CN112925546B - 一种防止车载ecu刷新出错的多级校验方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种防止车载ECU刷新出错的多级校验方法及系统，包括以下步骤，控制器执行汽车软件更新，控制器进行重编程；在控制器重编程的过程中，进行三级以上的数据校验，第一级数据校验、第二级数据校验以及第三级数据校验，在控制器接收到所有的数据后，将第一CRC校验值与第四CRC校验值进行对比；若第一级数据校验、第二级数据校验以及第三级数据校验均通过校验，则写入控制器的应用程序可以正常启动，若其中任意一级未通过校验，则停止重编程进程，软件更新失败。区别现有技术，本发明通过多次校验，能够确认数据的各级传输是没有问题的。多级校验，确保文件的安全，以及数据在传输过程中的安全，实现控制器安全重编程。

Description

一种防止车载ECU刷新出错的多级校验方法及系统

技术领域

本发明涉及车辆软件技术领域，特别涉及一种防止车载ECU刷新出错的多级校验方法及系统。

背景技术

现有技术中，纯电动汽车销售给用户后，可以通过电动汽车的T-Box特有的ECU进行远程更新ECU的软件，但是远程更新存在更新失败的风险，可能导致车辆不能正常行驶。

现有技术，控制器重编程过程中，上位机根据控制器的刷写文件中记载的地址进行下载请求的服务，请求下载服务通过后，上位机会向控制器相应的地址中传输数据，每传完一个逻辑块地址的数据后，上位机通过例程服务的形式进行数据传输的校验，控制器判断逻辑块数据传输是否正确。

而通常数据传输的校验是通过上位机下发一个CRC校验值，控制器计算出一个CRC校验值，然后两个校验值对比；一份已知的文件的CRC校验值是一个已知的定值，只要将控制器计算出的CRC校验值，与已知的定值比较，就可以得出数据传输是否准确。

在如下文献中，还可以发现更多与上述技术方案相关的信息：

在公开号为CN 107992321A的中国发明专利中，公开了一种ECU软件更新方法、装置、车载T-BOX及车辆，其中，方法包括：在更新检测完成后，接收目标ECU发送的正响应，且发送正响应至于云服务器；接收云服务器推送的软件更新包，在传输和接收过程中逐字节进行CRC校验；在云服务器发送的第二CRC校验和与第一CRC校验和相同时发送更新软件包至目标ECU；在目标ECU通过逐字节进行CRC校验运算将软件更新到更新区后，将更新区的数据读取到车载T-BOX的缓冲区，与云服务器相同时，接受并发送切换指令至目标软件，完成软件更新。该方法通过对软件更新包多次逐字节比较，并采用CRC校验保护，完成软件更新，提高更新软件的安全性和高效性，提升用户使用体验。

在公开号为CN 110597792A的中国发明专利中，公开了一种基于同期线损数据融合的多级冗余数据融合方法及装置，其中，方法包括：利用Kettle工具对电网数据进行清洗；对清洗后的电网数据进行异常数据识别、系统聚类分析与正负相关分析，得到异常数据甄别结果；根据异常数据甄别结果进行多级冗余数据校验修正，以完成电网设备参数、计算模型、拓扑数据与电量数据的修正。根据本发明实施例的融合方法，可以利用多级冗余数据融合对多源数据进行治理，提升数据质量，有效满足使用需求。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在如下问题：

1、当数据传输过程中，因为环境等因素导致传输到控制器内部的数据发生变化，且CRC校验值也会发生相应的变化；此时的CRC校验值与错误的数据是相匹配的，因此控制器会误判断数据正确，写入控制器的错误数据会导致不可控的后果。

2、利用服务器进行校验值两次对比，依赖于服务器的连接质量，中间链路也会出现不可控的数据偏移；没有进行多级校验，无法保证数据准确性。

发明内容

为此，需要提供一种防止车载ECU刷新出错的多级校验方法及系统，解决现有技术中，利用服务器进行校验值两次对比，依赖于服务器的连接质量，中间链路也会出现不可控的数据偏移；没有进行多级校验，无法保证数据准确性的技术问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种防止车载ECU刷新出错的多级校验方法，包括以下步骤：

服务器发送软件更新请求给车载T-Box，车载T-Box将软件更新请求发送给车载ECU，车载ECU接收更新请求，响应软件更新，控制器执行汽车软件更新，控制器进行重编程；

在控制器重编程的过程中，进行三级以上的数据校验：

第一级数据校验，在控制器的升级文件中预留预设的地址，写入刷写数据的第一CRC校验值，由车载T-Box对升级文件的数据进行第二CRC校验值计算，与控制器的升级文件中的第一CRC校验值进行对比；

第二级数据校验，车载T-Box在控制器重编程过程中，实时回读写入控制器的数据，车载T-Box在传输数据完成后，进行传输的数据第三CRC校验值计算，利用例程服务的形式将第三CRC校验值发送给控制器；

控制器收到传输的数据完成后，进行第四CRC校验值计算，将第四CRC校验值与收到的车载T-Box发送的第三CRC校验值进行对比；

第三级数据校验，在控制器接收到所有的数据后，将第一CRC校验值与第四CRC校验值进行对比；

若第一级数据校验、第二级数据校验以及第三级数据校验均通过校验，则写入控制器的应用程序可以正常启动，若其中任意一级未通过校验，则停止重编程进程，软件更新失败。

作为本发明的一种实施方式，在第一级数据校验步骤中，需要判断预设的地址是否连续；

若地址不连续，则在每个逻辑块中分别写入逻辑块数据的第一CRC校验值；若地址连续，则只需预留一个位置写入第一CRC校验值。

作为本发明的一种实施方式，在第二级数据校验步骤中，需要再次判断预设的地址是否连续；

若地址不连续，则在每个逻辑块都需要计算第四CRC校验值；若地址连续，则只需计算一个第四CRC校验值。

作为本发明的一种实施方式，控制器的升级通过基于诊断的BootLoader进行，数据传输采用诊断服务的形式进行，数据传输完成后利用校验例程诊断服务对传输的数据进行CRC校验。

作为本发明的一种实施方式，车载T-Box将传输的数据进行第三CRC校验值计算，然后通过例程服务发给控制器，控制器收到第三CRC校验值后，对收到的数据进行第四CRC校验值计算，然后与车载T-Box传来的第三CRC校验值对比，一致则发送通过的回复，不一致则发送未通过的回复。

作为本发明的一种实施方式，还包括以下步骤：

第四级数据校验，在控制器接收到所有的数据后，将第二CRC校验值与第四CRC校验值进行对比；

若其中第四级数据校验未通过校验，则停止重编程进程，软件更新失败。

作为本发明的一种实施方式，还包括以下步骤：

第五级数据校验，在控制器接收到所有的数据后，将第一CRC校验值、第二CRC校验值、第三CRC校验值、第四CRC校验值进行比对；

若第五级数据校验通过校验，则写入控制器的应用程序可以正常启动，反之，则停止重编程进程，软件更新失败。

区别于现有技术，上述技术方案通过在控制器重编程的过程中，进行三级以上的数据校验，第一级数据校验，将传输数据前，车载T-Box对升级文件的数据进行第二CRC校验值与控制器的升级文件中的第一CRC校验值进行对比；第二级数据校验，将传输数据后，车载T-Box在传输数据完成后，进行传输的数据第三CRC校验值计算，控制器收到传输的数据完成后，进行第四CRC校验值计算，进行比对；第三级数据校验，在控制器接收到所有的数据后，将第一CRC校验值与第四CRC校验值进行对比；如此，通过三级的校验过程，实现全流程的覆盖；一份已知的文件的CRC校验值是一个已知的定值，通过多次校验，能够确认数据的各级传输是没有问题的。多级校验，确保文件的安全，以及数据在传输过程中的安全，实现控制器安全重编程。仅需在现有的上位机及控制器中增加相应的机制即可实现，不需要多方联动，不需要增加额外硬件资源。

为实现上述目的，发明人还提供了一种防止车载ECU刷新出错的多级校验系统，包括执行单元，所述执行单元用于执行如发明人提供的任意一项所述的防止车载ECU刷新出错的多级校验方法。

区别于现有技术，上述技术方案通过三级的校验过程，实现全流程的覆盖；一份已知的文件的CRC校验值是一个已知的定值，通过多次校验，能够确认数据的各级传输是没有问题的。多级校验，确保文件的安全，以及数据在传输过程中的安全，实现控制器安全重编程。仅需在现有的上位机及控制器中增加相应的机制即可实现，不需要多方联动，不需要增加额外硬件资源。

附图说明

图1为具体实施方式所述防止车载ECU刷新出错的多级校验方法的逻辑图。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”、仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

ECU(Electronic Control Unit)电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。

Telematics BOX，简称车载T-BOX，车联网系统包含四部分，主机、车载T-BOX、手机APP及后台系统。

CRC校验(即循环冗余校验)是数据通讯中最常采用检错纠错的一种校验方式,它广泛应用于数据链路层的数据传输中,以保证数据传输可靠性的一种差错检测措施。

在嵌入式操作系统中，BootLoader是在操作系统内核运行之前运行。可以初始化硬件设备、建立内存空间映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适状态，以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。

请参阅图1，本实施例涉及一种防止车载ECU刷新出错的多级校验方法，包括以下步骤：

S101、服务器发送软件更新请求给车载T-Box，车载T-Box将软件更新请求发送给车载ECU，车载ECU接收更新请求，响应软件更新，控制器执行汽车软件更新，控制器进行重编程；

S102、在控制器重编程的过程中，进行三级以上的数据校验：

第一级数据校验，在控制器的升级文件中预留预设的地址，写入刷写数据的第一CRC校验值，由车载T-Box对升级文件的数据进行第二CRC校验值计算，与控制器的升级文件中的第一CRC校验值进行对比；

可选的，在第一级数据校验步骤中，需要判断预设的地址是否连续；

若地址不连续，则在每个逻辑块中分别写入逻辑块数据的第一CRC校验值；若地址连续，则只需预留一个位置写入第一CRC校验值。如此，为了防止地址不连续的情况出现，需要先判断地址是否连续，不连续的话，需要在每一个逻辑块中都写入一个第一CRC校验值，若地址连续的话，只需写入一个第一CRC校验值，即可，提高第一CRC校验值的准确性。

第二级数据校验，车载T-Box在控制器重编程过程中，实时回读写入控制器的数据，车载T-Box在传输数据完成后，进行传输的数据第三CRC校验值计算，利用例程服务的形式将第三CRC校验值发送给控制器；

控制器收到传输的数据完成后，进行第四CRC校验值计算，将第四CRC校验值与收到的车载T-Box发送的第三CRC校验值进行对比；

可选的，在第二级数据校验步骤中，需要再次判断预设的地址是否连续；

若地址不连续，则在每个逻辑块都需要计算第四CRC校验值；若地址连续，则只需计算一个第四CRC校验值。此时，为了保证每一个逻辑块收到的数据都是准确的，若地址不连续，则需要对每一个逻辑块都要计算第四CRC校验值，若地址连续，则只需要计算一个第四CRC校验值。

第三级数据校验，在控制器接收到所有的数据后，将第一CRC校验值与第四CRC校验值进行对比；

若第一级数据校验、第二级数据校验以及第三级数据校验均通过校验，则写入控制器的应用程序可以正常启动，若其中任意一级未通过校验，则停止重编程进程，软件更新失败。

可选的，控制器的升级通过基于诊断的BootLoader进行，数据传输采用诊断服务的形式进行，数据传输完成后利用校验例程诊断服务对传输的数据进行CRC校验。

具体的，车载T-Box将传输的数据进行第三CRC校验值计算，然后通过例程服务发给控制器，控制器收到第三CRC校验值后，对收到的数据进行第四CRC校验值计算，然后与车载T-Box传来的第三CRC校验值对比，一致则发送通过的回复，不一致则发送未通过的回复。如此，可以将传输数据在车载T-Box计算一次，在控制器计算一次，保证车载T-Box与控制器之间传输的准确性，防止控制器中写入错误的数据，导致不可控的后果。改进现有的校验方式，避免出现错误数据校验通过。

可选的，还包括以下步骤：

第四级数据校验，在控制器接收到所有的数据后，将第二CRC校验值与第四CRC校验值进行对比；

若其中第四级数据校验未通过校验，则停止重编程进程，软件更新失败。

此时，在传输前，已知的第一CRC校验值与车载T-Box计算的第二CRC校验值进行对比，查看第一CRC校验值与第二CRC校验值的一致性；在传输后，车载T-Box计算的第三CRC校验值与控制器计算的第四CRC校验值进行对比，查看第三CRC校验值与第四CRC校验值的一致性；接下来，将原始数据第一CRC校验值与第四CRC校验值进行对比，查看传输后，数据是否一致。此时，为了保证数据的一致性，进一步，将第二CRC校验值与第四CRC校验值进行对比，查看传输前后计算值是否一致，多次验算，防止控制器中写入错误的数据，导致不可控的后果。改进现有的校验方式，避免出现错误数据校验通过。

作为本发明的一种实施方式，还包括以下步骤：

第五级数据校验，在控制器接收到所有的数据后，将第一CRC校验值、第二CRC校验值、第三CRC校验值、第四CRC校验值进行比对；

若第五级数据校验通过校验，则写入控制器的应用程序可以正常启动，反之，则停止重编程进程，软件更新失败。如此，将第一CRC校验值、第二CRC校验值、第三CRC校验值、第四CRC校验值进行比对，保证从头到位，全流程数据都是准确的，只有传输的数据是准确的，才开始更新软件。

本实施例还涉及一种防止车载ECU刷新出错的多级校验系统，包括执行单元，所述执行单元用于执行如本实施例提供的任意一项所述的防止车载ECU刷新出错的多级校验方法。

区别于现有技术，上述技术方案通过在控制器重编程的过程中，进行三级以上的数据校验，第一级数据校验，将传输数据前，车载T-Box对升级文件的数据进行第二CRC校验值与控制器的升级文件中的第一CRC校验值进行对比；第二级数据校验，将传输数据后，车载T-Box在传输数据完成后，进行传输的数据第三CRC校验值计算，控制器收到传输的数据完成后，进行第四CRC校验值计算，进行比对；第三级数据校验，在控制器接收到所有的数据后，将第一CRC校验值与第四CRC校验值进行对比；如此，通过三级的校验过程，实现全流程的覆盖；一份已知的文件的CRC校验值是一个已知的定值，通过多次校验，能够确认数据的各级传输是没有问题的。多级校验，确保文件的安全，以及数据在传输过程中的安全，实现控制器安全重编程。仅需在现有的上位机及控制器中增加相应的机制即可实现，不需要多方联动，不需要增加额外硬件资源。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

本领域内的技术人员应明白，上述各实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。这些实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。上述各实施例涉及的方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机设备可读取的存储介质中，用于执行上述各实施例方法所述的全部或部分步骤。所述计算机设备，包括但不限于：个人计算机、服务器、通用计算机、专用计算机、网络设备、嵌入式设备、可编程设备、智能移动终端、智能家居设备、穿戴式智能设备、车载智能设备等；所述的存储介质，包括但不限于：RAM、ROM、磁碟、磁带、光盘、闪存、U盘、移动硬盘、存储卡、记忆棒、网络服务器存储、网络云存储等。

上述各实施例是参照根据实施例所述的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到计算机设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机设备以特定方式工作的计算机设备可读存储器中，使得存储在该计算机设备可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机设备上，使得在计算机设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (7)

1.一种防止车载ECU刷新出错的多级校验方法，其特征在于，包括以下步骤：

服务器发送软件更新请求给车载T-Box，车载T-Box将软件更新请求发送给车载ECU，车载ECU接收更新请求，响应软件更新，控制器执行汽车软件更新，控制器进行重编程；

在控制器重编程的过程中，进行三级以上的数据校验：

第一级数据校验，在控制器的升级文件中预留预设的地址，写入刷写数据的第一CRC校验值，由车载T-Box对升级文件的数据进行第二CRC校验值计算，与控制器的升级文件中的第一CRC校验值进行对比；

第二级数据校验，车载T-Box在控制器重编程过程中，实时回读写入控制器的数据，车载T-Box在传输数据完成后，进行传输的数据第三CRC校验值计算，利用例程服务的形式将第三CRC校验值发送给控制器；

控制器收到传输的数据完成后，进行第四CRC校验值计算，将第四CRC校验值与收到的车载T-Box发送的第三CRC校验值进行对比；

第三级数据校验，在控制器接收到所有的数据后，将第一CRC校验值与第四CRC校验值进行对比；

若第一级数据校验、第二级数据校验以及第三级数据校验均通过校验，则写入控制器的应用程序可以正常启动，若其中任意一级未通过校验，则停止重编程进程，软件更新失败；

在第一级数据校验步骤中，需要判断预设的地址是否连续；

若地址不连续，则在每个逻辑块中分别写入逻辑块数据的第一CRC校验值；若地址连续，则只需预留一个位置写入第一CRC校验值。

2.根据权利要求1所述的防止车载ECU刷新出错的多级校验方法，其特征在于，在第二级数据校验步骤中，需要再次判断预设的地址是否连续；

若地址不连续，则在每个逻辑块都需要计算第四CRC校验值；若地址连续，则只需计算一个第四CRC校验值。

3.根据权利要求1所述的防止车载ECU刷新出错的多级校验方法，其特征在于，控制器的升级通过基于诊断的BootLoader进行，数据传输采用诊断服务的形式进行，数据传输完成后利用校验例程诊断服务对传输的数据进行CRC校验。

4.根据权利要求3所述的防止车载ECU刷新出错的多级校验方法，其特征在于，车载T-Box将传输的数据进行第三CRC校验值计算，然后通过例程服务发给控制器，控制器收到第三CRC校验值后，对收到的数据进行第四CRC校验值计算，然后与车载T-Box传来的第三CRC校验值对比，一致则发送通过的回复，不一致则发送未通过的回复。

5.根据权利要求1所述的防止车载ECU刷新出错的多级校验方法，其特征在于，还包括以下步骤：

第四级数据校验，在控制器接收到所有的数据后，将第二CRC校验值与第四CRC校验值进行对比；

若其中第四级数据校验未通过校验，则停止重编程进程，软件更新失败。

6.根据权利要求1所述的防止车载ECU刷新出错的多级校验方法，其特征在于，还包括以下步骤：

第五级数据校验，在控制器接收到所有的数据后，将第一CRC校验值、第二CRC校验值、第三CRC校验值、第四CRC校验值进行比对；

若第五级数据校验通过校验，则写入控制器的应用程序可以正常启动，反之，则停止重编程进程，软件更新失败。

7.一种防止车载ECU刷新出错的多级校验系统，其特征在于，包括执行单元，所述执行单元用于执行如权利要求1-6任意一项所述的防止车载ECU刷新出错的多级校验方法。