CN112346437B - 一种车载软件管理*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车辆控制技术领域，更具体的说，涉及一种车载软件管理***。本发明提出的车载软件管理***，包括车载端和服务器端：所述车载端，存储固定数据包，接收服务器端发送的可配置数据包；所述服务器端，存储可配置数据包，根据不同的输入条件参数，将对应的可配置数据包发送到车载端；其中，所述固定数据包为不可变的通用功能模块，所述可配置数据包为根据环境可选择的功能模块，所述车载端结合固定数据包和可配置数据包进行车载软件管理与控制。本发明提供的车载软件管理***，通过本地硬件资源的网络化，以网络资源的方式解决车载控制器的资源问题，通过将功能与环境关联，根据环境进行数据与程序的切换，做到车载性能的最优化。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，更具体的说，涉及一种车载软件管理***。
背景技术
随着新能源汽车的日趋发展与成熟，车载管理***的功能日趋复杂，使新能源汽车的车主在行驶中能与汽车的自身状态与交通信息做出互动并获得及时的反馈与界面显示,使得新能源汽车车主在驾驶时得到极高的用户体验评价的同时,能够按照驾驶者的意愿进行准确的驾驶。
车载任务的执行和处理一般由控制器调用内部数据和算法完成。在日趋复杂的车载功能下，车载控制器呈现出的开发方式存在以下3种：
1)车载控制器数量变多；
2)单个控制器的硬件资源提高，以集成多个控制器功能或扩大原控制器的功能；
3)以上两种方式兼有。
以上的车载控制器的开发方式，一方面提高了对车辆的本地计算存储等资源的要求，同时也提高了车辆的成本。
另外，车载软件管理***不够智能化，模块间的切换不够自动化。由于车辆在售卖时需要兼容全国各地的各种路况和环境，车载软件管理***通常采取一种兼容管理方式，从而存在一种需求的非精确化问题，比如沿海的汽车开到青藏高原，车辆软件管理***无法对环境做出适应性变化。
中国发明专利CN201210425480.7公开了一种在线远程修改车载控制器中标定数据的方法，包括以下几个步骤：步骤一：程序链接器将控制器FLASH中的标定数据，在程序中的执行地址转移至控制器RAM中；步骤二：在线远程通过PC机客户端对车载控制器中的标定数据进行修改，完成标定。该发明只是对车载控制器中的标定数据进行修改，没有解决车辆控制器中的本地数据如何控制切换的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种车载软件管理***，解决现有技术的车辆管理软件***本地计算资源难以满足需求，且无法对环境进行适应性变化的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种车载软件管理***，包括车载端和服务器端：
所述车载端，存储固定数据包，接收服务器端发送的可配置数据包；
所述服务器端，存储可配置数据包，根据不同的输入条件参数，将对应的可配置数据包发送到车载端；
其中，
所述固定数据包为不可变的通用功能模块；
所述可配置数据包为根据环境可选择的功能模块，包括通用性数据包、地域性数据包和自定义数据包；
所述车载端，结合固定数据包和可配置数据包进行车载软件管理与控制。
在一实施例中，所述服务器端的输入条件参数，包括实际场景参数和用户操作切换指令，通过车载端采集并发送至服务器端。
在一实施例中，当服务器端没有与实际场景参数相匹配的可配置数据包时，发送预设的通用数据包作为可配置数据包到车载端。
在一实施例中，所述服务器端，提供自定义接口，供用户自定义配置更新可配置数据包的数据。
在一实施例中，所述车载端，收集实时的路况环境信息反馈至服务器端；
所述服务器端，根据路况环境信息更新优化可配置数据包的数据。
在一实施例中，所述服务器端，采用机器学习算法模型的优化算法，更新优化可配置数据包的数据。
在一实施例中，所述车载端，检测到车辆的特殊行车路径时，采集实时的路况环境信息并发送至服务器端，服务器端更新优化可配置数据包的数据。
在一实施例中，所述服务器端，在预设条件下，将优化算法及对应数据进行加密打包，发送至第三方以协约方式进行计算。
在一实施例中，所述服务器端的预设条件，包括同时访问的车载端数量、复杂路况的运算量或可配置数据包的数据量大于预设值。
在一实施例中，所述车载端与服务端之间，通过以太网、蓝牙或射频的方式进行通讯与数据传输。
本发明提供的车载软件管理***，通过本地硬件资源的网络化，以网络资源的方式解决车载控制器的资源问题，通过将功能与环境关联，根据环境进行数据与程序的切换，做到车载性能的最优化。
本发明提供的车载软件管理***，具体具有以下有益效果：
1)可实时根据环境切换不同环境下的最优数据；
2)复杂算法和精确数据可以交给服务器端处理，节省本地资源；
3)所有本地数据的采集与优化将呈现以太网和人工智能特性，并最终以指数化的方式将最优数据反馈给车载端用户。
附图说明
本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：
图1揭示了现有技术的传统车载软件管理***的示意图；
图2揭示了根据本发明一实施例的车载软件管理***的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释发明，并不用于限定发明。
本发明提出的一种车载软件管理***，包括车载端和服务器端：
所述车载端，存储固定数据包，接收服务器端发送的可配置数据包；
所述服务器端，存储可配置数据包，根据不同的输入条件参数，将对应的可配置数据包发送到车载端；
其中，
所述固定数据包为不可变的通用功能模块；
所述可配置数据包为根据环境可选择的功能模块，包括通用性数据包、地域性数据包和自定义数据包；
所述车载端，结合固定数据包和可配置数据包进行车载软件管理与控制。
在车载硬件资源和车载本地进程程序等一定的情况下，数据量或算法计算量过大、本地资源需求过多而无法满足时，将复杂的数据和算法优化精细化的任务放置在服务器端中，节省了本地的硬件资源和算法资源，以减少生成最优配置数据包所占用得本地资源。
可选的，服务器端为主机厂服务器或者以太网云端。
在保证车载安全的情况下，将车载进程程序分为默认程序和可配置程序，默认程序对应固定数据包，可配置程序对应可配置数据包，其中，可配置数据包需要可以进行修改更新，以满足车辆进程程序的不同需求。
数据包可以是软件中的子功能模块组件，可以理解成Simulink软件中的子模型。
可配置数据包括但不限于通用性数据包、地域性数据包和可更换的自定义数据包。
可配置数据包，为在主机厂服务器中的不同环境下的数据包，在具体路况时的数据精度优于传统车。
更进一步的，车载端，收集实时的路况环境等信息反馈至服务器端；
服务器端，根据车载端反馈的路况环境等信息更新优化可配置数据包的数据。
用户特殊的行车路径，可以使用服务器端经过优化算法计算得出，车载端接收更新后的可配置数据包后，车辆的性能表现更优。
更进一步的，车载端检测到车辆的特殊行车路径时，例如在复杂路况下，如果用户车辆反复行驶的路况相似，在行驶次数达到一定条件的情况下，车载端将采集的用户数据，发送到服务端通过优化算法进行计算，形成可持续变化的最优配置数据包。
更进一步的，服务器端，采用机器学习算法模型的优化算法，更新优化可配置数据包的数据。
服务器端的输入条件参数，包括实际场景参数和用户操作切换指令，通过车载端采集并发送至服务器端。
服务器端，根据环境切换选择对应的可配置数据包发送至车载端，将功能与环境变化关联，做到车载性能最优化。
实际场景参数，包括实际路况，通过实时路况随时切换车载端的可配置数据包，形成最优的车载进程管理软件。
车载端与服务端之间，通过以太网、蓝牙和射频的方式进行通讯与数据传输。
以太网方式包括但不限于wifi、4G、5G等通信方式。
随着车载端的请求数量的增加，服务器端的运算能力也有可能受限。在预设条件下，服务器端可以将优化算法模型与对应的运算数据进行打包，将数据加密后发给第三方，第三方以协约或租赁方式，按接口提供运算能力。
预设条件包括但不限于以下情形：
1)同时访问的车载端的数量较多，超过阈值；
2)复杂路况的运算量较多，超过阈值；
3)车载端的更新可配置数据包的数据量较多，超过阈值。
图1揭示了现有技术的传统车载软件管理***的示意图，如图1所示的传统车辆Car10的车载软件管理***，ECU10-ECU1n为传统车载控制器，n为车载控制器的数量。
其中，每个车载控制器对应的数据包并没有进行分类，例如：
车载控制器ECU10的数据包，包括数据包A10、B10、C10、D10；
车载控制器ECU1m的数据包，包括数据包A1m、B1m、C1m，m小于等于n；
车载控制器ECU1n的数据包，包括数据包A1n、B1n、C1n。
车载控制器ECU10和ECU1n的数据包如果简单整合，数据包如下：A10、B10、C10、D10、A1n、B1n、C1n，数据量整合前后差别并不大。
图2揭示了根据本发明一实施例的车载软件管理***的示意图，如图2所示的车载软件管理***，将传统的数据包进行分类整合，并将部分数据包进行网络化，所形成的车载控制器的数据包，包括固定数据包和可配置数据包。
在本实施例中，服务器端为主机厂服务器200，是主机厂给用户提供服务的后台，所提供的服务包括提供可配置数据包。
如图2所示，同一辆车辆在不同的工作环境下对应于Car21和Car22两种状态，车载软件管理***分类整合后形成的车载控制器为ECU20-ECU2m。
下面以原车载控制器ECU10和ECU1n整合成车载控制器ECU20作为举例。
在本实施例中，ECU10为整车控制器，ECU1n为电机控制器。
车载控制器ECU20的数据包包括A20、B20、C20、D20、E20。
其中，A20、B20、C20是通用性诊断、网管管理等模块，为原ECU10和ECU1n整合功能中的固定部分，作为固定数据包，固定数据包存储在车辆的车载端中；
D20和E20分别是原ECU10和ECU1n的独有功能模块，D20是整车控制器的独有算法模块，E20是电机控制器的独有算法模块，作为可配置数据包，同时存储在主机厂服务器。
原车载控制器ECU10和ECU1n整合后形成的车载控制器ECU20的数据量较大。
本发明通过将数据包分为固定数据包和可配置数据包，再将可配置数据包划分为更小的功能算法模块，将庞大的数据包进行部分分割，并对分割的每一部分数据进行精细化扩容，将独有的数据包D20和E20…作为可配置数据包，放置在主机厂服务器中，以服务器端的网络资源的方式解决本地车载端的车载控制器资源限制的问题。
车载端存储的固定数据包，默认标定数据为通用性数据，如果用户需求的固定数据包较多，可以通过提供本地数据硬件接口进行扩容，如通过扩展U盘的方式。
所有路况的切换及信号不及时的风险以协约方式通知到车载端用户。
如图2所示，主机厂服务器200对于ECU20，存储的可配置数据包ECUSJ20，包括但不限于以下：
通用数据包D20、E20；
高原数据包D20、F20；
山地数据包G20、H20；
自定义数据包X20、Y20等。
其中，高原数据包D20、F20和山地数据包G20、H20为地域性数据包，自定义数据包X20、Y20在交付车辆时等同于D20和E20，在后续使用过程中，通过路口环境信息进行优化与更新。
可配置数据包，以不同使用场景放置在主机厂服务器200中，本地车载端相对主机厂服务器200可以视作具体优化算法对应的数据包在不同场景下的典型应用。
在精细化数据不变的情况下，可配置数据包的部分信息放在了服务器端中，车载端的固定配置包将小于传统车，不同使用场景的工况判断逻辑被划到主机厂服务器200中进行，车载端接收可配置数据包所对应的程序运行性能更优。
所有可配置数据包的数据信息，主机厂服务器200均可以用量化的数据发送给车载端，并可根据不同的路况做到最好的风险提示。
当车辆驶入不同的环境，且车载端网络可访问主机厂服务器200时，车载端将实际场景参数或者用户操作切换指令发送给主机厂服务器200。
主机厂服务器200，根据实际场景参数生成的***自动指令或车主操作切换指令，切换可配置数据包并发送至车载端。
例如，车辆驶入山地环境中，车载端将山地环境参数发送至主机厂服务器；
主机厂服务器根据输入的山地环境参数，选择可配置数据包ECUSJ20的山地数据包G20、H20并发送至车载端；
车载端的ECU20的可配置数据包切换成山地数据包G20、H20，车载端从Car21状态切换为Car22状态。
由于车辆控制器在不同车况环境下的数据包需求不一致，在没有找到能够精确匹配该实际环境的可配置数据包时，主机厂服务器200选择的可配置数据包为预设的是通用数据包D20、E20。
在主机厂服务器200的峰值访问期间，如果车载端用户需要进行复杂数据的验算，主机厂服务器200可以将控制器的优化算法模型与对应的运算数据进行打包，加密发送给以太网云平台300或其他网络平台的第三方进行协约式计算。
其中，协约方式不定，可以是排队/付费抢占以太网资源等。
所述以太网云平台300，以购买或租赁等方式进行实时路况的功能***。
主机厂服务器200在保证车载安全的情况下，可以设定成通用性、地域性、自定义等可配置数据包接口，不同接口对应不同的配置数据包。
更进一步的，地域性数据包包括本地(销售所在地)和外地数据包。
在图2所示的实施例中，自定义数据包X20、Y20，通过主机厂服务器所提供的自定义接口，由车载端进行多次实际路况采集后由主机厂服务器或主机厂所协约的以太网平台提供的优化算法进行优化更新，该自定义数据包后续根据用户习惯可不断的微幅调整。
车载端进行实际路况采集的次数可以预设，可选的，规定采集次数为100次。
车载端在联网后，每一个联网车辆将是主机厂服务器200的环境数据的优化算法中的一个输入端，在主机厂服务器200提供的运算能力下，所采集不同路况下的数据量将呈现指数级增加，反馈到主机厂服务器200的优化算法中，使得数据和算法越来越接近每一个真实数据，车载端的性能也就越来越好。
本实施例中，主机厂服务器的优化算法为机器学习算法，更进一步的，可以是深度学习算法。
所有本地数据的采集与优化将呈现以太网和人工智能深度学习的特性，并最终以指数化的方式将最优的可配置数据包反馈给车载端用户。
本发明提供的车载软件管理***，具体具有以下有益效果：
1)可实时根据环境切换不同环境下的最优数据；
2)复杂算法和精确数据可以交给服务器端处理，节省本地资源；
3)所有本地数据的采集与优化将呈现以太网和人工智能特性，并最终以指数化的方式将最优数据反馈给车载端用户。
尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。
本领域技术人员将进一步领会，结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体***的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。
如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
Claims (9)
1.一种车载软件管理***，其特征在于，包括车载端和服务器端：
所述车载端，存储固定数据包，接收服务器端发送的可配置数据包，收集实时的路况环境信息反馈至服务器端；
所述服务器端，存储可配置数据包，根据不同的输入条件参数，将对应的可配置数据包发送到车载端，根据路况环境信息更新优化可配置数据包的数据；
其中，
所述固定数据包为不可变的通用功能模块；
所述可配置数据包为根据环境可选择的功能模块，包括通用性数据包、地域性数据包和自定义数据包；
所述车载端，结合固定数据包和可配置数据包进行车载软件管理与控制。
2.根据权利要求1所述的车载软件管理***，其特征在于，所述服务器端的输入条件参数，包括实际场景参数或用户操作切换指令，通过车载端采集并发送至服务器端。
3.根据权利要求2所述的车载软件管理***，其特征在于，当服务器端没有与实际场景参数相匹配的可配置数据包时，发送预设的通用性数据包作为可配置数据包到车载端。
4.根据权利要求1所述的车载软件管理***，其特征在于，所述服务器端，采用机器学习算法模型的优化算法，更新优化可配置数据包的数据。
5.根据权利要求1所述的车载软件管理***，其特征在于，所述车载端，检测到车辆的特殊行车路径时，采集实时的路况环境信息并发送至服务器端，服务器端更新优化可配置数据包的数据。
6.根据权利要求1所述的车载软件管理***，其特征在于，所述服务器端，提供自定义接口，供用户自定义更新配置可配置数据包的数据。
7.根据权利要求1所述的车载软件管理***，其特征在于，所述服务器端，在预设条件下，将优化算法及对应数据进行加密打包，发送至第三方以协约方式进行计算。
8.根据权利要求7所述的车载软件管理***，其特征在于，所述服务器端的预设条件，包括同时访问的车载端数量、复杂路况的运算量或可配置数据包的数据量大于预设值。
9.根据权利要求1所述的车载软件管理***，其特征在于，所述车载端与服务器端之间，通过以太网、蓝牙或射频的方式进行通讯与数据传输。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 314500 988 Tong Tong Road, Wu Tong Street, Tongxiang, Jiaxing, Zhejiang Patentee after: United New Energy Automobile Co.,Ltd. Address before: 314500 988 Tong Tong Road, Wu Tong Street, Tongxiang, Jiaxing, Zhejiang Patentee before: Hozon New Energy Automobile Co., Ltd. Address after: 314500 988 Tong Tong Road, Wu Tong Street, Tongxiang, Jiaxing, Zhejiang Patentee after: Hozon New Energy Automobile Co., Ltd. Address before: 314500 988 Tong Tong Road, Wu Tong Street, Tongxiang, Jiaxing, Zhejiang Patentee before: Hozon New Energy Automobile Co., Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A Car Software Management System Granted publication date: 20220812 Pledgee: Tongxiang Science and Technology Entrepreneurship Service Center Co.,Ltd. Pledgor: United New Energy Automobile Co.,Ltd. Registration number: Y2024330000709 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |