CN110377307A - 一种车身控制器固件升级方法、终端、*** - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车身控制器固件升级方法、终端、***，升级方法包括：车载终端获取接收从云端服务器发送的待升级固件信息；随后，根据所述待升级固件信息下载固件升级包；依据所述固件升级包刷写与该固件升级包相对应的固件，进行固件升级。本发明对车辆内的ECU/BCM固件进行在线升级，可以满足大规模车辆的在线升级，减少了人力和时间的投入，降低ECU/BCM固件升级的成本，提高效率。

Description

一种车身控制器固件升级方法、终端、***

技术领域

本发明属于车载设备技术领域，涉及一种固件升级方法，特别是涉及一种车身控制器固件升级方法、终端、***。

背景技术

目前，汽车制造商在车辆召回及技术更新时，常常需要升级车辆的ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)；ECU升级(电子控制单元)，又称为刷新ECU或者ECU调教，主要是通过改写程序的办法，将供油及点火的在原厂数据基础上进行精细调整、优化参数等以达到增加输出马力、提升扭矩或降低油耗的目的；由于ECU的本质是行车电脑，一旦ECU升级出错，会给行车安全带来极大的隐患，所以必须要确保ECU升级的安全、可靠和准确。

现有的做法是将车辆驶入4S店，由技术服务人员使用电脑连接车辆刷新；或者将车辆送回车厂，连接电脑刷新或者直接更换ECU等。但是，由于刷新服务通常是在车辆已经大规模上市的情况下进行的，所以需要配置较多的人力和时间，即ECU升级的成本很高，且效率低下。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种车身控制器固件升级方法、终端、***，用于解决现有技术中ECU固件升级成本发高、效率低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种车身控制器固件升级方法，包括：

车载终端获取接收从云端服务器发送的待升级固件信息；随后，

根据所述待升级固件信息下载固件升级包；

依据所述固件升级包刷写与该固件升级包相对应的固件，进行固件升级。

于本发明的一实施例中，所述车载终端与所述固件建立加密连接。

于本发明的一实施例中，在下载所述所述固件升级包之前，需判断用于存放固件的存储空间是否足够所述待升级固件信息的安装；

如果是，则确认下载所述固件升级包；

如果否，则所述车载终端向所述云端服务器发出存储空间不足的提示。

于本发明的一实施例中，在所述的车载终端获取接收从云端服务器发送的待升级固件信息之前，所述车载终端查询所述固件的当前运行的固件信息，并发送给云端服务器。

于本发明的一实施例中，进一步包括：升级完成后，车载终端向云端服务器汇报升级结果。

于本发明的一实施例中，依据所述固件升级包刷写与该固件升级包相对应的固件，进行固件升级，包括：

设置所述当前运行的固件信息所在区域为活动区；

备份当前运行的固件信息至备份区，

依据所述固件升级包刷写所述活动区的固件信息，进行固件升级。

于本发明的一实施例中，当升级失败时，运行所述备份区内的固件信息。

本发明还提供了一种车载终端，包括：

引擎模块，获取接收从云端服务器发送的待升级固件信息，并根据待升级固件信息下载固件升级包；

升级适配器，依据固件升级包刷写与该固件升级包相对应的固件，进行固件升级。

于本发明的一实施例中，所述的升级适配器与所述固件建立加密连接。

本发明还提供了一种基于空中下载的车身控制器固件升级***，包括：云端服务器和上述所述的车载终端

本发明通过空中下载升级方法对车辆内的ECU/BCM固件进行在线升级，可以满足大规模车辆的在线升级，减少了人力和时间的投入，降低ECU/BCM固件升级的成本，提高效率。

附图说明

图1显示为本发明的车身控制器固件升级方法于一实施例中的流程示意图。

图2显示为本发明的车身控制器固件升级方法中判断存放固件的存储空间的流程示意图。

图3显示为本发明的车身控制器固件升级方法中固件升级包进行升级校验的流程示意图。

图4显示为本发明的车身控制器固件升级方法中刷写固件的流程示意图。

图5显示为本发明的车载终端于一实施例中的结构示意图。

图6显示为本发明的基于空中下载的车身控制器固件升级***于一实施例中的结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实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揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外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与应用，在没有背离本发明的精神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。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明提供的车身控制器固件升级方法，主要采用空中下载技术(Overtheair，远程升级技术，简称为OTA)，完成对车载设备的操作***、固件、驱动、SDK、导航软件、其他APP程序的在线更新。本实施方式中主要提及针对车载设备的操作***(operating system，简称为OS)进行升级。

为支持车身控制器固件升级的在线升级，本实施方式的车载终端需具备在线升级的设备(在本实施例中简称为OTA终端)，由于OTA终端的存在实现车载终端通过与为OTA终端提供服务的OTA云端连接，可以利用3G网络技术、4G网络技术或Wifi等完成进行数据通信。OTA云端和车载终端采用一对多的方式，OTA云端为部署在数据中心的私有云服务平台，借助于公有云的内容分发网络(Content Delivery Network，简称CDN)来实现位于不同区域的不同车辆同时更新。

请参阅图1，图1所示为本实施方式所涉及的车身控制器固件升级方法的流程图。

如图1所示，车身控制器固件升级方法可以包括：

S100，车载终端获取接收从云端服务器发送的待升级固件信息，其中待升级固件信息包括所需更新固件的名称、版本号、版本大小等。

需要说明的是，在本发明的一个实施例中，云端服务器中会存储有不同版本的固件信息，当开发人员开发出最新版本的固件信息时，开发人员可将该最新版本上传至云端服务器，供不同车载终端下载更新。

进一步地，在本实施例中，在所述的车载终端获取接收从云端服务器发送的待升级固件信息之前，所述车载终端查询所述固件的当前运行的固件信息，并发送给云端服务器。

在本实施例中，其固件升级存在主动升级和被动升级两种模式。

主动升级可以是：每经过一次循环查询时间，车载终端向云端服务器发送请求升级指令，所述升级指令包括车内当前运行的固件信息。意思是每经过一次循环查询时间车载终端需查询当前车辆内固件运行的固件信息，所述车载终端查询所述固件的当前运行的固件信息，并发送给云端服务器。其中，固件信息包括固件的名称、版本号等，云端服务器针对当前固件运行的固件信息和云端服务器内存储的固件信息进行对比，以得到待升级固件信息。举例说明，若当前运行的ECU版本号较云端服务器内存储的ECU最新版本号小，则说明该ECU设备需要升级，此时待升级固件信息的更新固件的名称为ECU设备，版本号为ECU最新版本包、及该版本大小等。

被动升级可以是：由云端服务器向车载终端发送升级查询指令，升级查询指令可以包括所要查询的固件名称；车载终端根据接收到的升级查询指令查询车辆内该固件的当前运行的固件信息，并发送给云端服务器。

从而保证对车内固件升级的及时更新。

进一步地在下载所述所述固件升级包之前，所述车身控制器固件升级方法还包括：S110，需判断用于存放固件的存储空间是否足够所述待升级固件信息的安装，参阅图2，主要包括：

S1101，依据所述待升级固件信息的固件名称，车载终端向该固件所在的ECU应用区发送存储空间查询指令；其中，存储空间查询指令包括与待升级固件信息向对应的固件名称、固件的IP地址，其中固件的IP地址指向该固件所在应用区的位置；

S1102，接收由应用区反馈的存储空间剩余数值，

S1103，车载终端依据存储空间剩余数值和待升级固件信息的版本大小判断能否进行固件升级。

S1104，如果是，则确认下载所述固件升级包；

S1105，如果否，则所述车载终端向所述云端服务器发出存储空间不足的提示。

S200，根据所述待升级固件信息下载固件升级包。

需要说明的是，其中固件升级包具备有数字签名，车载终端内预存有签名密钥。为确保固件升级包的合法性，防止因安装非法固件升级包导致信息盗取、泄露或***刷死。在本实施例中，在S200包括对下载的固件升级包进行升级校验，如图3所示，主要包括：

S210，利用预存的签名密钥，对固件升级包的数字签名进行校验，

S220，若校验成功，则确定所述固件升级包是合法升级包；

S230，若校验失败，则直接删除该固件升级包，并向云端服务器反馈固件升级包不合法的提示。

通过校验的固件升级包可执行以下的刷写步骤。

S300，依据所述固件升级包刷写与该固件升级包相对应的固件，进行固件升级。

本发明通过空中下载升级方法对车辆内的ECU/BCM固件进行在线升级，可以满足大规模车辆的在线升级，减少了人力和时间的投入，降低ECU/BCM固件升级的成本，提高效率。

进一步地，所述车载终端与所述固件建立加密连接。在本实施例中，所述车载终端与所述固件采用对称加密方式进行数据加密传输。其中，对称加密的密钥需要预置到ECU/BCM设备中，并需定期更新，同时密钥在ECU/BCM设备中需要采用加密存储。

在本实施例中，为保证即使在刷写失败或升级失败的情况下，其固件仍可以运作，将车辆的ECU应用区分设呈活动区和备份区，

因此，所述车身控制器固件升级方法中，S300依据所述固件升级包刷写与该固件升级包相对应的固件，进行固件升级，如图4所示，包括：

S310，设置所述当前运行的固件信息所在区域为活动区；

S320，备份当前运行的固件信息至备份区，

S330，依据所述固件升级包刷写所述活动区的固件信息，进行固件升级。

需要说明的是，其活动区和备份区只是一个相对概念，举例说明，ECU应用区可以分为第一分区和第二分区，第一分区的固件信息为ECU版本B，若ECU版本B是当前运行的固件信息，此时该第一分区即为活动区，第二分区为备份区，第二分区的固件信息为ECU版本A，ECU版本B高于ECU版本A；

当该固件需要升级成ECU版本C时，ECU版本C高于ECU版本B，将ECU版本B备份至第二分区，第二分区存储的ECU版本A被覆盖为ECU版本B，将第一分区内的ECU版本B升级成ECU版本C。

在本实施例中，其活动区和备份区各自存在引导加载程序，简称Boot Loader，活动区和备份区的引导加载程序分别为Boot Loader1和Boot Loader2。通过Boot Loader来实现与升级适配器之间的交互，本发明中固件可通过Boot Loader来实现上述针对固件升级包的合法性的校验。

进一步地，所述车身控制器固件升级方法还包括：S410，当升级失败时，运行所述备份区内的固件信息。从而保证固件的正常运行。

进一步包括：所述车身控制器固件升级方法还包括：S420，升级完成后，车载终端向云端服务器汇报升级结果。其中，升级结果包括升级成功/失败、升级后运行的固件信息。通过升级结果，云端服务器可以知晓车辆内不同固件当前运行的版本，方便后续固件更新或是判断固件性能是否正常。

需要说明的是，判定升级结果是成功或失败的标准：当完成固件刷写后，重启该固件；如果固件正常运行且运行固件版本号为升级的版本号，则判定升级成功；反之，则判定升级失败。

由于固件升级并非是任何时候都适合进行固件升级，因此不同的固件升级所需的升级条件不同，为保证不同固件升级的正常运行，在本实施例中，其车载终端内设有一升级列表，该升级列表内存放有针对不同固件的升级条件，在升级时，当满足其升级条件，则确认下载升级固件。不同固件的所需的升级条件不同，其升级条件可以有车辆当前车速为零、发送机转速为零、驻车制动夹紧、档位挂P挡、蓄电池电压/电量高于最低标准等。

本发明所述的车身控制器固件升级方法的保护范围不限于本实施例列举的步骤执行顺序，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的步骤增减、步骤替换所实现的方案都包括在本发明的保护范围内。

在本实施方式中还提供了一种车载终端，如图5所示，包括：

引擎模块21，获取接收从云端服务器1发送的待升级固件信息，并根据待升级固件信息下载固件升级包。

需要说明的是，在本实施例中，其引擎模块21可以是车载终端内封装有OTA的软件开发工具包(software development kit，简称为SDK)的处理器，例如中央处理器，通过该处理器内封装了车载终端同云端服务器的复杂的OTA业务交互，包括升级版本检查、升级包下载和校验，以及针对差分升级的差分包恢复和管理等。处理器将云端服务器的接口规范封装为指定格式得到，处理器配置API接口，通过API接口以处理器中的接口规范与远端服务器进行数据交互。在本实施方式中，处理器中的接口规范与云端服务器进行数据交互主要是按照SDK中的接口规范通过超文本传输协议(Hyper text transport protocol，简称HTTP)与云端服务器进行数据交互，确保链路层安全。

升级适配器22，连接引擎模块21，依据下载的所述固件升级包刷写与该固件升级包相对应的固件，进行固件升级。

进一步地，所述引擎模块21还用于接收从云端服务器1发送的待升级固件信息，其中待升级固件信息包括所需更新固件的名称、版本号、版本大小等。

需要说明的是，在本发明的一个实施例中，云端服务器1中会存储有不同版本的固件信息，当开发人员开发出最新版本的固件信息时，开发人员可将该最新版本上传至云端服务器1，供不同车载终端2下载更新。

进一步地，在本实施例中，所述引擎模块21还用于向升级适配器22发送查询所述固件的当前运行的固件信息的版本查询指令，并反馈给云端服务器1，其中，版本查询指令包括所需查询固件的固件名称、固件的IP地址。相应地，所述升级适配器22还用于根据版本查询指令查询固件当前运行的固件信息。

进一步地，所述引擎模块21还预设有循环查询时间，用于每经过一次循环查询时间，向云端服务器1发送请求升级指令，所述升级指令包括车内当前运行的固件信息，固件信息包括固件的名称、版本号等。同时，引擎模块21还用于接收由云端服务器1发送的升级查询指令，升级查询指令可以包括所要查询的固件名称，同时，将查询到的当前运行的固件信息发送云端服务器1。

相应地，所述升级适配器22还用于依据升级查询指令查询查询固件当前运行的固件信息并反馈给引擎模块21。

进一步地，在引擎模块21内预存有签名密钥。在本实施例中，所述引擎模块21还用于对下载的固件升级包进行升级校验，确保固件升级包的合法性，主要包括：

利用预存的签名密钥，对固件升级包的数字签名进行校验，

若校验成功，则确定所述固件升级包是合法升级包；

若校验失败，则直接删除该固件升级包，并向云端服务器1反馈固件升级包不合法的提示。

通过校验的固件升级包可执行以下的刷写步骤。

进一步地，所述升级适配器22与所述固件建立加密连接，可以采用对称加密方式进行数据加密传输。

进一步地，所述引擎模块21还用于向升级适配器22发送存储空间查询指令并接收反馈结果；若反馈结果查询内存不足，则向所述云端服务器1发出存储空间不足的提示；若反馈结果查询内存足够，则确认下载所述固件升级包。其中，存储空间查询指令包括与待升级固件信息向对应的固件名称、固件的IP地址，其中固件的IP地址指向该固件所在应用区的位置。相应地，所述升级适配器22用于依据存储空间查询指令查询该固件所在应用区的存储空间剩余数值，同时，依据存储空间剩余数值和待升级固件信息的版本大小判断能否进行固件升级并发送反馈结果；如果存储空间剩余数值大于待升级固件信息的版本大小，则反馈内存足够，反之，则反馈内存不足。

进一步地，所述升级适配器22还用于当升级失败时，运行所述备份区内的固件信息。从而保证固件的正常运行。

进一步包括：所述升级适配器22还用于当升级完成后，向引擎模块21发送升级结果。相应地，所述引擎模块21向云端服务器1汇报升级结果。其中，升级结果包括升级成功/失败、升级后运行的固件信息。通过升级结果，云端服务器1可以知晓车辆内不同固件当前运行的版本，方便后续固件更新或是判断固件性能是否正常。

如图6所示，本实施方式还提供了一种基于空中下载的车身控制器固件升级***，包括：云端服务器1和上述所述的车载终端2。

需要说明的是，应理解以上装置的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现，也可以全部以硬件的形式实现，还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。此外，升级适配器22也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上升级适配器22的功能。其它模块的实现与之类似。这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，简称ASIC)，一个或多个微处理器(Digital Singnal Processor，简称DSP)，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，如中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。这些模块可以集成在一起，以片上***(System-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种车身控制器固件升级方法，其特征在于，包括：

车载终端获取接收从云端服务器发送的待升级固件信息；随后，

根据所述待升级固件信息下载固件升级包；

依据所述固件升级包刷写与该固件升级包相对应的固件，进行固件升级。

2.根据权利要求1所述的车身控制器固件升级方法，其特征在于，所述车载终端与所述固件建立加密连接。

3.根据权利要求1所述的车身控制器固件升级方法，其特征在于，在下载所述所述固件升级包之前，需判断用于存放固件的存储空间是否足够所述待升级固件信息的安装；

如果是，则确认下载所述固件升级包；

如果否，则所述车载终端向所述云端服务器发出存储空间不足的提示。

4.根据权利要求1所述的车身控制器固件升级方法，其特征在于，在所述的车载终端获取接收从云端服务器发送的待升级固件信息之前，所述车载终端查询所述固件的当前运行的固件信息，并发送给云端服务器。

5.根据权利要求1所述的车身控制器固件升级方法，其特征在于，进一步包括：升级完成后，车载终端向云端服务器汇报升级结果。

6.根据权利要求1所述的车身控制器固件升级方法，其特征在于，依据所述固件升级包刷写与该固件升级包相对应的固件，进行固件升级，包括：

设置所述当前运行的固件信息所在区域为活动区；

备份当前运行的固件信息至备份区，

依据所述固件升级包刷写所述活动区的固件信息，进行固件升级。

7.根据权利要求6所述的车身控制器固件升级方法，其特征在于，当升级失败时，运行所述备份区内的固件信息。

8.一种车载终端，其特征在于，包括：

引擎模块，获取接收从云端服务器发送的待升级固件信息，并根据待升级固件信息下载固件升级包；

升级适配器，依据固件升级包刷写与该固件升级包相对应的固件，进行固件升级。

9.根据权利要求8所述的车载终端，其特征在于，所述的升级适配器与所述固件建立加密连接。

10.一种基于空中下载的车身控制器固件升级***，其特征在于，包括：云端服务器和如权利要求8～9任一所述的车载终端。