一种基于车载以太网构架的程序升级装置及其控制方法与流程

本发明涉及电子控制器领域，具体而言，涉及一种基于车载以太网构架的程序升级装置及其控制方法、车辆、计算机装置及计算机可读存储介质。

背景技术：

随着电子、半导体、通讯等行业的快速发展，汽车电子智能化的需求也越来越强，消费者希望驾驶动力性、舒适性、经济性以及娱乐性更强的车辆，为了实现这一目的，在相关技术中，越来越多的电子控制系统加入到车辆控制当中，由于can(控制器局域网络)总线的最高传输速率为1mbit/s，而通常车辆can系统的实际使用速率最高为500kbit/s，电子控制器的大量增加使得can总线负载率急剧增大造成网络拥堵，从而大大的影响车辆信息传输的可靠性和实时性，无法满足消费者的期望。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个方面在于提出了一种基于车载以太网构架的程序升级装置。

本发明的另一个方面在于提出了一种车辆。

本发明的再一个方面在于提出了一种基于车载以太网构架的程序升级装置的控制方法。

本发明的又一个方面在于提出了一种计算机装置。

本发明的又一个方面在于提出了一种计算机可读存储介质。

有鉴于此，根据本发明的一个方面，提出了一种基于车载以太网构架的程序升级装置，包括控制器、以太网网关、多个域控制器、多个电子控制器；以太网网关通过以太网分别与控制器及多个域控制器相连接；多个域控制器通过以太网或can总线分别与多个电子控制器相连接；其中，控制器用于根据整车网络信息判断任一电子控制器是否满足更新条件，并在任一电子控制器满足更新条件时将程序发送至以太网网关；以太网网关用于接收程序，并通过doip协议将程序经过域控制器刷写至任一电子控制器中。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：4g通讯模块，设置在控制器上，4g通讯模块用于接收来自服务器的程序。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：诊断接口，设置于以太网网关上，诊断接口用于接收程序。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：接口，设置于控制器上，接口用于通过连接外部存储装置获取程序。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：存储器，设置于控制器上，存储器用于存储程序。

在上述任一技术方案中，优选地，控制器为信息娱乐域控制器。

在上述任一技术方案中，优选地，多个电子控制器包括显示器控制器、天线控制器、功放控制器、遥控调谐控制器；显示器控制器、天线控制器、功放控制器、遥控调谐控制器分别通过以太网与信息娱乐域控制器相连接。

在上述任一技术方案中，优选地，多个域控制器包括adas域控制器、动力域控制器、车身域控制器、底盘域控制器。

在上述任一技术方案中，优选地，多个电子控制器包括环绕视图控制器、雷达控制器；环绕视图控制器、雷达控制器分别通过以太网与adas域控制器相连接。

在上述任一技术方案中，优选地，多个电子控制器包括发送机控制器、传输控制器、安全气囊控制器；发送机控制器、传输控制器、安全气囊控制器分别通过can总线与动力域控制器相连接。

在上述任一技术方案中，优选地，多个电子控制器包括车门控制器、车座控制器、空调控制器；车门控制器、车座控制器、空调控制器分别通过can总线与车身域控制器相连接。

在上述任一技术方案中，优选地，多个电子控制器包括防死锁刹车控制器、转向控制器、稳定性控制器；防死锁刹车控制器、转向控制器、稳定性控制器分别通过can总线与底盘域控制器相连接。

根据本发明的另一个方面，提出了一种车辆，包括如上述任一项的基于车载以太网构架的程序升级装置。

根据本发明的再一个方面，提出了一种基于车载以太网构架的程序升级装置的控制方法，用于如上述任一项的基于车载以太网构架的程序升级装置，基于车载以太网构架的程序升级装置的控制方法包括：接收程序指令；唤醒整车网络，获取整车网络信息；根据整车网络信息判断电子控制器是否满足更新条件；当电子控制器满足更新条件时，刷写程序，完成电子控制器的更新。

根据本发明的上述电子控制器的刷写方法，还可以具有以下技术特征：

在上述技术方案中，优选地，唤醒整车网络，获取整车网络信息的步骤，具体包括：唤醒电子控制器；通过电子控制器唤醒整车网络，获取整车网络信息。

在上述任一技术方案中，优选地，当电子控制器满足更新条件时，刷写程序，完成电子控制器的更新的步骤，具体包括：当电子控制器满足更新条件时，将程序发送至电子控制器；刷写程序，完成电子控制器的更新。

在上述任一技术方案中，优选地，刷写程序，完成电子控制器的更新的步骤，具体包括：下载驱动，并进行驱动数据校验及程序擦除；对程序的程序数据进行校验，刷写程序；在程序刷写完成后进行一致性检查，完成电子控制器的更新。

在上述任一技术方案中，优选地，当电子控制器不满足更新条件时，禁止刷写程序。

在上述任一技术方案中，优选地，接收程序，还包括：存储程序。

根据本发明的又一个方面，提出了一种计算机装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上述任一项的基于车载以太网构架的程序升级装置的控制方法的步骤。

根据本发明的又一个方面，提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项的基于车载以太网构架的程序升级装置的控制方法的步骤。

本发明中以太网网关通过以太网将程序经过各个域控制器刷写至电子控制器中，此时各域控制器实现传输透传，直接将程序由以太网转换成为can，实现了以太网与can之间刷写方案的融合，同时实现了电子控制器的多数量的刷写，提高了电子控制器程序刷写效率，使得车辆的电子控制程序使用的程序为最新最稳定的版本，从而为车辆提供了可靠稳定的工作条件。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了本发明的一个实施例的基于车载以太网构架的程序升级装置的结构示意图；

图2示出了本发明的一个实施例的电子控制器的刷写方法的流程示意图；

图3示出了本发明的另一个实施例的电子控制器的刷写方法的流程示意图；

图4示出了本发明的一个具体实施例的电子控制器通过以太网进行传输过程流程图示意图；

图5示出了本发明的另一个具体实施例的电子控制器通过以太网进行传输过程流程图示意图；

图6示出了本发明的一个实施例的计算机装置的示意框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。

本发明第一方面的实施例，提出了一种基于车载以太网构架的程序升级装置，图1示出了本发明的一个实施例的基于车载以太网构架的程序升级装置的结构示意图。其中，该装置包括：

控制器、以太网网关102、多个域控制器、多个电子控制器；以太网网关102通过以太网104分别与控制器及多个域控制器相连接；多个域控制器通过以太网104或can总线106分别与多个电子控制器相连接；其中，控制器用于根据整车网络信息判断任一电子控制器是否满足更新条件，并在任一电子控制器满足更新条件时将程序发送至以太网网关102；以太网网关102用于接收程序，并通过doip协议将程序经过域控制器刷写至任一电子控制器中。

在本发明的一个实施例中，优选地，控制器为信息娱乐域控制器108；多个电子控制器包括显示器控制器1022、天线控制器1024、功放控制器1026、遥控调谐控制器1028；显示器控制器1022、天线控制器1024、功放控制器1026、遥控调谐控制器1028分别通过以太网106与信息娱乐域控制器102相连接。

在本发明的一个实施例中，优选地，多个域控制器包括adas域控制器110、动力域控制器112、车身域控制器114、底盘域控制器116。多个电子控制器包括环绕视图控制器1102、雷达控制器1104；环绕视图控制器1102、雷达控制器1104分别通过以太网104与adas域控制器110相连接。多个电子控制器还包括发送机控制器1122、传输控制器1124、安全气囊控制器1126；发送机控制器1122、传输控制器1124、安全气囊控制器1126分别通过can总线106与动力域控制器112相连接。多个电子控制器还包括车门控制器1142、车座控制器1144、空调控制器1146；车门控制器1142、车座控制器1144、空调控制器1146分别通过can总线106与车身域控制器114相连接。多个电子控制器还包括防死锁刹车控制器1162、转向控制器1164、稳定性控制器1166；防死锁刹车控制器1162、转向控制器1164、稳定性控制器1166分别通过can总线106与底盘域控制器116相连接。

在本发明的一个实施例中，优选地，还包括：4g通讯模块(图中未示出)，设置在控制器上，4g通讯模块用于接收来自服务器的程序。

本发明提供的基于车载以太网构架的程序升级装置中，控制器根据以太网网关经过以太网传输来的程序唤醒整车网络，从而获取车辆网络信息，便于车辆控制器了解当前车辆状态，根据当前车辆的状态来判断该车辆电子控制器是否满足更新条件，如：档位、车速等是否满足更新条件，即判断该车辆的电子控制器程序是否为最新版本的控制器程序，对该电子控制器程序进行刷写，从而将该车辆的电子控制器程序更新为最新版本控制器程序，并通过doip协议将程序刷写至任一电子控制器中，并通过doip协议经各个域控制器将程序刷写至任一电子控制器中，此时各域控制器实现传输透传，直接将程序由以太网转换成为can，完成该电子控制器的更新。其中，程序可以来自服务器，通过服务器的实时更新程序对车辆电子控制器进行刷写，从而实现电子控制器的多数量的刷写，提高了电子控制器程序刷写效率，使得车辆的电子控制程序使用的程序为最新最稳定的版本，从而为车辆提供了可靠稳定的工作条件。

在本发明的一个实施例中，优选地，还包括：诊断接口118，设置于以太网网关102上，诊断接口118用于接收程序。

在该实施例中，以太网网关102还可以通过诊断接口118进行接收程序，实现程序的多种方式的获取。

在本发明的一个实施例中，优选地，还包括：接口(图中未示出)，设置于控制器上，接口用于通过连接外部存储装置获取程序。

在该实施例中，当无法联网时，还可以通过将外部存储装置连接至控制器的接口，将外部存储装置存储的程序传输至以太网网关102，保证在不能联网的状态下也能对电子控制器进行刷新。

在本发明的一个实施例中，优选地，还包括：存储器(图中未示出)，设置于控制器上，存储器用于存储程序。

在该实施例中，控制器上设置有存储器用于存储，使以太网将存储的程序发送至以太网网关102，便于对电子控制器程序更新。

本发明的第二个方面的实施例，提出了一种车辆，包括如上述任一项的基于车载以太网构架的程序升级装置。

本发明的第三个方面的实施例，提出了一种基于车载以太网构架的程序升级装置的控制方法，用于如上述任一项的基于车载以太网构架的程序升级装置，图2示出了本发明的一个实施例的基于车载以太网构架的程序升级装置的控制方法的流程示意图。其中，该方法包括：

步骤202，接收程序；

步骤204，唤醒整车网络，获取整车网络信息；

步骤206，根据整车网络信息判断电子控制器是否满足更新条件；

步骤208，当电子控制器满足更新条件时，刷写程序，完成电子控制器的更新。

本发明提供的电子控制器的刷写方法，控制器根据接收到的程序唤醒整车网络，从而获取车辆网络信息，便于车辆控制器了解当前车辆状态，根据当前车辆的状态来判断该车辆电子控制器是否满足更新条件，如：档位、车速等是否满足更新条件，即判断该车辆的电子控制器程序是否为最新版本的控制器程序。其中，程序可以来自服务器或外部存储装置。当电子控制器满足更新条件时，对该电子控制器程序进行刷写，从而将该车辆的电子控制器程序更新为最新版本控制器程序，完成该电子控制器的更新。通过服务器的实时更新程序对车辆电子控制器进行刷写，从而减少了实现电子控制器的多数量的刷写，提高了电子控制器程序刷写效率，使得车辆的电子控制程序使用的程序为最新最稳定的版本，从而为车辆提供了可靠稳定的工作条件。

图3示出了本发明的另一个实施例的电子控制器的刷写方法的流程示意图。其中，该方法包括：

步骤302，接收程序；存储程序；

步骤304，唤醒电子控制器；通过电子控制器唤醒整车网络，获取整车网络信息；

步骤306，根据整车网络信息判断电子控制器是否满足更新条件；

步骤308，当电子控制器满足更新条件时，将程序发送至电子控制器；

步骤310，下载驱动，并进行驱动数据校验及程序擦除；对程序的程序数据进行校验，刷写程序；在程序刷写完成后进行一致性检查，完成电子控制器的更新；

步骤312，当电子控制器不满足更新条件时，禁止刷写程序。

在该实施例中，根据服务器发送的程序指令首先唤醒电子控制器，电子控制器再根据控制器局域网络来唤醒整车的网络，获得整车网络信息，便于将车辆的状态反馈给电子控制器，进而可以实现对车辆状态进行判断。

在该实施例中，当车辆控制器满足更新条件时，即电子控制器需要更新为最新版本的控制器程序时，以太网网关将最新版本的程序发送至电子控制器，以便电子控制器刷写程序，进而完成电子控制器的更新，使电子控制器的程序为最新版本的程序。

在该实施例中，完成电子控制器的更新具体包括，下载需要更新的软件驱动，当下载完成驱动后，对该驱动数据进行校验，避免所下载驱动不符合该车辆电子控制器的标准而造成程序更新错位的可能，当所下载的驱动数据校验成功后，将电子控制器原程序进行擦除操作，避免了原电子控制器的数据残留而影响新的电子控制程序的更新，当对电子控制器程序刷写完成时，再对其进行一致性检查，避免所下载的电子控制器程序不完整或未刷写完成，影响电子控制器的更新，从而影响车辆控制器的正常操作。

在该实施例中，电子控制器不满足更新条件时，即该车辆的电子控制器的程序已经为最新版本的或接收到的程序不适用该车辆的电子控制器时，则禁止对该电子控制器程序进行刷写，保证了车辆电子控制器的刷写安全，避免了电子控制器不必要的程序更新，而降低电子控制器的刷写效率。

在该实施例中，接收程序的同时还对程序进行存储，便于后续对电子控制器程序更新。

在本发明的一个具体实施例中，将以太网用于车辆网络的主干网络，整车的控制器按照功能域分为：adas域控制器、动力域控制器、车身域控制器、底盘域控制器、信息娱乐域控制器，每个域控制器与以太网进行连接，控制器通过设置的4g通讯模块接收程序指令，通过4g信号实现与后台服务器交换数据，保证了车辆随时都可以进行电子控制器的刷写操作。通过升级车辆的控制器程序，服务器通过4g信号将程序推送到电子控制器中，存储在控制单元中的存储芯片中，服务器通过以太网唤醒各域控制器，各域控制器通过cannm机制唤醒整车网络，通过反馈信号判断当前车辆的状态，如：档位、车速等是否具备升级条件，如果具备升级条件则对其进行刷写流程，如果不具备升级条件则禁止刷写流程，当车辆的控制器满足升级条件时，其电子控制器会将各控制器软件包通过以太网传输给以太网关，具体传输协议采用diop，具体的传输过程如图4，具体传输步骤如下：

步骤402，启动编程会话；

步骤404，安全访问种子；

步骤406，安全访问要是；

步骤408，写入变成日期；

步骤410，下载程序数据；

步骤412，下载完成；

步骤414，一致性检查。

将程序包由电子控制器存储到以太网关后，由以太网关将程序通过doip协议将图5的流程写到各电子控制器中，此时各域控制器实现传输透传，直接将程序由以太网转换成为can，具体刷写流程步骤如下：

步骤502，启动编程会话；

步骤504，安全访问种子；

步骤506，安全访问钥匙；

步骤508，写指纹；

步骤510，下载驱动；

步骤512，数据校验；

步骤514，程序擦除；

步骤516，下载程序数据；

步骤518，数据校验；

步骤520，判断所有文件是否下载完成；

步骤522，如果有文件未下载完成时，判断是否下载驱动，如果需要则返回下载驱动，如果不需要则返回程序擦除；

步骤524，当所有文件下载完成时，进行一致性检查；

步骤526，euc复位。

在该实施例中，车辆包括控制器、以太网网关、多个电子控制器，以太网网关通过以太网分别与控制器及多个电子控制器相连接；车辆控制器根据以太网发送的程序指令，唤醒整车网络，从而获取车辆网络信息，便于车辆控制器了解当前车辆状态，根据当前车辆的状态来判断该车辆电子控制器是否满足更新条件，即判断该车辆的电子控制器程序是否为最新版本的控制器程序，当车辆的控制器满足更新条件时，如：档位、车速等是否满足更新条件，如果满足更新条件仅对该电子控制器程序进行刷写，从而将该车辆的电子控制器程序更新为最新版本控制器程序，并通过doip协议将程序刷写至任一电子控制器中，完成该电子控制器的更新，在完成电子控制器的更新时，下载需要更新的软件驱动，当下载完成驱动后，对该驱动数据进行校验，避免所下载驱动不符合该车辆电子控制器的标准而造成程序更新错位的可能，当所下载的驱动数据校验成功后，将电子控制器原程序进行擦除操作，避免了原电子控制器的数据残留而影响新的电子控制程序的更新，当对电子控制器程序刷写完成时，再对其进行一致性检查，避免所下载的电子控制器程序不完整或未刷写完成，影响电子控制器的更新，从而影响车辆控制器的正常操作。通过服务器的实时更新程序对车辆电子控制器进行刷写，仅对需要更新的电子控制器程序进行刷写，无需对整个电子控制器的所有程序进行刷写，从而减少了需要刷写软件的字节数，提高了电子控制器程序刷写效率，使得车辆的电子控制程序使用的程序为最新最稳定的版本，从而为车辆提供了可靠稳定的工作条件。

本发明第四方面的实施例，提出一种计算机装置，图6示出了本发明的一个实施例的计算机装置的示意框图。其中，该计算机装置600包括：

存储器602、处理器604及存储在存储器602上并可在处理器604上运行的计算机程序，处理器604执行计算机程序时实现如上述任一项的基于车载以太网构架的程序升级装置的控制方法的步骤。

本发明提供的计算机装置600，处理器604执行计算机程序时实现控制器根据接收到的程序唤醒整车网络，从而获取车辆网络信息，便于车辆控制器了解当前车辆状态，根据当前车辆的状态来判断该车辆电子控制器是否满足更新条件，如：档位、车速等是否满足更新条件，即判断该车辆的电子控制器程序是否为最新版本的控制器程序。其中，程序可以来自服务器或外部存储装置。当电子控制器满足更新条件时，对该电子控制器程序进行刷写，从而将该车辆的电子控制器程序更新为最新版本控制器程序，完成该电子控制器的更新。通过服务器的实时更新程序对车辆电子控制器进行刷写，从而减少了实现电子控制器的多数量的刷写，提高了电子控制器程序刷写效率，使得车辆的电子控制程序使用的程序为最新最稳定的版本，从而为车辆提供了可靠稳定的工作条件。

本发明第五方面的实施例，提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项的基于车载以太网构架的程序升级装置的控制方法的步骤。

本发明提供的计算机可读存储介质，计算机程序被处理器执行时实现控制器根据接收到的程序唤醒整车网络，从而获取车辆网络信息，便于车辆控制器了解当前车辆状态，根据当前车辆的状态来判断该车辆电子控制器是否满足更新条件，如：档位、车速等是否满足更新条件，即判断该车辆的电子控制器程序是否为最新版本的控制器程序。其中，程序可以来自服务器或外部存储装置。当电子控制器满足更新条件时，对该电子控制器程序进行刷写，从而将该车辆的电子控制器程序更新为最新版本控制器程序，完成该电子控制器的更新。通过服务器的实时更新程序对车辆电子控制器进行刷写，从而减少了实现电子控制器的多数量的刷写，提高了电子控制器程序刷写效率，使得车辆的电子控制程序使用的程序为最新最稳定的版本，从而为车辆提供了可靠稳定的工作条件。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。