汽车ECU软件压缩升级系统、方法、电子设备及存储介质

摘要

本发明公开了汽车ECU软件压缩升级系统、方法、电子设备及存储介质，包括，S1、对ECU软件升级包中的可执行程序进行压缩处理；S2、将ECU软件升级包部署至用于刷写ECU的上位机节点，上位机节点解析ECU软件升级包得到可执行程序的压缩包；S3、将可执行程序的压缩包分块传输至ECU，并存储至缓冲区；S4、ECU对缓冲区中的分块压缩包进行解压缩，并将解压缩的数据刷写入ECU，且在刷写完成后清空缓冲区；S5、重复步骤S3‑S4，直至完成可执行程序的刷写。本发明有效的提升了ECU软件升级过程的刷写效率，节约了整车OTA升级时间或者UDS诊断刷写时间。

说明书

技术领域

本发明属于汽车电子软件技术领域，更具体涉及汽车ECU软件压缩升级系统、方法、电子设备及存储介质。

背景技术

自从汽车OTA升级面世以来，各大车企均迅速跟进，OTA升级作为智能网联汽车必备的基础能力之一，其价值也在行业中达成了共识。随着汽车行业的发展越来越快，人们对于汽车的提供的服务也提出了越来越多的要求，汽车的功能越来越丰富和完善。与此同时，车内的软件系统也变得越来越庞大，ECU的数量也成倍增长。ECU软件升级作为汽车OTA升级和UDS诊断刷写升级中不可或缺的一环，直接影响到升级的效率和安全。

传统的ECU软件升级方式，是通过诊断上位机（包括ECU诊断设备和车内ECU诊断节点）发送刷写信息到下位机ECU，开始刷写之前会约定刷写ECU的起始物理地址，刷写时会解析出刷写信息中的具体报文，然后直接写入到ECU对应的物理地址空间。

但现行方案仍然存在着以下不足，刷写时上位机节点传输的刷写信息和ECU实际写入的信息一致，虽然软件实现较为简单，但是没有对传输的报文进行压缩，没有尽可能的提升刷写效率，同时，由于刷写时间相对较长，会增加在升级过程中出现异常问题的概率。

如我国专利CN202010580399.0公开了一种车辆ECU刷写方法、设备、车辆ECU及存储介质，采用了压缩刷写的方式，但需要预先将压缩的文件切分成待刷写数据块，然后对刷写数据块进行压缩得到压缩数据块，最后传输到ECU进行解压后再刷写。这种方式虽然能起到一定的效果，实现过程较为繁琐，且对每个数据块都是单独传输且预先定制，导致刷写效率仍有一定损失。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了汽车ECU软件压缩升级系统、方法、电子设备及存储介质，提升ECU软件升级过程的刷写效率，节约整车OTA升级时间或者UDS诊断刷写时间。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：一种汽车ECU软件压缩升级系统，包括，

文件压缩节点，用于对ECU软件升级包中的可执行程序进行压缩处理；

上位机节点，用于通过整车OTA部署ECU软件升级包，并解析该ECU软件升级包，获取可执行程序的压缩包，且向ECU发送软件升级的刷写信息；

ECU，用于接收上位机节点的刷写信息，并将该刷写信息解压缩后刷写入对应的物理地址空间，完成软件升级。

基于上述系统，本发明还提供了一种汽车ECU软件压缩升级方法，包括，

S1、对ECU软件升级包中的可执行程序进行压缩处理；

S2、将ECU软件升级包部署至用于刷写ECU的上位机节点，上位机节点解析ECU软件升级包得到可执行程序的压缩包；

S3、将可执行程序的压缩包分块传输至ECU，并存储至缓冲区；

S4、ECU对缓冲区中的分块压缩包进行解压缩，并将解压缩的数据刷写入ECU，且在刷写完成后清空缓冲区；

S5、重复步骤S3-S4，直至完成可执行程序的刷写。

作为优化，所述ECU软件升级包包括可执行程序压缩包和版本信息，其通过文件压缩节点采用压缩算法对可执行程序进行压缩处理形成可执行程序的压缩包。

作为优化，通过整车OTA将ECU软件升级包部署至上位机节点，其中，所述上位机节点包括ECU诊断设备和/或车内ECU诊断节点。

作为优化，步骤S3中，ECU通过流控帧控制上位机节点向ECU传输的分块压缩包的数据长度。

作为优化，所述分块传输包括，

S301、上位机节点向ECU发送软件升级请求，当ECU满足软件升级条件时，响应该软件升级请求；

S302、上位机节点向ECU发送可执行程序刷写信息首帧；

S303、ECU接收到该首帧后计算缓冲区的数据接收长度；

S304、根据数据接收长度和每帧净荷计算上位机节点向ECU发送的连续帧数量，并将连续帧数量填入回复上位机节点的流控帧中；

S305、ECU接收完成该连续帧后，完成可执行程序压缩包的分块传输。

作为优化，步骤S4包括，

S401、ECU与上位机节点在完成一次分块传输后，请求上位机节点等待，并将缓冲区中的数据按字节顺序链接至解压缩滑动窗口；

S402、完成缓冲区中的所有数据的解压缩后，将解压缩后的数据写入ECU对应的物理地址空间；

S403、写入完成后，清空缓冲区中的数据。

作为优化，在ECU完成可执行程序的刷写后，刷写未压缩处理的版本信息。

基于上述方法，本发明还提供了一种电子设备，包括，

存储器，用于存储ECU刷写程序；

处理器，用于执行所述ECU刷写程序时实现所述的汽车ECU软件压缩升级方法。

基于上述方法，本发明还提供了一种存储介质，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序被处理器运行时，执行所述的汽车ECU软件压缩升级方法的步骤。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明通过对ECU可执行程序进行压缩处理，这里的ECU可执行程序指实际需要刷写到ECU物理地址空间的可执行程序数据，加上版本等信息形成ECU软件升级包。通过整车OTA将ECU软件升级包部署到刷写ECU的上位机节点（包括ECU诊断设备和车内ECU诊断节点），上位机节点解析软件升级包，得到版本信息和可执行程序压缩包。上位机节点发送ECU可执行程序刷写信息到ECU，ECU可执行程序刷写信息是被压缩过的；ECU通过流控帧控制上位机节点单次传输的ECU可执行程序刷写信息长度，并将刷写信息存储于接收缓冲区中。ECU对缓冲区内的数据进行解压缩，将解压缩的数据写入ECU对应的物理地址空间，同时记录已刷写的字节数，并将缓冲区的数据清空；直至ECU可执行程序刷写完成。上位机节点发送ECU版本刷写信息到ECU，ECU接收到版本信息后进行刷写，ECU版本刷写信息为原始数据，没有经过压缩。本发明采用压缩ECU软件升级包的方式，可以减少上位机和下位机之间的信息传输，同时将ECU软件升级包作为整体传输，在ECU端进行分块解压刷写，不仅可以提高整车OTA的升级效率及UDS诊断刷写效率，节约整车OTA的升级及UDS诊断刷写时间，降低OTA升级和UDS刷写出现异常状况的概率。

附图说明

图1本发明的系统框图；

图2 本发明的ECU软件升级包压缩流程图；

图3 本发明的ECU软件升级包部署流程图；

图4 本发明的ECU软件升级包刷写流程图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例：参见图1，

一种汽车ECU软件压缩升级系统，包括，

文件压缩节点，用于对ECU软件升级包中的可执行程序进行压缩处理。负责使用合适的压缩算法（如LZSS等）对ECU软件升级包中的可执行程序进行压缩。

上位机节点，用于通过整车OTA部署ECU软件升级包，并解析该ECU软件升级包，获取可执行程序的压缩包，且向ECU发送软件升级的刷写信息；具体的，负责接收和解析ECU软件升级包，并向ECU发送刷写信息进行升级，上位机节点包括ECU诊断设备和车内ECU诊断节点。

ECU，用于接收上位机节点的刷写信息，并将该刷写信息解压缩后刷写入对应的物理地址空间，完成软件升级。具体的，ECU即电子控制单元，负责接收来自上位机节点的刷写信息，将刷写信息缓存后进行解压缩处理，然后刷写至对应的物理地址空间。

基于上述系统，本发明还提供了一种汽车ECU软件压缩升级方法，包括，

S1、对ECU软件升级包中的可执行程序进行压缩处理；所述ECU软件升级包包括可执行程序压缩包和版本信息，其通过文件压缩节点采用压缩算法对可执行程序进行压缩处理形成可执行程序的压缩包。

S2、通过整车OTA将ECU软件升级包部署至用于刷写ECU的上位机节点，上位机节点解析ECU软件升级包得到可执行程序的压缩包。

S3、将可执行程序的压缩包分块传输至ECU，并存储至缓冲区；ECU通过流控帧控制上位机节点向ECU传输的分块压缩包的数据长度。所述分块传输包括，

S301、上位机节点向ECU发送软件升级请求，当ECU满足软件升级条件时，响应该软件升级请求；

S302、上位机节点向ECU发送可执行程序刷写信息首帧；

S303、ECU接收到该首帧后计算缓冲区的数据接收长度；

S304、根据数据接收长度和每帧净荷计算上位机节点向ECU发送的连续帧数量，并将连续帧数量填入回复上位机节点的流控帧中；

S305、ECU接收完成该连续帧后，完成可执行程序压缩包的分块传输。

S4、ECU对缓冲区中的分块压缩包进行解压缩，并将解压缩的数据刷写入ECU，且在刷写完成后清空缓冲区。

S401、ECU与上位机节点在完成一次分块传输后，请求上位机节点等待，并将缓冲区中的数据按字节顺序链接至解压缩滑动窗口；

S402、完成缓冲区中的所有数据的解压缩后，将解压缩后的数据写入ECU对应的物理地址空间；

S403、写入完成后，清空缓冲区中的数据。

S5、重复步骤S3-S4，直至完成可执行程序的刷写。在ECU完成可执行程序的刷写后，刷写未压缩处理的版本信息。

具体的，如图2所示，ECU软件升级包压缩：文件压缩节点调用压缩算法对ECU可执行程序进行压缩，值得注意的是，为了避免不必要的开销，压缩算法的选取尽量选取基于窗口的字典型压缩算法，例如LZSS压缩算法；压缩后得到ECU可执行程序压缩包，加入版本等信息后形成ECU软件升级包；

如图3所示，ECU软件升级包部署：如果是通过OTA升级ECU，ECU软件升级包需要经过云端后台通过无线链路传输至汽车内部，然后经由汽车内部转发过程到达上位机节点；如果是使用ECU诊断设备进行ECU软件升级，只需要将待升级的ECU软件升级包拷贝至ECU诊断设备内；

如图4所示，ECU软件升级包刷写： ECU软件升级包刷写之前对ECU软件升级包进行解析，得到其ECU版本和可执行程序压缩包；上位机节点请求对ECU进行升级，ECU升级条件满足后，进入刷写模式；上位机首先刷写ECU可执行程序，上位机发送ECU可执行程序刷写信息首帧至ECU，ECU接收到首帧后计算缓冲区剩余接收长度，根据接收长度和每帧净荷计算出上机位应当发送的连续帧数量，并将连续帧数量填入回复上位机节点的流控帧中；ECU接收完连续帧后，即完成了一次刷写信息传输，此时ECU请求上位机节点等待，并将接收缓冲区的数据按字节顺序链接到解压缩滑动窗口，每次完成解压缩数据单元的解压缩，解压缩滑动窗口向前移动，直至整个接收缓冲区完成解压缩后，将解压缩后的数据写入对应的物理地址空间；如果最后一个解压缩数据单元被分割到两次刷写信息传输中，应当记录该解压缩数据单元之前的刷写总字节数，由于解压缩滑动窗口会存储被解压缩数据的分割部分，接收缓冲区可以被清空，如果最后一个解压缩数据单元没有被分割，则接收的字节总数等于刷写总字节数；ECU可执行程序刷写完成之后，刷写ECU的版本信息，此时上位机节点发送的的刷写信息是没有被压缩的。

基于上述方法，本发明还提供了一种电子设备，包括，

存储器，用于存储ECU刷写程序；

处理器，用于执行所述ECU刷写程序时实现所述的汽车ECU软件压缩升级方法。

基于上述方法，本发明还提供了一种存储介质，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序被处理器运行时，执行所述的汽车ECU软件压缩升级方法的步骤。

本发明通过对ECU可执行程序进行压缩处理，这里的ECU可执行程序指实际需要刷写到ECU物理地址空间的可执行程序数据，加上版本等信息形成ECU软件升级包。通过整车OTA将ECU软件升级包部署到刷写ECU的上位机节点（包括ECU诊断设备和车内ECU诊断节点），上位机节点解析软件升级包，得到版本信息和可执行程序压缩包。上位机节点发送ECU可执行程序刷写信息到ECU，ECU可执行程序刷写信息是被压缩过的；ECU通过流控帧控制上位机节点单次传输的ECU可执行程序刷写信息长度，并将刷写信息存储于接收缓冲区中。ECU对缓冲区内的数据进行解压缩，将解压缩的数据写入ECU对应的物理地址空间，同时记录已刷写的字节数，并将缓冲区的数据清空；直至ECU可执行程序刷写完成。上位机节点发送ECU版本刷写信息到ECU，ECU接收到版本信息后进行刷写，ECU版本刷写信息为原始数据，没有经过压缩。本发明采用压缩ECU软件升级包的方式，可以减少上位机和下位机之间的信息传输，同时将ECU软件升级包作为整体传输，在ECU端进行分块解压刷写，不仅可以提高整车OTA的升级效率及UDS诊断刷写效率，节约整车OTA的升级及UDS诊断刷写时间，降低OTA升级和UDS刷写出现异常状况的概率。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。