Sebuah artikel membincangkan tentang skema reka bentuk berkaitan sistem pemanduan pintar dan peningkatan perisian

Disebabkan trend pemusatan kereta pintar, sambungan rangkaian telah dinaik taraf daripada rangkaian Can lebar jalur rendah tradisional kepada rangkaian Ethernet lebar jalur tinggi. Untuk meningkatkan keupayaan naik taraf kenderaan dan menyediakan pemilik kereta pengalaman dan perkhidmatan yang berterusan dan berkualiti tinggi, adalah perlu untuk membina asas sistem sedia ada (dari naik taraf asal ECU tradisional pada kenderaan kepada proses peningkatan Ethernet tambahan ) Membangunkan sistem perkhidmatan OTA baharu yang serasi dengan sistem OTA sedia ada untuk mencapai keupayaan naik taraf OTA untuk perisian kenderaan, perisian tegar dan perkhidmatan, seterusnya meningkatkan pengalaman pengguna dan pengalaman perkhidmatan.

Naik taraf perisian melibatkan dua bidang utama - FOTA/SOTA

Keseluruhan peningkatan perisian kenderaan adalah melalui teknologi OTA, yang merupakan penyelesaian yang sempurna untuk hiburan dan navigasi dalam kenderaan , interaksi manusia-komputer dan perisian aplikasi dan stereng, brek, kawalan badan dan perisian tegar lain dinaik taraf. Pakej naik taraf OTA kenderaan terdiri daripada pakej naik taraf yang boleh menaik taraf ECU dalam objek naik taraf. Untuk jenis OTA kenderaan, ia terbahagi kepada dua kategori, FOTA (Perisian tegar-atas-udara) dan SOTA (Perisian-atas-udara) kedua-duanya adalah bidang yang ditumpukan oleh OEM dan boleh dilaksanakan secara beransur-ansur disesuaikan dengan keperluan OTA dalam senario yang berbeza.

FOTA (juga dikenali sebagai teknologi peningkatan perisian melalui udara terminal mudah alih) mencapai peningkatan lengkap dan kemas kini fungsi sistem dengan memuat turun dan memasang imej perisian tegar lengkap pada pengawal kenderaan. FOTA melibatkan kemas kini sistematik lengkap bagi fungsi teras strategi berkaitan pengawal, yang mempunyai kesan yang lebih besar terhadap prestasi kenderaan Proses naik taraf mempunyai keperluan yang sangat tinggi pada masa, kestabilan dan keselamatan Pada masa yang sama, prasyarat untuk naik taraf termasuk gear, kuasa, dan kelajuan kenderaan dan keperluan lain, proses naik taraf umumnya tidak menyokong kenderaan pencucuhan.

FOTA mencapai peningkatan lengkap dan kemas kini fungsi sistem dengan memuat turun dan memasang imej perisian tegar lengkap untuk pengawal kenderaan. Sebagai contoh, menaik taraf sistem pemanduan pintar kenderaan membolehkan pemandu menikmati lebih banyak fungsi pemanduan tambahan menaik taraf sistem kokpit kenderaan untuk meningkatkan ketepatan pengesanan kelesuan pemandu menaik taraf sistem brek kenderaan untuk meningkatkan prestasi brek kenderaan;

SOTA sebenarnya boleh dilihat sebagai keperluan teras strategi jualan perisian Ia melaksanakan "kenaikan" dalam fungsi pengawal dengan memasang "pakej tambahan" pada pengawal kenderaan. Kemas kini, biasanya digunakan dalam sistem hiburan dan sistem pemanduan pintar. Sebagai contoh, apabila menukar antara muka pengendalian sistem multimedia, mengoptimumkan gaya paparan papan pemuka, dan mengemas kini program peta dalam konsol hiburan, kaedah naik taraf SOTA digunakan. SOTA melibatkan kemas kini separa berskala kecil fungsi pada lapisan aplikasi pengawal, yang mempunyai sedikit kesan ke atas prestasi kenderaan dan memerlukan prasyarat peningkatan yang rendah. Strategi kemas kini tambahan SOTA boleh mengurangkan saiz fail pakej naik taraf dengan ketara, dengan itu menjimatkan trafik rangkaian dan ruang storan.

Di sini kami memberikan contoh cara FOTA dan SOTA boleh ditakrifkan dengan berkesan dalam peningkatan pemanduan pintar.

Contohnya, menaik taraf sistem kereta pemanduan pintar, untuk membolehkan pemandu menikmati lebih banyak fungsi pemanduan yang dibantu, pengemaskinian berterusan fungsi berperingkat biasanya ditentukan berdasarkan kesukaran dan panjang pembangunan fungsi Lelaran (termasuk perubahan perisian daripada fungsi peringkat rendah kepada fungsi peringkat tinggi). Pada masa yang sama, sistem kokpit kenderaan perlu dinaik taraf semasa proses untuk meningkatkan ketepatan pengesanan keletihan pemandu subsistem berkaitan kenderaan pemanduan pintar (seperti brek, sistem stereng dan modul lain) perlu dinaik taraf untuk menambah baik prestasi brek kenderaan.

Seni bina peningkatan perisian dalam sistem pemanduan pintar

Untuk keseluruhan peningkatan OTA, ia merangkumi tiga aspek berikut dari bawah ke atas: Tingkatkan objek , pengurus OTA, platform perkhidmatan awan OTA. Pengawal domain pemanduan autonomi dan pengawal domain kokpit disambungkan melalui Ethernet, dan protokol naik taraf secara amnya ialah DoIP yang biasa digunakan Selain daripada pengawal domain itu sendiri, proses naik taraf juga termasuk peningkatan modul kedudukan berketepatan tinggi dan naik taraf sensor. Untuk kamera yang disambungkan oleh Ethernet, proses naik taraf adalah terutamanya melalui keseluruhan program bersepadu yang dipasang pada pengawal domain utama. Dalam erti kata lain, untuk penderia kamera tulen, tiada proses peningkatan program yang berasingan. Untuk gelombang milimeter/radar ultrasonik yang dilengkapi dengan CANFD, kerana ia mempunyai pengawal sendiri, proses naik taraf terutamanya melibatkan penyambungan kepada pengawal melalui CANFD Kawalan domain disambungkan kepada CAN awam melalui CANFD, dan domain kokpit bertanggungjawab untuk berkelip kawalan domain CANFD Pemancar memajukan mesej kepada setiap pengawal radar.

Seperti yang ditunjukkan dalam rajah di atas, platform perkhidmatan awan OTA terutamanya mengurus dan menyampaikan pakej peningkatan OTA dan melengkapkan konfigurasi, penjadualan dan penjejakan tugas peningkatan. Pengurus OTA terutamanya melengkapkan muat turun, penyahsulitan, pengesahan tandatangan, pembinaan semula pakej pembezaan dan fungsi lain pakej naik taraf, dan akhirnya menghantar pakej naik taraf ke objek naik taraf yang sepadan. Objek naik taraf terdiri daripada satu atau lebih ECU Selepas objek naik taraf menerima pakej naik taraf, ia menghantar pakej naik taraf ECU yang sepadan ke ECU yang sepadan, dan ECU melengkapkan kilat pakej naik taraf.

Prinsip proses naik taraf dalam sistem pemanduan pintar

Kaedah naik taraf semasa terutamanya naik taraf senyap. Iaitu, ia termasuk peningkatan wajar dalam mod biasa dan peningkatan tidak sedarkan diri dalam mod tidak normal. Mod biasa sebenarnya dalam mod kilang Selepas multimedia menerima arahan naik taraf, ia memuat turun pakej naik taraf dan melakukan naik taraf kenderaan automatik jika syarat naik taraf dipenuhi. Semasa proses naik taraf, jika selepas menerima isyarat membuka kunci/membuka pintu/menekan butang mula/membuka kunci perkhidmatan awan, paparan kenderaan tidak akan memaparkan naik taraf OTA, dan kenderaan akan berada dalam keadaan senyap semasa naik taraf biasa proses.

Lakukan peningkatan senyap dalam mod bukan kilang dan naik taraf tanpa disedari oleh pengguna sebagai penyelesaian terpelihara. Disebabkan oleh sekatan oleh undang-undang negara yang berkaitan, pelaksanaan penyelesaian ini memerlukan semua modul pemanduan pintar untuk memenuhi strategi naik taraf partition dua belah. Perbezaan dua belah di sini merujuk kepada proses naik taraf dua muka A/B. Iaitu, dua ruang storan A/B dibuka untuk SOC dalam pengawal domain Setiap ruang storan dipasang dengan sistem Apabila satu sistem sedang digunakan, sistem yang lain akan berada dalam keadaan siap sedia. Apabila menaik taraf sistem, anda boleh menaik taraf sistem siap sedia dalam sistem yang diaktifkan Selepas naik taraf selesai, mulakan semula dan tukar kepada sistem yang baru ditingkatkan. Oleh itu, proses naik taraf dalam SOC Kawalan Domain Pemanduan Pintar boleh digambarkan sebagai apabila kawasan operasi adalah kawasan A, kemudian naik taraf kawasan B. Selepas naik taraf selesai, mulakan semula dari kawasan B. Selepas permulaan, selaraskan kawasan B ke kawasan A pada masa yang sesuai. Dan apabila peningkatan SOC gagal, pemanduan yang didayakan tidak dibenarkan.

Selain itu, untuk MCU berkelip dalam kawalan domain, sebaiknya gunakan mekanisme dwi APP. Iaitu, MCU menggunakan kaedah penggunaan zon tunggal + aplikasi dwi-zon pemuat but, dan pemuat but biasanya tidak perlu dinaik taraf. Oleh itu, proses peningkatan MCU hanya perlu dilakukan pada APP yang digunakan dalam dwi zon.

Semasa keseluruhan proses naik taraf, anda perlu melengkapkan tugasan naik taraf berikut:

1) Tingkatkan pertimbangan prasyarat:

Dapatkan status semasa kenderaan melalui Ethernet, CAN dan rangkaian dalam kenderaan yang lain, dan sesuaikan mengikut keperluan sebenar projek, termasuk tetapi tidak terhad kepada kuasa bateri, Kelajuan enjin, kelajuan kenderaan, gear kenderaan, status brek tangan, status sensor tempat duduk, status pintu, status kunci, dsb. Sebelum naik taraf bermula, pengawal domain kokpit perlu melakukan semakan status pada kenderaan yang dinaik taraf dan kemudian meneruskan dengan tindakan seterusnya. Semak item untuk status semasa termasuk: baki ruang storan dalaman modul, versi perkakasan modul, versi perisian tegar modul dan versi perisian modul. Biasanya, semasa proses naik taraf, adalah perlu untuk menentukan sama ada kenderaan itu pegun, sama ada gear berada dalam gear P, dan sama ada kuasa SOC pengawal domain lebih besar daripada ambang tertentu. Dalam keadaan yang sesuai, naik taraf berjadual atau arahan naik taraf segera akan muncul pada antara muka kawalan pusat/paparan komputer pemeriksaan elektrik. Terdapat dua situasi yang akan mencetuskan peningkatan: ujian kendiri kuasa hidup dan mati serta pencetus yang dimulakan pengguna. Keadaan naik taraf dicetuskan Jika pencetus berjaya, teruskan ke langkah seterusnya.

2) Muat turun pakej naik taraf:

Semasa proses menyampaikan strategi naik taraf awan dan pakej naik taraf, keperluan awan Untuk mengesan sama ada nombor versi telah dikemas kini, pelayan peningkatan OTA menghantar pakej dasar naik taraf kepada pengawal domain kokpit Pengguna tidak akan mengetahui proses ini. Pengawal domain kokpit menyokong kaedah naik taraf denyar konvensional, denyar DoIP dan CAN.

Perisian berkelip berdasarkan protokol CAN

Proses kilat CAN sebenarnya berdasarkan spesifikasi (spesifikasi terutamanya Adakah proses pengaturcaraan mengikut ISO 14229). Semasa proses pengaturcaraan, anda perlu menentukan jenis langkah berbeza berikut untuk pengalamatan dan akses perkhidmatan yang berkesan:

Langkah standard ialah langkah wajib yang memerlukan pelanggan dan pelayan bertindak mengikut peraturan dalam apa jua keadaan. Langkah yang disyorkan adalah pilihan, memerlukan penggunaan pengecam perkhidmatan diagnostik khusus dan mengandungi pengesyoran tentang cara melakukan tindakan. Alternatif ini hanya memerlukan klien dan pelayan berkelakuan seperti yang ditentukan apabila menggunakan fungsi yang ditentukan. Langkah pelaksanaan OEM: Penggunaan dan kandungannya (cth. pengecam perkhidmatan diagnostik yang digunakan) adalah mengikut budi bicara pengeluar kenderaan dan sudah tentu boleh menjadi langkah pilihan.

CAN perisian berkelip terutamanya dibahagikan kepada tiga peringkat: peringkat pra-pengaturcaraan, peringkat pengaturcaraan dan peringkat akhir. Proses perniagaan sepadan yang diperlukan pada setiap peringkat ditunjukkan dalam rajah di bawah:

Penjelasan terperinci perisian berkelip berdasarkan protokol DoIP

DoIP (komunikasi diagnostik melalui Protokol Internet), sebagai diagnostik berdasarkan Ethernet kenderaan, terutamanya wujud dalam lapisan pengangkutan model tujuh lapisan OSI yang menghantar data diagnostik UDS protokol penghantaran rangkaian Ethernet. DoIP mempunyai lebar jalur yang tinggi dan sesuai untuk senario di mana sejumlah besar data dihantar, menjadikannya sangat sesuai untuk peningkatan perisian OTA dalam kenderaan. Berbanding dengan CAN, DoIP terutamanya mengoptimumkan penghantaran data dan meningkatkan kelajuan pada lapisan fizikal dan lapisan pengangkutan. Dalam lapisan aplikasi dan pautan perkhidmatan diagnostik, pelaksanaan CAN dan DoIP adalah berdasarkan protokol 14229. Dalam bahagian pangkalan data ODX, kecuali untuk menambah parameter komunikasi protokol DoIP dan pengawal yang berkaitan, secara amnya tiada pelarasan tambahan diperlukan, yang sangat menjimatkan masa dan kos pembangunan data diagnostik.

Fail DoIP berkelip terutamanya termasuk berkelip DoIP tanpa pengawal sistem fail dan berkelip DoIP dengan pengawal sistem fail. Untuk berkelip tanpa pengawal sistem fail, skema keseluruhan adalah serupa dengan skema berkelip nod CAN. Hos multimedia menghantar melalui alamat, dan pengawal menulis mengikut alamat. Untuk pengawal dengan sistem fail, hos multimedia hanya perlu menghantar pakej naik taraf kepada pengawal (sudah tentu, ia perlu dapat menyokong penyambungan semula titik putus semasa proses), dan tiada keperluan lain.

Kaedah sambungan diagnostik DoIP yang biasa digunakan pada masa ini dibahagikan kepada dua jenis: satu ialah bentuk sambungan terus kabel Ethernet: dalam kes keseluruhan kenderaan, buat kabel OBD-Ethernet terus sambungan Kedua, ia serasi dengan komunikasi CAN/CAN FD dan memenuhi keperluan pengeluaran dan selepas jualan Ia merealisasikan komunikasi DoIP dengan menggunakan VCI diagnostik untuk menyepadukan fungsi pengaktifan Ethernet. Selepas pangkalan data dicipta, proses kilat kenderaan boleh direalisasikan menggunakan alat diagnostik yang berkaitan.

Selepas menerima arahan naik taraf automatik mod kilang kenderaan yang dikeluarkan oleh pelayan, kawalan domain kokpit meminta pelayan memuat turun pakej naik taraf secara automatik dan menaik taraf kenderaan secara automatik jika syarat naik taraf dipenuhi . , fungsi sokongan seperti penyambungan semula titik putus, pengesahan integriti, pengurusan ruang storan, dsb.

3) Maklum balas status naik taraf Pengawal Domain Pemanduan Pintar:

Pengawal Domain Pemanduan Pintar melaporkan kepada pengawal domain maklumat dihantar kepada pengawal domain kokpit untuk melengkapkan pertimbangan prasyarat untuk naik taraf Hanya apabila syarat dipenuhi barulah naik taraf OTA maklumat ini perlu dimuat naik ke pelayan OTA. Maklumat jenis ini termasuk nombor versi perisian/perkakasan, nombor siri (SN), maklumat kedudukan (GPS), dsb. bagi setiap modul pengawal domain.

4) Laksanakan tugas naik taraf:

Pengawal domain kokpit akan naik taraf mengikut pakej naik taraf yang dikeluarkan oleh Dasar pelayan dan maklumat lain, lakukan peningkatan OTA. Jika naik taraf bersama dan kilat berbilang ECU diperlukan pada masa yang sama, adalah perlu untuk menghantar maklumat interaksi naik taraf titik ke titik kepada pengawal yang sepadan mengikut urutan tugas naik taraf yang dikeluarkan untuk menyelesaikan tugas naik taraf yang sepadan.

5) Naik taraf sambungan titik putus:

Naik taraf sambungan titik putus merujuk kepada pengurusan berasaskan mesin semasa proses, fail atau peranti sekat yang sedang dinaik taraf disandarkan dan disimpan. Jika terdapat gangguan, gangguan kuasa atau gangguan lain semasa proses naik taraf, menyebabkan fail yang dinaik taraf rosak, maka pengawal akan merekodkan status naik taraf semasa, dan pada kali seterusnya program dimulakan semula, pengawal akan melaksanakan algoritma pengesahan tertentu ( (seperti pengesahan cincang) untuk menilai sama ada fail telah rosak. Jika program itu utuh, ia akan dinaik taraf terus dalam susunan atur cara yang belum ditanda untuk naik taraf. Jika fail rosak, storan sandaran digunakan untuk memulihkan peningkatan.

Keseluruhan proses naik taraf biasanya memerlukan beberapa peluang percubaan semula selepas kegagalan denyar. Jika terdapat kebergantungan pada modul berkaitan, semua modul berkaitan yang dinaik taraf perlu digulung semula.

6) Pengurusan naik taraf dipautkan:

Untuk ECU dengan fungsi yang berkaitan (seperti peningkatan radar gelombang milimeter hadapan boleh Dianggap sebagai naik taraf terpaut dengan sifat yang sama), latar belakang boleh menetapkan naik taraf terpaut, dan juga boleh menetapkan urutan naik taraf untuk ECU yang berkaitan. Proses naik taraf ialah apabila pengawal domain kokpit memperoleh tugas naik taraf dari latar belakang, ia akan mengesan sama ada terdapat keperluan naik taraf pautan dalam arahan naik taraf Jika ya, ia akan menaik taraf satu demi satu mengikut urutan dan mengaitkannya dengan ECU .

Pengawal domain kokpit akan mengurus dan mengedarkan pakej naik taraf secara berterusan semasa keseluruhan proses naik taraf, memantau keseluruhan proses naik taraf sehingga semua ECU telah melengkapkan naik taraf, dan kemudian melaporkan hasil naik taraf latar belakang secara seragam . Apabila dikesan bahawa mana-mana peningkatan ECU gagal dan perlu ditarik balik, pengawal akan memautkan semua ECU yang berkaitan untuk menyegerakkan rollback versi. Pada masa yang sama, pengawal domain kokpit akan melaporkan secara berkesan peningkatan ECU yang gagal menyebabkan penarikan balik.

Rajah jujukan naik taraf perisian yang sepadan adalah seperti berikut:

Berdasarkan penerangan di atas, setiap modul kenderaan dinaik taraf Ia boleh diringkaskan seperti berikut: pelayan OTA mengeluarkan fail dasar naik taraf untuk menentukan urutan naik taraf Fail dasar dijana apabila naik taraf dikonfigurasikan pada pelayan Kawalan domain kokpit merumuskan pelan naik taraf dan jujukan setiap ECU berdasarkan fail polisi. Urutan naik taraf modul berkaitan pemanduan pintar dikawal mengikut susunan keutamaan berikut: Modul BOLEH -> Modul DoIP tanpa sistem fail -> DoIP dengan sistem fail.

Berbanding dengan CAN, DoIP terutamanya mengoptimumkan penghantaran data dan meningkatkan kelajuan pada lapisan fizikal dan lapisan pengangkutan. Dalam lapisan aplikasi dan pautan perkhidmatan diagnostik, pelaksanaan CAN dan DoIP adalah berdasarkan protokol 14229.

Untuk sistem pemanduan pintar, peningkatan perisian telah menjadi bahagian penting. Semasa menyediakan pelanggan dengan fungsi naik taraf dalam talian masa nyata, pengawal domain perlu memenuhi komunikasi selamat awan, termasuk pengurusan pautan komunikasi protokol, penerimaan arahan naik taraf dan penghantaran status naik taraf, muat turun pakej naik taraf, penyahsulitan pakej naik taraf, pembinaan semula pakej berbeza dan pengesahan pakej naik taraf Untuk pengesahan kesahihan, ia juga termasuk perkhidmatan pengurusan sijil utama, perkhidmatan penyulitan data, perkhidmatan tandatangan digital dan fungsi lain. Boleh dikatakan bahawa peningkatan perisian peringkat pemanduan pintar adalah penggerak di sebalik pembangunan berterusannya.

Atas ialah kandungan terperinci Sebuah artikel membincangkan tentang skema reka bentuk berkaitan sistem pemanduan pintar dan peningkatan perisian. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!