一种基于智能硬件算力的车载网络架构自适应升级方法与流程

1.本发明涉及车载系统技术领域，具体来说，涉及一种基于智能硬件算力的车载网络架构自适应升级方法。


背景技术：

2.随着车载系统与整车底层数据交互越来越频繁，与车辆融合越来越紧密，甚至有更多定制化的设计和功能优化，车载系统硬件已不再是孤立的硬件单元，而成为整车系统架构的重要一环。原有的改装升级模式已无法满足智能硬件迭代的要求。
3.需求在转变，技术也必须升级，传统改装市场满足不了安全与性能，传统的整车控制程序都是由ecu在完成，随着车辆的发展功能不断增加，那么分布式模块的ecu单元不能在满足需求。随着汽车智能化的发展，车载传感器数量越来越多，传感器与ecu一一对应使得车辆整体性下降，线路复杂性也急剧增加，此时dcu(域控制器)和mdc(多域控制器)等更强大的中心化架构逐步替代了分布式架构。
4.在智能汽车时代，对于车辆算法、硬件适配要求更高，所以车企会根据自家的产品进行迭代升级和冗余设计，而第三方则没办法满足，因为自动驾驶算法、硬件、车机系统等不再由供应商完全提供，更多是自主开发。改装厂商提供的产品，在场景化功能的丰富程度和实际体验上，都已无法和原厂同日而语。再加上非车规级产品的可靠性问题、产品改装涉及的电气安全隐患，以及厂家质保等方面的问题。一款车的设计使用年限为8
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10年，而车载芯片加上冗余设计使用也就3
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5年，随着时间的发展功能在增加且更加多元化。那么车在使用5年以后虽然可以继续ota升级软件，但是硬件资源已经远远不能满足新功能的要求。
5.因此，亟需一种基于智能硬件算力的车载网络架构自适应升级方法。
6.检索中国发明专利cn102761626 b公开了一种车载网络节点寻址及升级方法，所述方法包括以下步骤，s1：外部诊断设备通过对目标节点寻址确定目标节点在汽车网络中的位置；s2：外部诊断设备对所述目标节点进行密码验证，以便获得对所述目标节点的升级权限；s3：外部诊断设备向目标节点进行数据传输用以对所述目标节点进行更新。通过在利用外部诊断设备对车辆lin节点升级时的操作完全与can节点一致，仅通过独特的寻址方式，即能实现无需其他的设备的完全非侵入式操作，简单方便，省时省力，对标准作业大为有益。但其仍存在升级较为单一，且适应性较差，忽略了对硬件资源的利于和整合。
7.检索中国发明专利cn106569847 b公开了一种用于车载系统基于移动网络实现iap远程升级的方法，车载平台通过移动网络从远端服务器下载升级文件至本地，然后车载平台通过接口将升级文件传送给待升级的嵌入式设备，实现嵌入式设备的远程升级，该升级方法以车载平台作为升级文件的传输中继，实现从远端服务器到本地嵌入式设备的iap远程升级功能。同时在嵌入式设备内部升级实现中，将升级功能代码嵌入到用户功能代码中，将接收到的升级文件暂存于flash某个区域，并不覆盖掉正在运行的用户程序，当验证升级成功之后再将升级文件拷贝至用户程序区，这样可以保证即使在升级失败的情况下，用户程序仍然可以正常的运行，降低在升级过程中因发生意外事件导致升级失败的风险。
但其存在配置文件较为单一，且存在升级过程中的失败风险，不能满足智能汽车发展升级的需求，且不能结合硬件资源进行整合升级，从而实现车辆性能提升。
8.针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

9.针对相关技术中的问题，本发明提出一种基于智能硬件算力的车载网络架构自适应升级方法，通过对车载网络架构的组合搭建结合单一对象标识耦合多组目标镜像文件，通过标定目标镜像文件标识和对象标识的耦合关系，确定最优的目标镜像文件进行对现整车算力性能的提升，不仅适应性好，而且升级高效且精度高，有效避免部分车载ecu因为硬件不支持而造成无法升级，其通过对flash的目标镜像文件进行数据字节进行校验，提高了容错率，而且通过上位机接收来自车载ecu设备节点反馈的升级结果信息，其进行车载ecu设备节点加载当前还原点，获取还原标识信息并进行还原，可以保证即使在升级失败的情况下，用户程序仍然可以正常的运行，降低在升级过程中因发生意外事件导致升级失败的风险，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
10.本发明的技术方案是这样实现的：
11.一种基于智能硬件算力的车载网络架构自适应升级方法，包括以下步骤：
12.s1，预先通过串口线束将车体各部位的传感器执行器连接区域ecu，并且不同区域ecu进行串口线束连接于车载ecu；
13.s2，通信接口将不同的通信总线转换成一致的通信总线，上位机通过该通信接口与车载ecu连接；
14.s3，上位机扫描车载ecu设备节点，并获取目标升级包；
15.s4，提取目标升级包的对象标识，确定目标升级包耦合的目标镜像文件，其中包括单一所述对象标识耦合多组所述目标镜像文件；
16.s5，确定对象标识耦合目标镜像文件并向所述车载ecu设备节点发送该目标镜像文件，以指示车载ecu设备节点根据所述目标镜像文件进行升级。
17.其中，所述上位机的搭建，包括以下步骤：
18.s201，预先搭建存储多源的目标镜像文件，并标定目标镜像文件标识和对象标识的耦合关系，其中包括进行格式转换；
19.接收车载ecu的配置参数，并生成可配置文件；
20.进行解析目标镜像文件，并进行数据提取与所述配置文件耦合。
21.其中，所述上位机扫描车载ecu设备节点，并获取目标升级包，还包括以下步骤：
22.s301，上位机预先检测当前车载ecu环境是否满足在线升级条件，其中：
23.若不满足，则结束此次升级；
24.若满足，则上位机扫描车载ecu设备节点，获取当前设备节点，其车载ecu对上位机进行安全身份验证，包括：
25.若身份验证通过，则请求固件类型和版本编号；
26.若身份验证未通过，结束此次升级。
27.其中，所述提取目标升级包的对象标识，确定目标升级包耦合的目标镜像文件，包括以下步骤：
28.s401，提取目标升级包的对象标识；
29.s402，基于预先存储的对象标识和目标镜像文件的耦合关系，确定并提取该耦合目标镜像文件标识；
30.s403，将确定的目标镜像文件标识匹配的目标镜像文件作为该筛选的目标镜像文件。
31.其中，所述指示车载ecu设备节点根据所述目标镜像文件进行升级，包括以下步骤：
32.s501，确定当前车载ecu设备节点，并接收目标镜像文件；
33.s502，进行目标镜像文件更新，接收目标镜像文件写入flash，并擦除目标镜像文件标识，完成车载ecu设备节点更新。
34.其中，所述接收目标镜像文件写入flash，并擦除目标镜像文件标识，包括以下步骤：
35.s50201，对flash的目标镜像文件进行数据字节进行校验，确定目标镜像文件是否完整，其中：
36.若不完整，则判断此次升级不成功；
37.若完整则检测目标镜像文件所对应的车载ecu设备节点的配置参数是否一致，若一致则完成此次升级；若不一致，则判断此次升级失败。
38.其中，所述指示车载ecu设备节点根据所述目标镜像文件进行升级，还包括以下步骤：
39.s503，上位机接收来自车载ecu设备节点反馈的升级结果信息，则在当前显示页面显示升级结果信息，其中：
40.若在设定时间范围内未接收到升级结果信息，则在当前显示页面显示车载ecu设备节点配置参数和升级失败的提示信息。
41.其中，还包括以下步骤：
42.s6，车载ecu设备节点，对当前待升级数据包生成还原标识信息，并写入flash，生成还原点，其中，包括：
43.若在当前显示页面显示车载ecu设备节点配置参数和升级失败的提示信息，车载ecu设备节点加载当前还原点，获取还原标识信息并进行还原。
44.其中，还包括以下步骤：
45.s7，所述车载ecu设备节点进行手动离线升级到上位机中已有的目标镜像文件版本。
46.本发明的有益效果：
47.本发明基于智能硬件算力的车载网络架构自适应升级方法，通过串口线束将车体各部位的传感器执行器连接区域ecu，并且不同区域ecu进行串口线束连接于车载ecu，其通信接口将不同的通信总线转换成一致的通信总线，上位机通过该通信接口与车载ecu连接，扫描车载ecu设备节点，并获取目标升级包，并提取目标升级包的对象标识，确定目标升级包耦合的目标镜像文件，确定对象标识耦合目标镜像文件并向所述车载ecu设备节点发送该目标镜像文件，以指示车载ecu设备节点根据所述目标镜像文件进行升级，实现通过对车载网络架构的组合搭建结合单一对象标识耦合多组目标镜像文件，通过标定目标镜像文件
标识和对象标识的耦合关系，确定最优的目标镜像文件进行对现整车算力性能的提升，不仅适应性好，而且升级高效且精度高，有效避免部分车载ecu因为硬件不支持而造成无法升级，其通过对flash的目标镜像文件进行数据字节进行校验，提高了容错率，而且通过上位机接收来自车载ecu设备节点反馈的升级结果信息，其进行车载ecu设备节点加载当前还原点，获取还原标识信息并进行还原，可以保证即使在升级失败的情况下，用户程序仍然可以正常的运行，降低在升级过程中因发生意外事件导致升级失败的风险。
附图说明
48.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
49.图1是根据本发明实施例的一种基于智能硬件算力的车载网络架构自适应升级方法的场景示意图；
50.图2是根据本发明实施例的一种基于智能硬件算力的车载网络架构自适应升级方法的流程示意图一；
51.图3是根据本发明实施例的一种基于智能硬件算力的车载网络架构自适应升级方法的流程示意图二；
52.图4是根据本发明实施例的一种基于智能硬件算力的车载网络架构自适应升级方法的流程示意图三；
53.图5是根据本发明实施例的一种基于智能硬件算力的车载网络架构自适应升级方法的流程示意图四。
具体实施方式
54.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
55.根据本发明的实施例，提供了一种基于智能硬件算力的车载网络架构自适应升级方法。
56.如图1
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图2所示，根据本发明实施例的基于智能硬件算力的车载网络架构自适应升级方法，包括以下步骤：
57.s1，预先通过串口线束将车体各部位的传感器执行器连接区域ecu，并且不同区域ecu进行串口线束连接于车载ecu；
58.s2，通信接口将不同的通信总线转换成一致的通信总线，上位机通过该通信接口与车载ecu连接；
59.s3，上位机扫描车载ecu设备节点，并获取目标升级包；
60.s4，提取目标升级包的对象标识，确定目标升级包耦合的目标镜像文件，其中包括单一对象标识耦合多组目标镜像文件；
61.s5，确定对象标识耦合目标镜像文件并向车载ecu设备节点发送该目标镜像文件，以指示车载ecu设备节点根据目标镜像文件进行升级。
62.借助于上述技术方案，通过对车载网络架构的组合搭建结合单一对象标识耦合多组目标镜像文件，通过标定目标镜像文件标识和对象标识的耦合关系，确定最优的目标镜像文件进行对现整车算力性能的提升，不仅适应性好，而且升级高效且精度高，有效避免部分车载ecu因为硬件不支持而造成无法升级。
63.另外，如图4所示，其上位机的搭建，包括以下步骤：
64.s201，预先搭建存储多源的目标镜像文件，并标定目标镜像文件标识和对象标识的耦合关系，其中包括进行格式转换；
65.接收车载ecu的配置参数，并生成可配置文件；
66.进行解析目标镜像文件，并进行数据提取与配置文件耦合。
67.其中，上位机扫描车载ecu设备节点，并获取目标升级包，还包括以下步骤：
68.s301，上位机预先检测当前车载ecu环境是否满足在线升级条件，其中：
69.若不满足，则结束此次升级；
70.若满足，则上位机扫描车载ecu设备节点，获取当前设备节点，其车载ecu对上位机进行安全身份验证，包括：
71.若身份验证通过，则请求固件类型和版本编号；
72.若身份验证未通过，结束此次升级。
73.此外，如图5所示，提取目标升级包的对象标识，确定目标升级包耦合的目标镜像文件，包括以下步骤：
74.s401，提取目标升级包的对象标识；
75.s402，基于预先存储的对象标识和目标镜像文件的耦合关系，确定并提取该耦合目标镜像文件标识；
76.s403，将确定的目标镜像文件标识匹配的目标镜像文件作为该筛选的目标镜像文件。
77.其中，指示车载ecu设备节点根据目标镜像文件进行升级，包括以下步骤：
78.s501，确定当前车载ecu设备节点，并接收目标镜像文件；
79.s502，进行目标镜像文件更新，接收目标镜像文件写入flash，并擦除目标镜像文件标识，完成车载ecu设备节点更新。
80.其中，接收目标镜像文件写入flash，并擦除目标镜像文件标识，包括以下步骤：
81.s50201，对flash的目标镜像文件进行数据字节进行校验，确定目标镜像文件是否完整，其中：
82.若不完整，则判断此次升级不成功；
83.若完整则检测目标镜像文件所对应的车载ecu设备节点的配置参数是否一致，若一致则完成此次升级；若不一致，则判断此次升级失败。
84.其中，指示车载ecu设备节点根据目标镜像文件进行升级，还包括以下步骤：
85.s503，上位机接收来自车载ecu设备节点反馈的升级结果信息，则在当前显示页面显示升级结果信息，其中：
86.若在设定时间范围内未接收到升级结果信息，则在当前显示页面显示车载ecu设
备节点配置参数和升级失败的提示信息。
87.借助于上述技术方案，通过对flash的目标镜像文件进行数据字节进行校验，提高了容错率，而且通过上位机接收来自车载ecu设备节点反馈的升级结果信息，可以保证即使在升级失败的情况下，用户程序仍然可以正常的运行，降低在升级过程中因发生意外事件导致升级失败的风险。
88.另外，如图2所示，还包括以下步骤：
89.s6，车载ecu设备节点，对当前待升级数据包生成还原标识信息，并写入flash，生成还原点，其中，包括：
90.若在当前显示页面显示车载ecu设备节点配置参数和升级失败的提示信息，车载ecu设备节点加载当前还原点，获取还原标识信息并进行还原。
91.其中，还包括以下步骤：
92.s7，车载ecu设备节点进行手动离线升级到上位机中已有的目标镜像文件版本。
93.借助于上述技术方案，通过对车载网络架构的组合搭建结合单一对象标识耦合多组目标镜像文件，通过标定目标镜像文件标识和对象标识的耦合关系，确定最优的目标镜像文件进行对现整车算力性能的提升，不仅适应性好，而且升级高效且精度高，有效避免部分车载ecu因为硬件不支持而造成无法升级，其通过对flash的目标镜像文件进行数据字节进行校验，提高了容错率，而且通过上位机接收来自车载ecu设备节点反馈的升级结果信息，其进行车载ecu设备节点加载当前还原点，获取还原标识信息并进行还原，可以保证即使在升级失败的情况下，用户程序仍然可以正常的运行，降低在升级过程中因发生意外事件导致升级失败的风险。
94.另外，具体的，其车载ecu内安装有flashloader在线升级程序，该flashloader在线升级程序包括flash驱动，以及与上位机进行通信的在线升级协议，用于实现车载ecu的在线升级并引导应用程序的运行。
95.另外，其多组所述目标镜像文件，包括多种格式为.hex、.s19、.bin和.vbf中的任一种或多种，其接收车载ecu的配置参数，并生成可配置文件，可配置文件采用.xml格式，包括通信总线类型、通信速率、通信id、在线升级协议以及协议中数据报文的格式和在线升级流程，用户可根据需求配置以上各参数或通过车载ecu设备节点主动生成标准配置参数。
96.此外，其通信接口将不同的通信总线转换成一致的通信总线，上位机通过该通信接口与车载ecu连接，其通信总线可采用wcdma/hsdpa模块sim5320，sim5320支持1.8v和3v的usim卡。
97.综上，借助于本发明的上述技术方案，通过串口线束将车体各部位的传感器执行器连接区域ecu，并且不同区域ecu进行串口线束连接于车载ecu，其通信接口将不同的通信总线转换成一致的通信总线，上位机通过该通信接口与车载ecu连接，扫描车载ecu设备节点，并获取目标升级包，并提取目标升级包的对象标识，确定目标升级包耦合的目标镜像文件，确定对象标识耦合目标镜像文件并向车载ecu设备节点发送该目标镜像文件，以指示车载ecu设备节点根据目标镜像文件进行升级，实现通过对车载网络架构的组合搭建结合单一对象标识耦合多组目标镜像文件，通过标定目标镜像文件标识和对象标识的耦合关系，确定最优的目标镜像文件进行对现整车算力性能的提升，不仅适应性好，而且升级高效且精度高，有效避免部分车载ecu因为硬件不支持而造成无法升级，其通过对flash的目标镜
像文件进行数据字节进行校验，提高了容错率，而且通过上位机接收来自车载ecu设备节点反馈的升级结果信息，其进行车载ecu设备节点加载当前还原点，获取还原标识信息并进行还原，可以保证即使在升级失败的情况下，用户程序仍然可以正常的运行，降低在升级过程中因发生意外事件导致升级失败的风险。
98.以上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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。