[发明专利]一种应用于汽车ECU升级文件的系统及方法

说明书

本发明提供了一种应用于汽车ECU升级文件系统及方法，包括将新文件分别与多个旧文件通过差异分析，形成多个补丁包，在多个补丁包选择其中一个作为基准补丁包，并将所选的基准补丁包分别与剩余的多个补丁包通过差异分析，形成多个弥补包。将基准补丁包与待升级ECU匹配的弥补包进行数据包合成，形成与待升级的ECU对应的补丁包；将待升级的ECU对应的补丁包与当前ECU的旧文件进行数据包合成并形成需要升级的新文件。通过引入弥补包替代不同历史版本的补丁包，能够大幅度降低升级所需数据包的大小，同时也节省ECU升级补丁包的传输时间，而不必每次都需要从服务器下载。

技术领域

本发明涉及汽车ECU领域，尤其涉及一种应用于汽车ECU的升级文件的系统及其方法。

背景技术

随着汽车的普及，越来越多的汽车进入千家万户，但由此也带来关于汽车的安全问题。近来了，许多汽车厂家以及研究结构都在推广智能汽车，使汽车趋于智能化、人性化。在汽车行业中，无人驾驶汽车和先进驾驶员辅助系统(ADAS)、ABS(防抱死制动系统)等发展已经变得今后技术的发展方向。当这些功能安装在车辆中时，汽车中的电子控制单元(ECU)的数量正在增加，控制车辆系统需要100多个ECU(电子控制单元)，这增加了软件尺寸和逻辑复杂性。此外，安装在车辆中的软件变得越来越大和越来越复杂。由于bug的存在，如果不及时修复，会发生较大的危险性。由软件引起的召回次数正在增加，一旦检测到错误就快速修复错误是非常重要的，修复和新特性的加入导致应用程序的更新升级变得非常频繁。目前，车辆ECU通过车辆网络连接，车辆网络用于更新ECU软件。将来，随着联网车辆越来越普及，车辆将增加新功能以提供各种服务，例如智能手机应用程序下载。但是，通过将车辆连接到互联网，它可能成为网络攻击的目标。实际上，可以通过无线接口利用其漏洞来远程操作车辆，并且存在这种情况的车辆已经被大规模召回。

由于增加了新功能，纠正缺陷和应对安全风险，ECU软件更新的频率和重要性将会增加。传统的ECU软件bug修复由用户将车辆带到经销商处执行，其中工程师使用专用诊断设备通过有线连接执行修复。然而，传统方法有两个缺点。首先，在传统方法中，用户必须将汽车带到经销商处以安装新软件，并且如果软件更新的频率在将来增加，则增加用户的负担。其次，可以一次更新的车辆数量是有限的，因为软件更新需要专用设备和停放车辆的地方。在更新发布或在生产线上更新后，此类限制立即成为障碍。

结果，执行更新所需的时间显著增加，已经开发了用于更新车载软件的空中(OTA)方法。如果可以使用无线通信(移动网络，Wi-Fi等)，则可以通过OTA进行更新。因此，可以减少由软件更新引起的负担，因为用户可以在不去经销商的情况下进行更新。另外，通过使用无线通信，可以同时更新多个车辆时间。可以在不受设备数量或停放车辆数量限制的情况下执行更新。在ECU软件更新期间，如果传输速度过慢以及数据包过大，都会造成ECU软件升级所用的时间增加。此时，用户是不能使用车辆的。因此，必须在车辆停放时执行ECU软件更新，用户在软件更新期间无法使用汽车，有必要缩短软件更新时间。

现有技术中，即使新包与旧包只有略微的差别，每次版本的升级仍下载完整的新安装包进行替换安装，这种全量更新的方式不仅浪费了较多的客户端网络流量，同时也增加了升级过程所耗费的时间。用户在这段ECU修复的时间内是无法使用车辆的，这必然给用户带来用车的不便，因此压缩ECU修复的时间是目前需要迫切解决的技术问题。同时也有必要告知车辆ECU软件的修复时间，让用户根据自己的时间安排选择合适的时间段进行升级。

软件更新时间由三个方面决定：1)ECU软件升级路径，如其设计的升级流程是如何设计的。优秀的升级流程可以降低ECU软件的升级时间。2)ECU软件安装包的大小，ECU的软件升级包越小，所耗费时间越小。3)处于升级流程中的数据传输速度。采用车载以太网的总线传输，其带宽容量为100Mbps/s，最大包大小为1518byte。如：CAN(控制器区域网络)是典型的车辆网络，其带宽容量小于1Mbps，最大包大小为8字节。尽管车载以太网的传输速率较快，但是车辆中的ECU中的升级路径现阶段都是采用CAN网络传输的，而CAN的网络速率非常慢，因此，减少软件更新的数据大小是一个非常重要的问题。