间占有率，提升车辆更新效率，保证车辆及时获得更新后的航线；

2.用户可以自行从厂家平台上或云端航线库上选择所需要更新的航线，航图或相关组件，避免无使用软件更新、扩充占用车辆内部存储空间，提高用户个性化需求；

3.车辆可以在行驶过程中实时改变即将行驶的航线，提升车辆工作灵活性；

4.基于OTA技术，可以保证无人清扫车在生产厂家发布新的清扫功能时及时获取相应功能，并对控制***及相关组件及时更新，缩短返厂更新时间，保证清扫车***内部软件单元的兼容性和匹配性，技术人员无需去车辆现场进行线下更新，避免不必要的交通问题。

附图说明

图1为本发明中车载终端结构框图

图2为本发明工作流程图

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，本领域的技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

本发明的一种基于OTA技术的无人清扫车优化方法，包括与车辆控制***连接的车载接收端和用户终端，车载接收端以及用户终端通过2G/3G/4G/5G通信网络或者无线局域网进行数据通信。用户终端根据需要将包括清扫车厂家提供的技术包或者云端航线库中最新的航线，用户修改的工作航线，更新的电子航道图的数据更新包传输至车载接收端进行OTA升级。车载接收端包括接网关、接收处理模块、替换更新模块、调试模块，如图1所示。

网关负责对用户终端发送的数据更新包进行身份认证，确保是指定用户发送的更新包。并对于传播非法信息的IP地址进行标记拉入至黑名单；身份认证，包括密码、指纹识别、芯片信息及清扫车与OEM(原始设备制造商)之间固有的数字水印；接收处理模块用于接收通过网关身份认证的数据更新包，并且将数据包进行解压分类，将航线更新包传输至本地航线库；将电子航图更新数据包分配至导航单元；将***软件更新通过总线传输至对应ECU单元(电子控制单元)；替换更新模块将传输至对应单元的航线、电子地图更新区域、软件控制模式需要更新补充处以打补丁形式或者采用局部替换形式对数据进行修改和升级。

其中调试模块针对更新替换后的航线，电子航图、软件控制***进行模拟运行调试，保证替换补充过的数据能够被使用。对于调整后的航线图，需要通过自带相关仿真软件(结合车载高精地图)进行试运行，调试运行成功则删除被替换的数据，对于调试失败可以反馈车辆控制***，联系用户采取重新发送更新数据包操作；也可以通过对航线出现的bug(缺陷)进行相关初步修改，可以结合导航单元预置的高精电子航图进行比对修改，并对其进行再次模拟运行，失败一定次数则通过控制***联系用户，等待用户进一步操作。

对于电子航图更新，一般是更新新增/减少车辆充电桩、车辆的停放点、维修点、道路的变化(增多、减少、扩宽)、道路周边建筑物的增加/减少。电子航图的更新，为通过视觉传感器来进行特征位置定位的无人清扫车提供准确保障，减少报错率。

对于车辆内部的相关软件单元的更新包括例如：车辆运行模式软件(快速清理，慢速清理，道路清扫，广场清扫等)、传感器检测软件的增添新功能、车辆电源控制单元(有新的控制方法延长电量使用时间)、相关控制单元(代码的更新，算法的替换，软件兼容性问题等)或车辆控制***的版本更新等。

用户终端可以访问OEM平台，实时了解平台发布的各种电子航图、固件软件更新数据包和相关补丁，根据需求选择更新包下载至清扫车辆车辆。用户终端也可以将工作航线分段传输至车辆端。例如：某条航线只需改动中间一段航线，为了防止由于传输数据过大或信号不好引起的传输时间长、占用车辆大量存储空间。用户可根据需要将需要修改的部分进行传输。用户终端航线分段传输，每段航线首尾包括与其他段航线重叠部分，重叠作用是帮助替换更新模块通过识别重叠部分快速找出所需替换的部分，进行准确快速地替换航线相对应部分。

无人清扫车在工作时候收到航线修改包，首先通过网关、接收处理模块、替换更新模块、调试模块对航线进行替换；其次通过判断修改航线处是否为车辆已行驶过区域，若是则在执行完原航线后，重新行至替换处航线进行清扫；若不是，则车辆减速，维持原有行驶方向，控制***替换更新后航线，车辆恢复工作速度，节省车辆启停时间。

本发明通过OTA空中下载技术，对无人清扫车的航线、工作模式等软件及工作单元进行升级，省去人工操作。用户通过对技术平台以及云端航线库的访问，查看最新的航线、电子航图、车辆工作模式、操作软件补丁包以及车辆单元***更新，然后选择用户所需的数据包传输至车辆终端。对于航线的传输，用户终端可以对从航线库中调用的航线进行分段，然后传输所需更新航线段至车辆。如图2所示，车载终端收到用户传递的数据包，首先通过网关的身份认证，保证接收数据包的合法性；确认合法之后将数据包传输至接收处理模块，该模块对数据包解压分发至对应单元；替换更新模块接收到所分配的数据包，对所需更新的数据进行替换或更新；更新替换完成之后，调试模块进行对替换后航线、航图、软件及单元***进行调试验证，验证通过则将替换下的原数据进行删除。试运行失败，先进行初步修复，再次失败则联系用户。

此外，对于车辆在正常行驶中传来更新的航线图更新包，首先通过上述一系列操作对航线进行替换；其次，通过判断修改航线处是否为车辆已行驶过区域或正行驶区域，若是则在执行完原航线后，重新行至替换处航线进行清扫；若不是，则车辆减速，维持原有行驶方向，控制***替换更新后航线，车辆恢复工作速度，节省车辆启停时间

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于OTA技术的无人清扫车优化方法，其特征在于，包括用户终端和与车辆控制***连接的车载接收端，所述车载接收端以及用户终端通过2G/3G/4G/5G通信网络或者无线局域网进行数据通信，所述用户终端根据需要将包括清扫车厂家提供的技术包或者云端航线库中最新的航线、用户修改的工作航线、更新的电子航道图的数据更新包传输至所述车载接收端进行OTA升级；所述车载接收端包括网关、接收处理模块、替换更新模块和调试模块；所述无人清扫车在工作时收到所述数据更新包，经过所述网关将通过身份认证的数据更新包发送至所述接收处理模块，所述接收处理模块将所述数据更新包进行解压分类后分别传输至对应单元，然后经所述替换更新模块对所述对应单元中数据进行修改和升级，再经所述调试模块对所述更新和升级后的数据进行模拟运行调试。

2.根据权利要求1所述的基于OTA技术的无人清扫车优化方法，其特征在于，所述网关负责对所述用户终端发送的数据更新包进行身份认证，确保是指定用户发送的数据更新包，并对于传播非法信息的IP地址进行标记拉入至黑名单。

3.根据权利要求1所述的基于OTA技术的无人清扫车优化方法，其特征在于，所述身份认证包括密码、指纹识别、芯片信息及清扫车与OEM之间固有的数字水印。

4.根据权利要求1所述的基于OTA技术的无人清扫车优化方法，其特征在于，所述接收处理模块用于接收通过所述网关进行身份认证的数据更新包，并且将所述数据更新包进行解压分类，将航线更新包传输至本地航线库；将电子航图更新数据包分配至导航单元；将***软件更新通过总线传输至对应ECU单元。

5.根据权利要求1所述的基于OTA技术的无人清扫车优化方法，其特征在于，所述替换更新模块将传输至对应单元的航线、电子地图更新区域、软件控制模式需要更新补充处以打补丁形式或者采用局部替换形式对数据进行修改和升级。

6.根据权利要求5所述的基于OTA技术的无人清扫车优化方法，其特征在于，所述调试模块针对更新替换后的航线、电子航图、软件控制***进行模拟运行调试，保证替换补充过的数据能够被使用；对于调整后的航线图，需要通过自带相关仿真软件进行试运行，调试运行成功则删除被替换的数据，对于调试失败反馈至所述车辆控制***，联系用户采取重新发送更新数据包操作或通过对航线出现的bug进行相关初步修改，并可结合导航单元预置的高精电子航图进行比对修改，对其进行再次模拟运行，失败一定次数则通过车辆控制***联系用户，等待用户进一步操作；

对于所述电子航图更新，是更新新增/减少车辆充电桩、车辆的停放点、维修点、道路的增多、减少、扩宽变化及道路周边建筑物的增加/减少；

对于车辆内部的所述软件控制***更新包括车辆运行模式软件、传感器检测软件的增添新功能、车辆电源控制单元、相关控制单元或车辆控制***的版本更新。

7.根据权利要求1所述的基于OTA技术的无人清扫车优化方法，其特征在于，所述用户终端可访问OEM平台，实时了解平台发布的各种电子航图、固件软件更新数据包和相关补丁，根据需求选择更新包下载至清扫车辆。

8.根据权利要求1所述的基于OTA技术的无人清扫车优化方法，其特征在于，所述用户终端可将工作航线分段传输至所述车载接收端。

9.根据权利要求8所述的基于OTA技术的无人清扫车优化方法，其特征在于，所述用户终端航线分段传输，每段航线首尾包括与其他段航线重叠部分，重叠作用是帮助替换更新模块通过识别重叠部分快速找出所需替换的部分，进行准确快速地替换航线相对应部分。

10.根据权利要求5所述的基于OTA技术的无人清扫车优化方法，其特征在于，所述无人清扫车在工作时候收到所述航线更新包，首先依次通过所述权利要求2-6对航线进行替换；其次通过判断修改航线处是否为车辆已行驶过区域，若是则在执行完原航线后，重新行至替换处航线进行清扫；若不是，则车辆减速，维持原有行驶方向，控制***替换更新后航线，车辆恢复工作速度。