專利名稱：：一種汽車控制器軟件刷新的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及汽車自動(dòng)化領(lǐng)域，進(jìn)一步涉及車載診斷和電子控制器軟件刷新的方法等方面。
背景技術(shù)：
：1.汽車診斷技術(shù)及刷新汽車電子技術(shù)的飛躍發(fā)展帶來汽車診斷技術(shù)的應(yīng)用和進(jìn)步，當(dāng)前汽車診斷技術(shù)在國內(nèi)應(yīng)用尚未普及，即使電子控制模塊具備診斷功能，也僅僅限于讀取和清除控制器中故障碼或讀取數(shù)據(jù)流，很少用到診斷技術(shù)其它功能。而汽車診斷技術(shù)不止于此，將汽車診斷技術(shù)與汽車控制器內(nèi)部特定功能結(jié)合成為一個(gè)新的發(fā)展方向。隨著人們對(duì)車輛性能要求的提高，車輛控制器功能不斷增加，控制過程更加復(fù)雜，控制器功能在不斷升級(jí)中。一方面ECU控制器硬件設(shè)計(jì)改動(dòng)要求控制器軟件做出相應(yīng)變更，另一方面，為了使控制器操作更加穩(wěn)定，性能更加完善，也需要對(duì)控制器的軟件進(jìn)行刷新。在控制器開發(fā)過程中，需要不斷下載與更新軟件，完成軟件功能更改及數(shù)據(jù)標(biāo)定與匹配；在售后服務(wù)中，當(dāng)控制器軟件損壞，或者軟件發(fā)生版本升級(jí)時(shí)也可以用刷新設(shè)備進(jìn)行刷新，完成硬件不動(dòng)情況下的軟件升級(jí)，獲取所需升級(jí)功能。刷新控制器還可以解決ECU控制器前期設(shè)計(jì)中存在的一些問題，改進(jìn)ECU控制器性能，提高ECU控制器系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低ECU控制器更改時(shí)間，節(jié)約ECU控制器設(shè)計(jì)開發(fā)成本，保證ECU控制器產(chǎn)品的一致性軟件刷新在軟件設(shè)計(jì)過程和售后都越來越重要。所謂的軟件刷新就是控制器內(nèi)部軟件的升級(jí)和更新。目前，開發(fā)過程中的軟件刷新由控制器供應(yīng)商通過燒寫器將程序燒寫到控制器中；開發(fā)結(jié)束進(jìn)行正式批量生產(chǎn)時(shí)，控制器程序的刷入和控制器的電路板生產(chǎn)過程融為一體，在單片機(jī)芯片進(jìn)行PCB貼片后，需要單獨(dú)一道工序和單獨(dú)的生產(chǎn)設(shè)備檢測設(shè)備來進(jìn)行控制器的軟件刷新。也即程序的輸入，在控制器未加外部封裝或者殼體前，為純電路生產(chǎn)時(shí)刷入。轎車出廠后，如控制器軟件需更新，需要返回控制器供應(yīng)商處進(jìn)行刷新，控制器軟件更新流通周期過長；同時(shí)各供應(yīng)商控制器刷新過程方法各異，有拆開控制器利用開發(fā)過程中的燒寫固化程序，也有開發(fā)專門刷新工具或者PC機(jī)程序和相應(yīng)硬件接口裝置進(jìn)行刷入，不利于主機(jī)廠進(jìn)行控制。同時(shí)如開發(fā)單獨(dú)的刷新工具，需要額外開發(fā)費(fèi)用和成本。2.診斷通訊標(biāo)準(zhǔn)國際通用診斷協(xié)議如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表l
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種方便和穩(wěn)定的方法實(shí)現(xiàn)ECU控制器的軟件刷新，解決現(xiàn)有技術(shù)中刷新方法的硬件、條件等方面的效率低下問題。奇瑞汽車有限公司將診斷技術(shù)應(yīng)用于控制器的軟件刷新，利用診斷通訊實(shí)現(xiàn)刷新過程，可直接在ECU控制器和診斷測試設(shè)備原有硬件基礎(chǔ)之上直接進(jìn)行刷新開發(fā)，無需添加硬件，利用已有診斷通訊服務(wù)，添加刷新專用服務(wù)即可完成刷新功能?？纱蟠罂s短刷新開發(fā)周期和工作量，減少開發(fā)成本，有利于主機(jī)廠進(jìn)行售后服務(wù)和控制。再者，現(xiàn)有技術(shù)中，控制器生產(chǎn)時(shí)程序的刷入為固化一次性刷入，這種刷入為控制器裸機(jī)時(shí)不含bootloader底層軟件時(shí)的方法，不能滿足控制器根據(jù)功能進(jìn)行程序選擇性刷入，如有時(shí)需要刷入標(biāo)定數(shù)據(jù)，有時(shí)刷入應(yīng)用層程序。該汽車控制器軟件刷新的方法，使用診斷設(shè)備與控制器ECU之間的診斷通訊進(jìn)行控制器軟件的刷新?？刂破鱁CU和診斷儀之間建立通訊；診斷儀存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并將其向ECU上傳；ECU為刷新做軟硬件準(zhǔn)備并接收數(shù)據(jù)和更新重啟，從而通過診斷通訊來實(shí)現(xiàn)ECU的軟件刷新。其中，控制器EUC的軟件刷新兼容國際K線診斷和CAN診斷通用國際診斷標(biāo)準(zhǔn)，可進(jìn)行常規(guī)診斷和控制器刷新。該方法的具體操作過程如下-通過診斷接頭連接診斷測試設(shè)備與整車診斷接口；選擇診斷設(shè)備中相應(yīng)車型診斷系統(tǒng)，進(jìn)入待刷新控制器診斷系統(tǒng)；選擇刷新診斷功能，根據(jù)診斷設(shè)備提示進(jìn)行刷新；刷新完成，退出刷新控制器診斷系統(tǒng)，退出診斷系統(tǒng)；拔下診斷接頭，刷新結(jié)束。其中，控制器ECU包括應(yīng)用程序和底層軟件，所述底層軟件與應(yīng)用軟件相對(duì)應(yīng)并和硬件相關(guān)聯(lián)，用于控制器根據(jù)功能進(jìn)行包括應(yīng)用程序在內(nèi)的程序選擇性刷入。外部診斷測試設(shè)備在刷新前讀取ECU控制器中相關(guān)信息，在刷新過程結(jié)束后，診斷測試設(shè)備再次讀取ECU控制器相關(guān)信息用于刷新前后比較，驗(yàn)證程序刷新具體實(shí)現(xiàn)情況。診斷通訊開始時(shí)，在ECU控制器的應(yīng)用程序中進(jìn)行如下步驟-初始化控制器，進(jìn)入診斷通訊；進(jìn)入默認(rèn)診斷模式；讀取控制器的刷新前相關(guān)產(chǎn)品信息。當(dāng)診斷儀發(fā)出進(jìn)入刷新診斷模式命令，ECU檢查自身輸入輸出情況，當(dāng)確定滿足刷新條件，從應(yīng)用程序進(jìn)入底層軟件中，并屏蔽非刷新相關(guān)診斷服務(wù)及非刷新的網(wǎng)絡(luò)通訊為刷新數(shù)據(jù)的上傳下載排除干擾，在ECU控制器的底層軟件中進(jìn)行如下步驟進(jìn)入刷新診斷模式；讀取控制器刷新前日志；通過身份等級(jí)驗(yàn)證和密碼驗(yàn)證解鎖控制器；擦除控制器中相關(guān)程序內(nèi)存并自檢擦除是否成功；下載數(shù)據(jù)；下載數(shù)據(jù)自檢；刷新結(jié)束，控制器重新啟動(dòng)。診斷模式保護(hù)開啟刷新診斷模式，只有在該模式中才可以進(jìn)行刷新相關(guān)的診斷服務(wù)，否則控制器中刷新相關(guān)診斷服務(wù)將拒絕執(zhí)行；ECU安全解鎖要啟用安全訪問診斷服務(wù)，此服務(wù)在待刷新控制器和診斷測試設(shè)備中均含有加密算法，需提供身份驗(yàn)證和密碼驗(yàn)證，并且此服務(wù)在ECU上電10s內(nèi)禁止使用，在連續(xù)兩次安全驗(yàn)證失敗后延時(shí)10s，此段時(shí)間內(nèi)診斷儀發(fā)送安全驗(yàn)證，ECU拒絕接受，以持續(xù)性防暴力侵入。當(dāng)控制器刷新結(jié)束并且重新啟動(dòng)，重新加載新的軟件，則進(jìn)入應(yīng)用程序并初始化控制器，進(jìn)入診斷通訊；進(jìn)入默認(rèn)診斷模式；讀取控制器刷新后相關(guān)產(chǎn)品信息；讀取控制器刷新后日志；結(jié)束。通過上述方法，用診斷通訊來實(shí)現(xiàn)ECU的軟件刷新，ECU和診斷儀雙方相互通訊，診斷儀需要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并上傳給ECU，ECU需為刷新做軟硬件準(zhǔn)備，并接收數(shù)據(jù)和更新重啟。本發(fā)明通過診斷通訊實(shí)現(xiàn)控制器的軟件刷新功能，減少軟件開發(fā)過程和售后軟件刷新設(shè)備的重復(fù)開發(fā)，利用主機(jī)廠統(tǒng)一刷新工具進(jìn)行刷新，該方法安全可靠，簡單實(shí)用，使用方便。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明圖1是本發(fā)明ECU控制器流程圖；圖2是本發(fā)明ECU控制器刷新流程圖；圖3是本發(fā)明EUC控制器重新啟動(dòng)加載新軟件流程具體實(shí)施方式1.軟件刷新的幾個(gè)名詞術(shù)語Diagnosticmode:診斷模式。本文含有默認(rèn)診斷模式(defaultdiagnosticmode),其含進(jìn)行診斷必須具備的基本診斷診斷服務(wù)；刷新診斷模式(r印rogrammingdiagnosticmode):含有刷新數(shù)據(jù)上傳下載診斷服務(wù)及進(jìn)入/退出，安全驗(yàn)證等診斷服務(wù)。ApplicationSoftware:應(yīng)用程序，應(yīng)用軟件BootloaderSoftware:和應(yīng)用軟件相對(duì)應(yīng)，主要是底層軟件，和硬件相關(guān)聯(lián)部分軟件。ECU:ElectricControlUnit電子控制器，診斷通訊中，回復(fù)相關(guān)診斷信息；刷新過程中，上傳數(shù)據(jù)的對(duì)象。Tester:診斷測試設(shè)備，診斷儀器，又稱診斷儀，診斷通訊中，擔(dān)任發(fā)出命令，接收ECU數(shù)據(jù)并按通訊協(xié)議要求顯示；刷新過程中，上傳數(shù)據(jù)給ECU。2.診斷通訊標(biāo)準(zhǔn)控制器的軟件刷新技術(shù)是汽車診斷技術(shù)的一個(gè)新發(fā)展方向。目前歐洲不少供應(yīng)商均采用CCP(CANCalibrationProtocol)-CAN標(biāo)定協(xié)議，此協(xié)議對(duì)CAN的刷新很有用，但是不屬于國際刷新通用規(guī)范。奇瑞汽車有限公司控制器軟件刷新兼容國際K線診斷、CAN診斷通用國際診斷標(biāo)準(zhǔn)，即可進(jìn)行常規(guī)診斷也可進(jìn)行控制器刷新。(協(xié)議參照表l)3.軟件刷新主要步驟綜合K，CAN診斷通訊的特點(diǎn)，奇瑞汽車有限公司定義的ECU控制器軟件刷新過程主要有三個(gè)步驟步驟一本過程發(fā)生在ECU控制器的應(yīng)用程序ApplicationSoftware中。對(duì)于CAN診斷來說，上電即可以進(jìn)行診斷服務(wù)通訊，對(duì)K診斷來說需要用快速初始化來完成初始化控制器這個(gè)過程。本過程發(fā)生在ECU控制器的bootloader中，當(dāng)診斷儀發(fā)出進(jìn)入刷新診斷模式命令時(shí)，ECU檢査自身輸入輸出情況，確定滿足刷新條件后，從a卯licationsoftware進(jìn)入bootloadersoftware中，并屏蔽非刷新相關(guān)診斷服務(wù)及非刷新的網(wǎng)絡(luò)通訊為刷新數(shù)據(jù)的上傳下載排除干擾?？刂破髦匦聠?dòng)后，重新加載新的軟件，又處于applicationsoftware中。本控制器軟件刷新過程有如下優(yōu)點(diǎn)1.簡潔實(shí)用。可以保證控制器軟件刷新過程的正確性、安全性、保密性及實(shí)際操作過程的簡便快捷。2.提供刷新驗(yàn)證工作。外部診斷測試設(shè)備在刷新前讀取ECU控制器中相關(guān)信息如控制器軟件，硬件版本號(hào)，產(chǎn)品更新日期及控制器供應(yīng)商相關(guān)信息及日志;在刷新過程結(jié)束后，診斷測試設(shè)備將再次讀取ECU控制器相關(guān)信息及日志用于刷新前后比較，驗(yàn)證程序刷新具體實(shí)現(xiàn)情況。3.雙重安全驗(yàn)證。使用診斷模式保護(hù)和ECU安全解鎖保護(hù)機(jī)制，阻止其它未授權(quán)設(shè)備非法入侵刷新過程。診斷模式保護(hù)開啟刷新診斷模式，只有在刷新診斷模式中才可以進(jìn)行刷新相關(guān)的診斷服務(wù)，否則控制器中刷新相關(guān)診斷服務(wù)將拒絕執(zhí)行。ECU安全解鎖，啟用SecurityAccess診斷服務(wù)，此服務(wù)在待刷新控制器和診斷測試設(shè)備中均含有加密算法，提供身份驗(yàn)證，密碼驗(yàn)證；且此服務(wù)在ECU上電10s內(nèi)禁止使用，并在連續(xù)兩次安全驗(yàn)證失敗后延時(shí)10s,此段時(shí)間內(nèi)診斷儀發(fā)送安全驗(yàn)證，ECU拒絕接受，以持續(xù)性防暴力侵入。4.提供控制器系統(tǒng)自檢。無論是擦除控制器內(nèi)部程序還是下載數(shù)據(jù)，都提供控制器系統(tǒng)自檢，設(shè)置控制器保護(hù)模式狀態(tài)避免控制器的誤操作帶來的損失。5.便于在線生產(chǎn)，售后維修。利用診斷技術(shù)來實(shí)現(xiàn)控制器的刷新功能，可在奇瑞汽車主機(jī)廠生產(chǎn)線上進(jìn)行，便于主機(jī)廠控制，增加控制器軟件刷新的安全度和保密性，降低控制器的刷新成本，提高生產(chǎn)匹配速度；同時(shí)可以為售后服務(wù)提供便利?？刂破鞒绦蛩⑿虏僮鬟^程注意事項(xiàng)1.蓄電池電源供電充足，確保刷新用電；2.數(shù)據(jù)線正常使用，確保通訊線路安全；3.刷新過程中勿拔診斷連接器接口及供電電源；4.確認(rèn)診斷測試設(shè)備中刷新程序軟件的版本的正確性；5.關(guān)閉控制器程序的其它功能，確保刷新工作順利進(jìn)行。在主機(jī)廠生產(chǎn)線或售后服務(wù)中，控制器程序刷新的具體操作過程如下1.通過診斷接頭連接診斷測試設(shè)備與整車診斷接口；2.選擇診斷設(shè)備中相應(yīng)車型診斷系統(tǒng)，進(jìn)入待刷新控制器診斷系統(tǒng)；3.選擇刷新診斷功能，根據(jù)診斷設(shè)備提示進(jìn)行刷新；4.刷新完成，退出刷新控制器診斷系統(tǒng)，退出診斷系統(tǒng)；5.拔下診斷接頭，刷新結(jié)束。上述過程用簡捷快速的操作實(shí)現(xiàn)控制器復(fù)雜的軟件升級(jí)與更新，整個(gè)軟件刷新過程簡單，迅速，安全，保密性強(qiáng)。權(quán)利要求1、一種汽車控制器軟件刷新的方法，其特征在于，使用診斷設(shè)備與控制器ECU之間的診斷通訊進(jìn)行控制器軟件的刷新。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車控制器軟件刷新的方法，其特征在于，控制器ECU和診斷儀之間建立通訊；診斷儀存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并將其向ECU上傳；ECU為刷新做軟硬件準(zhǔn)備并接收數(shù)據(jù)和更新重啟，從而通過診斷通訊來實(shí)現(xiàn)ECU的軟件刷新。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車控制器軟件刷新的方法，其特征在于，控制器EUC的軟件刷新兼容國際K線診斷和CAN診斷通用國際診斷標(biāo)準(zhǔn)，可進(jìn)行常規(guī)診斷和控制器刷新。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車控制器軟件刷新的方法，其特征在于，控制器ECU包括應(yīng)用程序和底層軟件，所述底層軟件與應(yīng)用軟件相對(duì)應(yīng)并和硬件相關(guān)聯(lián)，用于控制器根據(jù)功能進(jìn)行包括應(yīng)用程序在內(nèi)的程序選擇性刷入。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車控制器軟件刷新的方法，其特征在于，診斷通訊開始時(shí)，在ECU控制器的應(yīng)用程序中進(jìn)行如下步驟初始化控制器，進(jìn)入診斷通訊；進(jìn)入默認(rèn)診斷模式；讀取控制器的刷新前相關(guān)產(chǎn)品信息。6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車控制器軟件刷新的方法，其特征在于，當(dāng)診斷儀發(fā)出進(jìn)入刷新診斷模式命令，ECU檢查自身輸入輸出情況，當(dāng)確定滿足刷新條件，從應(yīng)用程序進(jìn)入底層軟件中，并屏蔽非刷新相關(guān)診斷服務(wù)及非刷新的網(wǎng)絡(luò)通訊為刷新數(shù)據(jù)的上傳下載排除干擾，在ECU控制器的底層軟件中進(jìn)行如下進(jìn)入刷新診斷模式；讀取控制器刷新前日志；通過身份等級(jí)驗(yàn)證和密碼驗(yàn)證解鎖控制器；擦除控制器中相關(guān)程序內(nèi)存并自檢擦除是否成功；下載數(shù)據(jù)；下載數(shù)據(jù)自檢；刷新結(jié)束，控制器重新啟動(dòng)。7、根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車控制器軟件刷新的方法，其特征在于，當(dāng)控制器刷新結(jié)束并且重新啟動(dòng)，重新加載新的軟件，則進(jìn)入應(yīng)用程序并初始化控制器，進(jìn)入診斷通訊；進(jìn)入默認(rèn)診斷模式；讀取控制器刷新后相關(guān)產(chǎn)品信息；讀取控制器刷新后日志；結(jié)束。8、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車控制器軟件刷新的方法，其特征在于，外部診斷測試設(shè)備在刷新前讀取ECU控制器中相關(guān)信息，在刷新過程結(jié)束后，診斷測試設(shè)備再次讀取ECU控制器相關(guān)信息用于刷新前后比較，驗(yàn)證程序刷新具體實(shí)現(xiàn)情況。9、根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車控制器軟件刷新的方法，其特征在于，診斷模式保護(hù)開啟刷新診斷模式，只有在該模式中才可以進(jìn)行刷新相關(guān)的診斷服務(wù)，否則控制器中刷新相關(guān)診斷服務(wù)將拒絕執(zhí)行；ECU安全解鎖要啟用安全訪問診斷服務(wù)，此服務(wù)在待刷新控制器和診斷測試設(shè)備中均含有加密算法，需提供身份驗(yàn)證和密碼驗(yàn)證，并且此服務(wù)在ECU上電10s內(nèi)禁止使用，在連續(xù)兩次安全驗(yàn)證失敗后延時(shí)10s，此段時(shí)間內(nèi)診斷儀發(fā)送安全驗(yàn)證，ECU拒絕接受，以持續(xù)性防暴力侵入。10、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車控制器軟件刷新的方法，其特征在于，控制器程序刷新的具體操作過程如下通過診斷接頭連接診斷測試設(shè)備與整車診斷接口；選擇診斷設(shè)備中相應(yīng)車型診斷系統(tǒng)，進(jìn)入待刷新控制器診斷系統(tǒng)；選擇刷新診斷功能，根據(jù)診斷設(shè)備提示進(jìn)行刷新；刷新完成，退出刷新控制器診斷系統(tǒng)，退出診斷系統(tǒng)；拔下診斷接頭，刷新結(jié)束。全文摘要本發(fā)明涉及一種汽車控制器軟件刷新的方法，將診斷技術(shù)應(yīng)用于控制器的軟件刷新，利用診斷通訊實(shí)現(xiàn)刷新過程，可直接在ECU控制器和診斷測試設(shè)備原有硬件基礎(chǔ)之上直接進(jìn)行刷新開發(fā)，無需添加硬件，利用已有診斷通訊服務(wù)，添加刷新專用服務(wù)即可完成刷新功能?？纱蟠罂s短刷新開發(fā)周期和工作量，減少開發(fā)成本，有利于主機(jī)廠進(jìn)行售后服務(wù)和控制。文檔編號(hào)G05B23/02GK101286066SQ200710302539公開日2008年10月15日申請(qǐng)日期2007年12月28日優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日發(fā)明者李娟娟,平王,王金龍申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司