一种车辆控制系统及汽车的制作方法

1.本发明涉及汽车领域，特别涉及一种车辆控制系统及汽车。


背景技术：

2.目前汽车行业，存在很多影响车辆空中下载(over the air，简称ota)功能的因素，比如平台及项目开发的不断新增、整车架构的不断调整、零部件供应商不同、各零部件操作系统不同、车载以太网络的应用、域控制器的开发、网络通信的不断升级以及实现ota功能控制器的不同，在上述不同因素变化组合情况下，不同车型的平台ota功能无法通用，需要反复不断地进行适应性开发。
3.目前车型中，大约有70个左右的ecu，ecu数量越多，ota升级难度就越大。由于每个ecu的控制软件都可能来自不同的供应商，而不同供应商升级策略可能不同，协调如此之多的供应商将会产生很大的工作量，刷写平台对不同软件的管理方式很复杂。因此，开发一整套通用化、平台化的ota功能很有必要。
4.此外，随着车辆控制器的不断智能化发展以及控制器软件容量的不断增大，目前一个控制器最大的程序包已经达到3g。为了加快下载程序速率和升级速率，差分升级技术被广泛应用，目前行业中已经有很成熟的差分技术。
5.差分技术应用的主要是由部分具备差分技术的汽车零部件产品供应商提供制作完成后的差分升级包，但不同产品供应商对于差分包的制作方式不同，即升级还原方式不同，导致整车升级策略很复杂。另外，不同产品供应商所提供的差分包的数量会随着版本升级逐渐呈翻倍式的增多，整车测试任务也相应的翻倍增多，不利于ota平台对差分程序软件包统一管理。


技术实现要素：

6.本发明实施例提供一种车辆控制系统及汽车，用以解决现有技术中不同车型的ota功能无法通用的问题。
7.为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
8.依据本发明的一个方面，提供了一种车辆控制系统，包括：
9.终端控制器t-box、与所述t-box连接的网关gw、与所述gw通过以太网连接的第一控制器、与所述gw通过can网络连接的第二控制器和与所述gw通过canfd连接的第三控制器；
10.所述车辆控制系统还包括：
11.升级管控主程序模组，用于检测空中下载ota升级任务以及管控升级过程；
12.升级人机交互信息模组，用于实现ota升级中的人机交互功能；
13.升级传输协议模组，用于管理车辆各ecu之间的ota升级协议；
14.差分升级模组，用于ota升级文件的还原；
15.整车升级车辆状态管理模块模组，用于管理车辆各种状态信息；
16.其中，所述升级管控主程序模组、所述升级人机交互信息模组、所述升级传输协议模组、所述差分升级模组和所述整车升级车辆状态管理模块模组，分别集成于所述t-box、所述gw、多个所述第一控制器、多个所述第二控制器和多个所述第三控制器中的至少之一之上。
17.可选地，所述第一控制器包括域控制器、驾驶辅助系统adas、角毫米波雷达、探测摄像头和前置毫米波雷达；
18.所述第二控制器包括仪表及大屏、顶灯和手机无线充电；
19.所述第三控制器包括副驾驶座椅控制器、管柱集成控制器和驾驶员座椅控制器。
20.可选地，所述车辆控制系统还包括：
21.与所述域控制器通过canfd连接的电机控制器、动力电池控制器bms、充电机、电子稳定系统esp、电子助力转向eps和电子制动增压器。
22.可选地，所述t-box、所述仪表及大屏、所述adas、所述探测摄像头和所述前置毫米波雷达中的至少之一上集成有所述差分升级模组；
23.所述t-box和所述域控制器中的中的至少之一上集成有所述升级传输协议模组；
24.所述仪表及大屏集成有所述升级人机交互信息模组；
25.所述t-box还集成有所述升级管控主程序模组；
26.所述域控制器还集成有所述整车升级车辆状态管理模块模组。
27.可选地，所述gw、所述仪表及大屏、所述eps、所述管柱集成控制器和所述驾驶员座椅控制器中的中的至少之一上集成有所述差分升级模组；
28.所述gw和所述域控制器中的中的至少之一上集成有所述升级传输协议模组；
29.所述仪表及大屏集成有所述升级人机交互信息模组；
30.所述gw还集成有所述升级管控主程序模组；
31.所述域控制器还集成有所述整车升级车辆状态管理模块模组。
32.可选地，所述车辆控制系统还包括服务平台，所述服务平台上集成有所述差分升级模组。
33.依据本发明的另一个方面，提供了一种汽车，包括如上所述的车辆控制系统。
34.本发明的有益效果是：
35.上述方案，通过对ota功能的模块化设计，将功能软件模块和标准协议接口(api)集成到不同项目的不同控制器中，为远程升级功能的稳定性提供了有效保障；不同项目的ota功能架构相同，不同零部件可以直接集成已开发的模块，这样新项目便不需要重新开发功能软件模块，实现了功能软件模块的通用性，从而节省了开发费用；平台通过使用统一算法制作差分包，即采用相同的差分技术和差分升级策略，ota平台可以统一管理软件，实现了不同车型的ota功能的通用性。
附图说明
36.图1表示本发明实施例提供的车辆控制系统的ota功能软件模块布置示意图之一；
37.图2表示本发明实施例提供的车辆控制系统的ota功能软件模块布置示意图之二。
具体实施方式
38.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
39.本发明针对现有技术中不同车型的ota功能无法通用的问题，提供一种车辆控制系统及汽车。
40.如图1-2所示，本发明其中一实施例提供一种车辆控制系统，包括：
41.终端控制器(telematics box，简称t-box)、与所述t-box连接的网关(gateway，简称gw)、与所述gw通过以太网连接的第一控制器、与所述gw通过can网络连接的第二控制器和与所述gw通过canfd连接的第三控制器；
42.所述车辆控制系统还包括：
43.升级管控主程序模组，用于检测空中下载ota升级任务以及管控升级过程；
44.升级人机交互信息模组，用于实现ota升级中的人机交互功能；
45.升级传输协议模组，用于管理车辆各ecu之间的ota升级协议；
46.差分升级模组，用于ota升级文件的还原；
47.整车升级车辆状态管理模块模组，用于管理车辆各种状态信息；
48.其中，所述升级管控主程序模组、所述升级人机交互信息模组、所述升级传输协议模组、所述差分升级模组和所述整车升级车辆状态管理模块模组，分别集成于所述t-box、所述gw、多个所述第一控制器、多个所述第二控制器和多个所述第三控制器中的至少之一之上。
49.需要说明的是，目前随着整车各控制器的不断开发和新增，不同项目的不同控制器都需要集成差分算法，以进行差分升级。针对由于差分包的制作方式不同而导致整车升级策略很复杂的问题，可以采取主机厂远程刷写平台和车辆零部件供应商统一使用一套差分算法的策略来加以解决。具体的，主机厂需要具备一套完整的远程刷写平台的差分技术，用来开发车端差分升级模块与车端配合使用；各个零部件供应商只需按照要求将所述车端差分升级模块集成到车辆所需各零部件的控制器上即可；远程刷写平台针对各零部件供应商提供的原始软件，按照升级需求统一制作差分升级包。这种统一的差分算法开发可以对升级技术的稳定性、软件管理的统一性提供有效保障。
50.根据本发明其中一实施例，为了统一规范各供应商，使差分算法稳定运行，在整车架构云平台和车端上统一应用了同一套差分算法，而在车端依据不同项目的不同需求，在应用差分算法的控制器上集成差分算法。具体的，可以将ota功能软件模块与各个控制器的绑定关系解耦，开发功能软件模块和标准化协议，即软件开发工具包(software development kit，简称sdk)和(application programming interface，简称api)，后续根据不同项目的需求，将功能软件模块集成到对应的主责控制器上。这样，不仅可以避免因不同项目或不同架构的重复开发而造成的工时浪费和费用增加，减少开发及管理成本，而且可以对升级系统的稳定性起到有力的支撑作用。
51.还需要说明的是，根据本发明其中一实施例，所述功能软件模块包括所述升级管控主程序模组、所述升级人机交互信息模组、所述升级传输协议模组、所述差分升级模组和所述整车升级车辆状态管理模块模组，分别负责ota功能实现时的各个不同功能部分。如图1-2所示，下面将具体介绍各功能软件模块的作用：
52.uc表示升级管控主程序模组，用于检测空中下载ota升级任务以及管控升级过程。具体的，负责ota升级任务版本的检测查询以及升级任务的策略解析，还负责自身升级包的下载、校验、解密、存储管理以及分发，此外，还负责升级过程的管控，以及所有ecu的下载和升级结果的收集和反馈，支持下载过程中断点断电续传功能等。
53.ui表示升级人机交互信息模组，用以实现ota功能中人机交互的部分，包括ui人机界面设计平台化、具体升级相关操控功能以及升级状态的显示等。
54.up表示升级传输协议模组，用于管理ota升级协议，具体包括车端内部各ecu之间的软件升级协议规范。
55.ua表示差分升级模组，整车架构云平台及车端零部件差分技术开发，适用于各类实车操作系统。ua主要参与ecu升级文件的还原，即当前版本整包 差分包的还原。
56.sysi表示整车升级车辆状态管理模块模组，用于管理车辆各种状态信息，所述车辆各种状态信息为车辆上各ecu升级的车辆前置状态，包含但不限于如下信息：车辆vin、各ecu的版本号和硬件信息、acc、on、off、整车运行模式、车速值、蓄电池电量、动力电池电量、挡位信息无效值和ecu工作状态。
57.可选地，所述第一控制器包括域控制器、驾驶辅助系统(advanced driver assistance system，简称adas)、角毫米波雷达、探测摄像头和前置毫米波雷达；
58.所述第二控制器包括仪表及大屏、顶灯和手机无线充电；
59.所述第三控制器包括副驾驶座椅控制器、管柱集成控制器和驾驶员座椅控制器。
60.可选地，所述车辆控制系统还包括：
61.与所述域控制器通过canfd连接的电机控制器、动力电池控制器(battery management system，简称bms)、充电机、电子稳定系统(electronic stability program，简称esp)、电子助力转向(electric power steering，简称eps)和电子制动增压器。
62.可选地，所述t-box、所述仪表及大屏、所述adas、所述探测摄像头和所述前置毫米波雷达中的至少之一上集成有所述差分升级模组；
63.所述t-box和所述域控制器中的中的至少之一上集成有所述升级传输协议模组；
64.所述仪表及大屏集成有所述升级人机交互信息模组；
65.所述t-box还集成有所述升级管控主程序模组；
66.所述域控制器还集成有所述整车升级车辆状态管理模块模组。
67.需要说明的是，在进行远程刷写的相关功能开发时，遵循模块化及平台化的理念，可以将所述功能软件模块与控制器解耦，根据不同的项目需求，将所述功能软件模块灵活布置集成到不同的控制器中。根据本发明其中一实施例，如图1所示架构中，将远程刷写主控master分配到终端，即将远程刷写程序包分发、刷写和差分还原等功能都集成到终端，即所述t-box。
68.可选地，所述gw、所述仪表及大屏、所述eps、所述管柱集成控制器和所述驾驶员座椅控制器中的中的至少之一上集成有所述差分升级模组；
69.所述gw和所述域控制器中的中的至少之一上集成有所述升级传输协议模组；
70.所述仪表及大屏集成有所述升级人机交互信息模组；
71.所述gw还集成有所述升级管控主程序模组；
72.所述域控制器还集成有所述整车升级车辆状态管理模块模组。
73.需要说明的是，根据本发明其中一实施例，如图2所示架构中，为了实现网关同步刷写各路控制器，缩短升级时间，可将远程刷写主控master分配到所述gw，即由gw来负责远程刷写程序包分发、刷写和差分还原等功能。
74.可选地，所述车辆控制系统还包括服务平台，所述服务平台上集成有所述差分升级模组。
75.需要说明的是，所述服务平台即所述整车架构云平台，是实现ota功能的服务器端。
76.本发明实施例中，将uc、ua、sysi、ui和标准协议接口api集成到不同项目的不同控制器中，通过对ota功能的模块化设计，为远程升级功能的稳定性提供了有效保障；不同项目的ota功能架构相同，不同零部件可以直接集成已开发的模块，这样新项目便不需要重新开发功能软件模块，实现了功能软件模块的通用性，从而节省了开发费用；ota平台(即所述整车架构云平台)通过使用统一算法制作差分包，即采用相同的差分技术和差分升级策略，可以统一管理软件，实现了不同车型的ota功能的通用性。
77.本发明实施例还提供一种汽车，包括如上所述的车辆控制系统。
78.以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。