專利名稱：車輛信息采集裝置的遠(yuǎn)程更新系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于用于車輛設(shè)備的數(shù)據(jù)采集裝置的實(shí)時(shí)更新和配置領(lǐng)域，具體涉及一種 車輛信息采集裝置的遠(yuǎn)程更新系統(tǒng)及其更新方法。
背景技術(shù)：
隨車電子產(chǎn)品迅速發(fā)展，客車作為主要交通工具之一，為了提高其駕乘的舒適性， 客車上增設(shè)越來越多的電子輔助控制設(shè)備，這些設(shè)備都是高新技術(shù)的電子產(chǎn)品。而目前國 內(nèi)駕駛員對(duì)客車電子產(chǎn)品的性能及維修能力參差不齊，而且當(dāng)電子產(chǎn)品出現(xiàn)故障后很難分 析或描述其原因。因此，車輛運(yùn)營公司及客車廠都很難及時(shí)獲取車輛運(yùn)營狀態(tài)、故障原因的 第一手資料，對(duì)后續(xù)運(yùn)營系統(tǒng)管理、駕駛習(xí)慣改良、故障排查維護(hù)都很難得到有效的控制?，F(xiàn)有車輛的數(shù)據(jù)采集方式為專業(yè)人員攜帶專用設(shè)備到汽車上，通過插座連接至 OBD (On-Board Diagnostics，車載自動(dòng)診斷系統(tǒng))診斷口的K線上實(shí)現(xiàn)故障診斷，或通過 CAN(ControIler Area Network，控制器局部網(wǎng))總線采集?；贑AN總線和車載自動(dòng)診斷 系統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)開發(fā)了一些車輛信息采集裝置，通過該裝置集中管理和采集汽車上各種設(shè)備 的信息，如車載監(jiān)控裝置。然而，該裝置目前存在這樣或那樣的問題或缺陷。目前車載監(jiān)控裝置在車輛上安裝后，其控制程序無法遠(yuǎn)程更新，當(dāng)需要將程序更 新時(shí)必須將車輛開到指定地點(diǎn)，上車手工進(jìn)行更新，操作十分繁瑣。當(dāng)進(jìn)行程序更新時(shí)，需 要專業(yè)服務(wù)人員前往實(shí)車上，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，行駛數(shù)據(jù)采集需要專門人員跟車測試，還需要攜帶 筆記本電腦、逆變器等相關(guān)設(shè)備。本發(fā)明為此問題而來。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于提供一種車輛信息采集裝置的遠(yuǎn)程更新系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中 車輛信息采集裝置需要手工配置更新軟件程序、更新操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力、操作繁瑣等問題。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是—種車輛信息采集裝置的遠(yuǎn)程更新系統(tǒng)，包括與車輛信息采集裝置進(jìn)行無線通 訊的采控裝置、與采控裝置通過有線網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行通訊的更新服務(wù)器，所述更新服務(wù)器負(fù) 責(zé)存儲(chǔ)更新軟件源，并負(fù)責(zé)將軟件更新指令發(fā)送給采控裝置；所述采控裝置負(fù)責(zé)將更新服 務(wù)器的指令消息內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)給與采控裝置進(jìn)行無線通訊的車輛信息采集裝置；所述車輛信息 采集裝置負(fù)責(zé)接收指令消息內(nèi)容，并與更新服務(wù)器通訊接受軟件更新數(shù)據(jù)包后本地執(zhí)行軟 件更新。優(yōu)選的，所述車輛信息采集裝置包括處理器模塊、CAN總線通訊模塊、電壓比較模 塊、無線傳輸模塊和存儲(chǔ)器，所述電壓比較模塊接收輸出開關(guān)量信號(hào)和脈沖量信號(hào)的車輛 設(shè)備信息并將信息傳輸給處理器模塊；所述CAN總線通訊模塊接收發(fā)動(dòng)機(jī)ECU處理后的車 輛設(shè)備模擬量信號(hào)和掛載在CAN總線上的設(shè)備信號(hào)經(jīng)SPI總線傳輸給處理器模塊；所述無 線傳輸模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)和與無線網(wǎng)絡(luò)連通的INTERNET網(wǎng)絡(luò)與采控裝置進(jìn)行通訊；所述 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)車輛信息采集裝置的操作系統(tǒng)，并在啟動(dòng)后負(fù)責(zé)接收處理器模塊的指令對(duì)處理
3器模塊獲得的車輛信息進(jìn)行存儲(chǔ)。優(yōu)選的，所述存儲(chǔ)器包括通過總線與處理器模塊連接進(jìn)行通訊的SDRAM存儲(chǔ)器和 FLASH存儲(chǔ)器，所述FLASH存儲(chǔ)器內(nèi)靜態(tài)存儲(chǔ)車輛信息采集裝置的操作系統(tǒng)，并在車輛信息 采集裝置啟動(dòng)后由處理器模塊調(diào)用將操作系統(tǒng)調(diào)入SDRAM存儲(chǔ)器運(yùn)行。優(yōu)選的，所述掛載在CAN總線上的設(shè)備包括發(fā)動(dòng)機(jī)部件、變速箱部件、ABS部件、 ECAS部件和儀表部件。優(yōu)選的，所述采控裝置與車輛信息采集裝置間設(shè)置調(diào)配裝置，所述調(diào)配裝置設(shè)置 采控裝置鏈表負(fù)責(zé)監(jiān)測采控裝置的狀態(tài)和連接數(shù)并根據(jù)采控裝置的狀態(tài)和連接數(shù)控制采 控裝置與車輛信息采集裝置連接。優(yōu)選的，所述調(diào)配裝置與采控裝置間通過有線網(wǎng)絡(luò)連接，所述調(diào)配裝置控制采控 裝置與800 3000個(gè)車輛信息采集裝置連接。優(yōu)選的，所述更新服務(wù)器與采控裝置間通訊遵循Web services標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。遠(yuǎn)程更新時(shí)，包括以下步驟A、更新服務(wù)器通過采控裝置向車輛信息采集裝置發(fā)送軟件更新指令；B、車輛信息采集裝置接受軟件更新指令后，與更新服務(wù)器通訊接受軟件更新數(shù)據(jù) 包后執(zhí)行軟件更新指令。優(yōu)選的，所述方法步驟B中更新服務(wù)器先將更新軟件切分成若干個(gè)軟件更新數(shù)據(jù) 包，并生成服務(wù)器端CRC校驗(yàn)碼；車輛信息采集裝置與更新服務(wù)器建立連接后接受軟件更 新數(shù)據(jù)包，并生成客戶端CRC校驗(yàn)碼；車輛信息采集裝置驗(yàn)證客戶端CRC校驗(yàn)碼與服務(wù)器端 CRC校驗(yàn)碼是否相同；當(dāng)CRC校驗(yàn)碼相同時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行軟件更新數(shù)據(jù)包接受直至所有軟件更 新數(shù)據(jù)包接受完成。優(yōu)選的，所述方法步驟B中車輛信息采集裝置的處理器模塊將FLASH存儲(chǔ)器中所 有運(yùn)行程序調(diào)入SDRAM存儲(chǔ)器中運(yùn)行；然后處理器模塊創(chuàng)建軟件更新進(jìn)程，待所有軟件更 新數(shù)據(jù)包接受完成后，將接受到的更新軟件燒寫入FLASH存儲(chǔ)器中。優(yōu)選的，在本發(fā)明軟件更新過程中，將需要更新的程序在更新服務(wù)器端通過移動(dòng) 通信網(wǎng)絡(luò)下發(fā)給各個(gè)車輛信息采集裝置，車輛信息采集裝置更新成功后，將成功信息返回 更新服務(wù)器。更新服務(wù)器將需要更新的程序切分成分發(fā)包并生成CRC校驗(yàn)碼，通過移動(dòng)通 信網(wǎng)絡(luò)下發(fā)給指定的多個(gè)(η個(gè))車輛信息采集裝置，車輛信息采集裝置收到分發(fā)包后，生 成相應(yīng)的CRC校驗(yàn)碼，并與接收到的分發(fā)時(shí)的CRC校驗(yàn)碼做比較，相同時(shí)將成功標(biāo)志通過 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)返回到更新服務(wù)器，不相同時(shí)將失敗標(biāo)志通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)返回到更新服務(wù)
ο相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的方案，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用本技術(shù)后車輛在運(yùn)行過程中可以接收最新的程序，不用將車開到指定地點(diǎn)并 停車接收更新程序，減少了車輛的停駛時(shí)間，減少了程序更新的工作量。實(shí)際的應(yīng)用測試表 明，所實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程更新方法具有較高的適應(yīng)性和可靠性，可有效提高遠(yuǎn)程車輛信息采集裝 置的軟件升級(jí)效率，降低系統(tǒng)的維護(hù)成本。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述
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圖1為本發(fā)明實(shí)施例車輛信息采集裝置的遠(yuǎn)程更新系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例車輛信息采集裝置結(jié)構(gòu)示意圖。其中1為車輛信息采集裝置；2為采控裝置；3為更新服務(wù)器；4為調(diào)配裝置；11 為處理器模塊；12為CAN總線通訊模塊；13為電壓比較模塊；14為無線傳輸模塊；15為存 儲(chǔ)器；101為發(fā)動(dòng)機(jī)部件；102為變速箱部件；103為ABS部件；104為ECAS部件；105為儀 表部件。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)上述方案做進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例是用于說明 本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做 進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。實(shí)施例車輛信息采集裝置的遠(yuǎn)程更新系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)該車輛信息采集裝置的遠(yuǎn)程更新系統(tǒng)，包括與車輛信息采集裝置1進(jìn)行無線通訊 的采控裝置2、與采控裝置2通過有線網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行通訊的更新服務(wù)器3，所述更新服務(wù)器 3負(fù)責(zé)存儲(chǔ)更新軟件源，并負(fù)責(zé)將軟件更新指令發(fā)送給采控裝置2 ；所述采控裝置負(fù)責(zé)將更 新服務(wù)器3的指令消息內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)給與采控裝置2進(jìn)行無線通訊的車輛信息采集裝置1 ；所 述車輛信息采集裝置1負(fù)責(zé)接收指令消息內(nèi)容，并與更新服務(wù)器通訊接受軟件更新數(shù)據(jù)包 后本地執(zhí)行軟件更新。車輛信息采集裝置1安裝在車輛上，該裝置通過CAN總線與其他設(shè)備相連，遵循 SAE J1939CAN總線協(xié)議，實(shí)時(shí)采集CAN總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。SAE J1939標(biāo)準(zhǔn)是美國汽車 工程師協(xié)會(huì)發(fā)布的以CAN總線為核心的車輛網(wǎng)絡(luò)串行通訊和控制協(xié)議，SAE J1939協(xié)議以 CAN2. OB協(xié)議為基礎(chǔ)，通訊速率最高可達(dá)250Kb/s。它對(duì)汽車內(nèi)部ECU (Electronic Control Unit，電子控制單元)的地址配置、命名、通訊方式以及報(bào)文發(fā)送優(yōu)先級(jí)等都給出明確規(guī) 定，并且詳細(xì)說明了汽車內(nèi)部各個(gè)共體的ECU通訊。車輛信息采集裝置1包括處理器模塊11、CAN總線通訊模塊12、電壓比較模塊13、 無線傳輸模塊14和存儲(chǔ)器15，所述電壓比較模塊13接收輸出開關(guān)量信號(hào)和脈沖量信號(hào)的 車輛設(shè)備信息并將信息傳輸給處理器模塊11 ；所述CAN總線通訊模塊12接收發(fā)動(dòng)機(jī)ECU處 理后的車輛設(shè)備模擬量信號(hào)和掛載在CAN總線上的設(shè)備信號(hào)經(jīng)SPI總線傳輸給處理器模塊 11 ；所述無線傳輸模塊14通過無線網(wǎng)絡(luò)和與無線網(wǎng)絡(luò)連通的INTERNET網(wǎng)絡(luò)與采控裝置2 進(jìn)行通訊；所述存儲(chǔ)器15存儲(chǔ)車輛信息采集裝置的操作系統(tǒng)，并在啟動(dòng)后負(fù)責(zé)接收處理器 模塊11的指令對(duì)處理器模塊11獲得的車輛信息進(jìn)行存儲(chǔ)。所述存儲(chǔ)器15包括通過總線與處理器模塊11連接進(jìn)行通訊的SDRAM存儲(chǔ)器和 FLASH存儲(chǔ)器，所述FLASH存儲(chǔ)器內(nèi)靜態(tài)存儲(chǔ)車輛信息采集裝置的操作系統(tǒng)，并在車輛信息 采集裝置啟動(dòng)后由處理器模塊11調(diào)用將操作系統(tǒng)調(diào)入SDRAM存儲(chǔ)器運(yùn)行。所述掛載在CAN 總線上的設(shè)備包括發(fā)動(dòng)機(jī)部件101、變速箱部件102、ABS部件103、ECAS部件104和儀表部 件 105。在實(shí)際應(yīng)用中，處理器模塊11采用ARM公司的嵌入式處理器芯片ARM9-S3C2440A， 存儲(chǔ)器15采用64M的型號(hào)為HY57V561620BT的RAM內(nèi)存芯片和采用64M的型號(hào)為 K9F1208U0M的Flash存儲(chǔ)卡。操作系統(tǒng)采用WinCE 5. 0系統(tǒng)，該操作系統(tǒng)操作比較簡單。CAN總線通訊模塊包括互相連接的CAN總線收發(fā)器和CAN控制器，CAN總線收發(fā)器和CAN總 線直接相連，CAN控制器通過SPI總線和處理器模塊相連。CAN總線收發(fā)器從CAN總線上接 收數(shù)據(jù)并傳輸給CAN控制器，CAN控制器將CAN總線格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成符合SPI總線格式的 數(shù)據(jù)，然后傳輸給處理器模塊。無線傳輸模塊可以為GPRS模塊、CDMA模塊、3G模塊、4G模 塊、WiFI模塊或WiMAX模塊等，從而分別通過GPRS網(wǎng)絡(luò)、CDMA網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)、WiFI 網(wǎng)絡(luò)或WiMAX網(wǎng)絡(luò)與INTERNET網(wǎng)絡(luò)與本系統(tǒng)的采控裝置2通信。當(dāng)然，采控裝置2可以通 過虛擬專用網(wǎng)絡(luò)VPN與這些車輛信息采集裝置進(jìn)行連接通訊，而虛擬專用網(wǎng)絡(luò)可以采用特 殊的加密的通訊協(xié)議將連接在Internet上的不同地方的多個(gè)用戶連接起來。本實(shí)施例的車輛信息采集裝置還可以包括輸入輸出模塊。輸入輸出模塊用于顯示 數(shù)據(jù)和方便駕駛員配置車輛信息采集裝置。本實(shí)施例的輸入輸出模塊可以為一塊LED的觸 摸屏或按鍵。本實(shí)施例中，無線傳輸模塊利用GPRS的通信方式，采用華為公司的GTM900-C 模塊。CAN總線通訊模塊包括相連接的型號(hào)為SJA1050的CAN總線收發(fā)器和型號(hào)為MCP2515 的CAN控制器，CAN總線收發(fā)器和CAN總線直接相連，從CAN總線上接收數(shù)據(jù)，并傳輸給CAN 控制器，CAN控制器和處理器模塊11的處理器芯片引腳直接相連。CAN控制器和處理器芯 片之間傳輸?shù)氖菨M足SPI總線格式的信號(hào)。本實(shí)施例中掛在CAN總線上的設(shè)備包括發(fā)動(dòng)機(jī)部件、變速箱部件、ABS部件、ECAS 部件(Electronic Controlled Air Suspension，電子控制空氣懸架系統(tǒng))、儀表部件、液力 緩速器、空調(diào)和加熱器等。車輛信息采集裝置1實(shí)現(xiàn)了 CAN總線通訊，不僅能夠采集發(fā)動(dòng) 機(jī)數(shù)據(jù)，還能采集掛在CAN總線的其他設(shè)備的數(shù)據(jù)。目前該裝置采集的CAN數(shù)據(jù)包括但不 限于轉(zhuǎn)速、扭矩、蓄電池電壓、發(fā)動(dòng)機(jī)油溫、機(jī)油壓力、大氣壓力、進(jìn)氣溫度、車速、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn) 行時(shí)間、冷卻劑溫度、燃油累積使用量、瞬時(shí)油耗和DM故障碼(電控單元的故障碼)。另外 可以根據(jù)需要，還可以采集其他在CAN總線上的數(shù)據(jù)，如油門踏板位置等信息。CAN總線上 的車輛設(shè)備會(huì)定時(shí)往CAN總線上發(fā)送含有設(shè)備工作狀態(tài)的報(bào)文信息，比如機(jī)油壓力信息每 500ms報(bào)告一次；或在故障出現(xiàn)時(shí)，實(shí)時(shí)向CAN總線上發(fā)送含有故障類型的報(bào)文信息。處理器模塊11從CAN總線上接收數(shù)據(jù)的方式有兩種，一種是廣播式，當(dāng)掛在CAN 總線上的各種車輛設(shè)備在CAN總線上發(fā)布信息后，車輛信息采集裝置1的CAN總線通訊模 塊接收信息，傳輸給處理器模塊11，處理器模塊11對(duì)信息進(jìn)行過濾，根據(jù)需要，定時(shí)或者數(shù) 據(jù)變化達(dá)到一定限值時(shí)采集并記錄數(shù)據(jù)到存儲(chǔ)器和通過無線傳輸模塊傳輸給遠(yuǎn)程的存儲(chǔ) 裝置進(jìn)行存儲(chǔ)。另一種是應(yīng)答式，處理器模塊11定時(shí)請(qǐng)求相關(guān)車輛設(shè)備發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)到 CAN總線上，然后處理器模塊11記錄數(shù)據(jù)到存儲(chǔ)器和通過無線傳輸模塊傳輸給遠(yuǎn)程存儲(chǔ)。 例如，車輛信息采集裝置1的燃油累積使用量和發(fā)動(dòng)機(jī)累積運(yùn)行時(shí)間目前就采用該應(yīng)答式 采集，間隔時(shí)間分別為1分鐘和5分鐘。對(duì)于一些數(shù)據(jù)量不大的信息，如DM故障、大氣壓力、蓄電池電壓，可以采用CAN總 線上收到數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集上報(bào)的方式。但考慮到CAN總線數(shù)據(jù)的量非常大，如果所有數(shù)據(jù)都 是實(shí)時(shí)采集并上傳給采控裝置2的話，數(shù)據(jù)量會(huì)非常的大，通訊費(fèi)用也會(huì)較高，并會(huì)給采控 裝置2產(chǎn)生負(fù)擔(dān)，所以對(duì)于某些信息可以設(shè)定一定的限值或傳輸時(shí)間間隔，比如轉(zhuǎn)速變化 大于40R/min時(shí)，負(fù)荷超過20%時(shí)采集數(shù)據(jù)并上傳到采控裝置2中，又比如燃油瞬時(shí)油耗 率上傳頻率設(shè)置為10秒到5分鐘不等，可以通過車輛信息采集裝置的輸入輸出模塊進(jìn)行設(shè) 置。
6[0037]汽車上的設(shè)備信號(hào)輸出開關(guān)量(也稱數(shù)字量)給電壓比較模塊，電壓比較模塊用 于對(duì)開關(guān)量電平的高低進(jìn)行比較，從而判斷出設(shè)備打開或關(guān)閉，開關(guān)量信號(hào)代表了以下信 息前門開關(guān)狀態(tài)、中門開關(guān)狀態(tài)，液力緩速器工作次數(shù)、制動(dòng)蹄片磨損情況、ABS工作次 數(shù)、倒車開啟關(guān)閉狀態(tài)、空調(diào)開啟關(guān)閉狀態(tài)、加熱器開啟關(guān)閉狀態(tài)、2路無源控制輸入狀態(tài)、 制動(dòng)信號(hào)、離合器信號(hào)、空濾器報(bào)警信號(hào)、排氣制動(dòng)信號(hào)等等。其中當(dāng)液力緩速器或ABS的 引腳采集到高電平時(shí)系統(tǒng)識(shí)別為1，算為一次工作，懸空時(shí)系統(tǒng)識(shí)別為0。各種開關(guān)以及如 發(fā)電機(jī)、繼電器的執(zhí)行器類輸出的信號(hào)是開關(guān)量信號(hào)，如ABS控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制器、 ECAS控制器、儀表控制器的控制器類和液力緩速器、空調(diào)、加熱器等輸出的信號(hào)既有CAN信 息，也有開關(guān)量信號(hào)。另外車速信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)這兩個(gè)脈沖量信號(hào)同樣經(jīng)過電壓比較 模塊判斷后傳輸給處理器模塊。電源電壓以及傳感器采集的大氣壓力、機(jī)油溫度、機(jī)油壓 力、冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度等為模擬量信號(hào)，由發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶處理后經(jīng)過CAN總線以數(shù)字信息 的形式傳輸給CAN總線通訊模塊，CAN總線通訊模塊將CAN總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成SPI總線數(shù)據(jù)， 然后傳輸給處理器模塊。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU還能算出燃油累積使用量信息、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間 信息，并傳輸給CAN總線通訊模塊。CAN總線還接收直接掛在CAN總線上的其他的設(shè)備信 號(hào)，包括實(shí)時(shí)油耗信息、油門踏板位置信息、發(fā)動(dòng)機(jī)、ABS、ECAS、變速箱、液力緩速器、空調(diào)和 加熱器的工作狀態(tài)及故障信息。處理器模塊從電壓比較模塊接收數(shù)據(jù)的方式為處理器對(duì)各路開關(guān)量、脈沖量進(jìn)行 輪詢，或者中斷、計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)采集并記錄數(shù)據(jù)。輪詢是指處理器周期性地依次一一詢問連接 到電壓比較模塊的各路開關(guān)量、脈沖量信號(hào)；中斷是指當(dāng)處理器發(fā)現(xiàn)信號(hào)發(fā)生變化時(shí)，比如 從0跳到1或者從1跳到0，則算一個(gè)中斷，或是對(duì)脈沖量信號(hào)來說，看一定時(shí)間周期內(nèi)采集 到了多少個(gè)脈沖。計(jì)時(shí)是指指定一定時(shí)間采集一次信號(hào)；計(jì)數(shù)是指對(duì)一定時(shí)間內(nèi)的脈沖量 信號(hào)的脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。采控裝置2與車輛信息采集裝置1間設(shè)置調(diào)配裝置4，所述調(diào)配裝置4設(shè)置采控裝 置鏈表負(fù)責(zé)監(jiān)測采控裝置2的狀態(tài)和連接數(shù)并根據(jù)采控裝置2的狀態(tài)和連接數(shù)控制采控裝 置2與車輛信息采集裝置1連接。所述調(diào)配裝置4與采控裝置2間通過有線網(wǎng)絡(luò)連接，所 述調(diào)配裝置4控制采控裝置2與2500個(gè)車輛信息采集裝置1連接。所述更新服務(wù)器3與 采控裝置2間通訊遵循Web services標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。在具體應(yīng)用中，采控裝置2為分布式采控網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)，采用TCP/IP協(xié)議和車輛信 息采集裝置1相連，由于每臺(tái)分布式采控網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)的連接數(shù)有限制，所以必須采用分布 式的方式進(jìn)行管理。將分布式采控網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)置于調(diào)配裝置4之后，可以在調(diào)配裝置4中 設(shè)置每臺(tái)分布式采控網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)支持終端連接為2500個(gè)。當(dāng)超過2500輛車需要增加一臺(tái) 分布式采控網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)。與車輛信息采集裝置1連接的分布式采控網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)由調(diào)配裝置 4臨時(shí)指定，各個(gè)分布式采控網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)之間可以沒有任何區(qū)別。調(diào)配裝置4可以是預(yù)編程的負(fù)載均衡路由程序，也可以通過具有負(fù)載均衡功能的 硬件來實(shí)現(xiàn)，典型的負(fù)載均衡路由程序內(nèi)置2個(gè)DNS的IP地址和端口。調(diào)配裝置4負(fù)責(zé)協(xié) 調(diào)所有車輛信息采集裝置1連接采控裝置2。車輛信息采集裝置1每次需要登錄采控裝置 2前，需要首先查詢調(diào)配裝置4內(nèi)置的采控裝置鏈表，由采控裝置2讀取當(dāng)前比較空閑的采 控裝置2，并將其IP和端口返回車輛信息采集裝置1。采控裝置2需要檢修時(shí)，可以將對(duì)應(yīng) 的記錄設(shè)置為檢修狀態(tài)，則調(diào)配裝置4屏蔽該采控裝置2 ；如果系統(tǒng)中新加入采控裝置2，在
7調(diào)配裝置4的采控裝置2鏈表加入該采控裝置2記錄即可使用。采控裝置2的狀態(tài)包括需 要進(jìn)行檢修時(shí)的檢修狀態(tài)、與車輛信息采集裝置的連接已滿時(shí)的繁忙狀態(tài)和與車輛信息采 集裝置的連接未滿時(shí)的空閑狀態(tài)，當(dāng)車輛信息采集裝置發(fā)出登錄請(qǐng)求時(shí)，所述調(diào)配裝置監(jiān) 測處于空閑狀態(tài)的采控裝置2與車輛信息采集裝置連接。當(dāng)車輛信息采集裝置需要向采控裝置2進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，車輛信息采集裝置首先 向調(diào)配裝置4發(fā)出請(qǐng)求，所述調(diào)配裝置4檢查采控裝置2鏈表中處于空閑狀態(tài)的采控裝置 2，并將IP和端口返回車輛信息采集裝置1。這樣車輛信息采集裝置1就可以與采控裝置2 直接進(jìn)行通訊。采控裝置2可以設(shè)置有二進(jìn)制文件數(shù)據(jù)庫和Oracle陣列，當(dāng)采控裝置2接收的車 輛信息為流水信息時(shí)，所述采控裝置2將車輛信息寫入二進(jìn)制文件數(shù)據(jù)庫儲(chǔ)存；當(dāng)采控裝 置2接收的車輛信息為非流水信息時(shí)，將車輛信息寫入Oracle陣列。如GPS信息、車速、轉(zhuǎn) 速信息等寫入二進(jìn)制文件數(shù)據(jù)庫中，保存在磁盤陣列上。采控裝置2將重要信息如故障信 息、車輛ID號(hào)、信號(hào)采集時(shí)間、和具體的數(shù)據(jù)內(nèi)容以及需要提供給用戶即時(shí)查詢的信息寫 入Oracle數(shù)據(jù)庫中。更新服務(wù)器和采控裝置2可以遵循Web services標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。更新服務(wù)器可以是企 業(yè)網(wǎng)內(nèi)部服務(wù)器，也可以是客戶網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器部分，甚至可以是采控裝置2。由于采用Web services標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，使用類似Web services接口，更新服務(wù)器可以將車輛信息采集裝置的 通訊請(qǐng)求轉(zhuǎn)移到Web services標(biāo)準(zhǔn)的任何服務(wù)器來執(zhí)行。本實(shí)施例在進(jìn)行遠(yuǎn)程更新車輛信息采集裝置時(shí)，可以按照以下步驟進(jìn)行A、更新服務(wù)器通過采控裝置2向車輛信息采集裝置發(fā)送軟件更新指令；B、車輛信息采集裝置接受軟件更新指令后，與更新服務(wù)器通訊接受軟件更新數(shù)據(jù) 包后執(zhí)行軟件更新指令。所述方法步驟B中更新服務(wù)器先將更新軟件切分成若干個(gè)軟件更新數(shù)據(jù)包，并生 成服務(wù)器端CRC校驗(yàn)碼；車輛信息采集裝置與更新服務(wù)器建立連接后接受軟件更新數(shù)據(jù) 包，并生成客戶端CRC校驗(yàn)碼；車輛信息采集裝置驗(yàn)證客戶端CRC校驗(yàn)碼與服務(wù)器端CRC校 驗(yàn)碼是否相同；當(dāng)CRC校驗(yàn)碼相同時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行軟件更新數(shù)據(jù)包接受直至所有軟件更新數(shù) 據(jù)包接受完成。所述方法步驟B中車輛信息采集裝置的處理器模塊將FLASH存儲(chǔ)器中所有運(yùn)行程 序調(diào)入SDRAM存儲(chǔ)器中運(yùn)行；然后處理器模塊創(chuàng)建軟件更新進(jìn)程，待所有軟件更新數(shù)據(jù)包 接受完成后，將接受到的更新軟件燒寫入FLASH存儲(chǔ)器中。本發(fā)明中Flash存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和必要的配置信息；系統(tǒng)啟 動(dòng)后將Windows CE操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序都調(diào)到SDRAM中運(yùn)行，以提高系統(tǒng)運(yùn)行速度，在進(jìn) 行程序更新時(shí)，SDRAM也將作為接收升級(jí)文件的緩沖區(qū)。系統(tǒng)啟動(dòng)后，可以將原本在Flash存儲(chǔ)器中運(yùn)行的程序(包括windows CE操作系 統(tǒng)及其任務(wù))調(diào)入到RAM中運(yùn)行，使得程序的運(yùn)行和Flash無關(guān)。當(dāng)更新服務(wù)器的遠(yuǎn)程更新 指令到達(dá)車輛信息采集裝置時(shí)，車輛信息采集裝置的處理器模塊創(chuàng)建一個(gè)遠(yuǎn)程程序更新進(jìn) 程。windows CE操作系統(tǒng)運(yùn)行遠(yuǎn)程程序更新指令，此時(shí)處理器模塊控制無線通信模塊與更 新服務(wù)器建立連接，接收升級(jí)程序文件并校驗(yàn)，然后將接收到的升級(jí)程序燒寫到Flash中， 完成程序的遠(yuǎn)程更新。[0052]具體的，系統(tǒng)上電后，車輛信息采集裝置windows CE操作系統(tǒng)從Flash開始運(yùn)行， 進(jìn)行系統(tǒng)初始化，初始化完成后可以進(jìn)行常規(guī)的數(shù)據(jù)采集上報(bào)等工作。當(dāng)更新服務(wù)器通過 采控裝置2向車輛信息采集裝置發(fā)送軟件更新指令；車輛信息采集裝置接受軟件更新指令 后，windows CE操作系統(tǒng)將Flash中的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序全部拷貝到SDRAM中去，然后修 改windows CE操作系統(tǒng)的句柄(指針)，使操作系統(tǒng)和程序的運(yùn)行僅局限在SDRAM中。由 于Flash上已經(jīng)沒有程序運(yùn)行，因此可以安全地對(duì)其進(jìn)行燒寫，而不會(huì)影響系統(tǒng)的程序運(yùn) 行。然后傳送升級(jí)文件。由于更新服務(wù)器與車輛信息采集裝置之間傳送升級(jí)程序文件 采用的是GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線數(shù)傳。需要進(jìn)行程序更新時(shí)，更新服務(wù)器通過采控裝置將更新 指令傳遞給車輛信息采集裝置，車輛信息采集裝置接收到指令后，創(chuàng)建遠(yuǎn)程程序更新進(jìn)程， 處理器模塊控制無線傳輸模塊GPRS網(wǎng)絡(luò)和Internet與更新服務(wù)器建立連接，準(zhǔn)備接收更
新服務(wù)器發(fā)送的升級(jí)程序文件。其遵循的協(xié)議可以按照如下表進(jìn)行 為了防止由于GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)差等原因造成文件傳輸中斷，而使升級(jí)文件需全部 重新傳送的情況發(fā)生，可以在文件傳輸格式上設(shè)計(jì)了斷點(diǎn)續(xù)傳功能。如在更新軟件版本的 協(xié)議中設(shè)置傳輸狀態(tài)字，處理器模塊可以根據(jù)傳輸狀態(tài)字的正確與否決定是否續(xù)傳。升級(jí)文件接收完成且通過校驗(yàn)后，就可以將RAM緩沖區(qū)里的升級(jí)文件燒寫到 Flash中。為了保證程序更新的安全性，在燒寫Flash的時(shí)候，windows CE操作系統(tǒng)將關(guān)閉 所有的中斷，并且給操作系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度器上鎖，以防止程序更新任務(wù)被中斷服務(wù)程序或 其他任務(wù)打斷。系統(tǒng)重啟后，程序是從Flash的起始地址開始運(yùn)行的，可以在燒寫Flash時(shí)， 必須從它的起始地址開始燒寫。Flash燒寫完成后，將對(duì)Flash燒寫的正確性進(jìn)行驗(yàn)證。將 燒寫到Flash的數(shù)據(jù)讀出，與RAM中接收緩沖區(qū)里的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，如果不一致，說明Flash 燒寫出錯(cuò)，重新燒寫Flash直到正確為止；如果完全一致，則程序更新完成，將系統(tǒng)重啟允 許字置為FFH，當(dāng)車輛信息采集裝置重啟后就可以運(yùn)行新版本的程序。上述實(shí)例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人是 能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精 神實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種車輛信息采集裝置的遠(yuǎn)程更新系統(tǒng)，包括與車輛信息采集裝置(1)進(jìn)行無線通訊的采控裝置(2)、與采控裝置(2)通過有線網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行通訊的更新服務(wù)器(3)，所述更新服務(wù)器(3)負(fù)責(zé)存儲(chǔ)更新軟件源，并負(fù)責(zé)將軟件更新指令發(fā)送給采控裝置(2)；所述采控裝置負(fù)責(zé)將更新服務(wù)器(3)的指令消息內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)給與采控裝置(2)進(jìn)行無線通訊的車輛信息采集裝置(1)；所述車輛信息采集裝置(1)負(fù)責(zé)接收指令消息內(nèi)容，并與更新服務(wù)器通訊接受軟件更新數(shù)據(jù)包后本地執(zhí)行軟件更新。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛信息采集裝置的遠(yuǎn)程更新系統(tǒng)，其特征在于所述車輛信 息采集裝置⑴包括處理器模塊(11)、CAN總線通訊模塊(12)、電壓比較模塊(13)、無線傳 輸模塊(14)和存儲(chǔ)器(15)，所述電壓比較模塊(13)接收輸出開關(guān)量信號(hào)和脈沖量信號(hào)的 車輛設(shè)備信息并將信息傳輸給處理器模塊(11)；所述CAN總線通訊模塊(12)接收發(fā)動(dòng)機(jī) ECU處理后的車輛設(shè)備模擬量信號(hào)和掛載在CAN總線上的設(shè)備信號(hào)經(jīng)SPI總線傳輸給處理 器模塊(11)；所述無線傳輸模塊(14)通過無線網(wǎng)絡(luò)和與無線網(wǎng)絡(luò)連通的INTERNET網(wǎng)絡(luò)與 采控裝置(2)進(jìn)行通訊；所述存儲(chǔ)器(15)存儲(chǔ)車輛信息采集裝置的操作系統(tǒng)，并在啟動(dòng)后 負(fù)責(zé)接收處理器模塊(11)的指令對(duì)處理器模塊(11)獲得的車輛信息進(jìn)行存儲(chǔ)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述車輛信息采集裝置的遠(yuǎn)程更新系統(tǒng)，其特征在于所述存儲(chǔ)器 (15)包括通過總線與處理器模塊(11)連接進(jìn)行通訊的SDRAM存儲(chǔ)器和FLASH存儲(chǔ)器，所 述FLASH存儲(chǔ)器內(nèi)靜態(tài)存儲(chǔ)車輛信息采集裝置的操作系統(tǒng)，并在車輛信息采集裝置啟動(dòng)后 由處理器模塊(11)調(diào)用將操作系統(tǒng)調(diào)入SDRAM存儲(chǔ)器運(yùn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述車輛信息采集裝置的遠(yuǎn)程更新系統(tǒng)，其特征在于所述掛載在 CAN總線上的設(shè)備包括發(fā)動(dòng)機(jī)部件(101)、變速箱部件(102)、ABS部件(103)、ECAS部件 (104)和儀表部件(105)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述車輛信息采集裝置的遠(yuǎn)程更新系統(tǒng)，其特征在于所述采控裝置 (2)與車輛信息采集裝置(1)間設(shè)置調(diào)配裝置(4)，所述調(diào)配裝置(4)設(shè)置采控裝置鏈表負(fù) 責(zé)監(jiān)測采控裝置(2)的狀態(tài)和連接數(shù)并根據(jù)采控裝置(2)的狀態(tài)和連接數(shù)控制采控裝置 (2)與車輛信息采集裝置(1)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述車輛信息采集裝置的遠(yuǎn)程更新系統(tǒng)，其特征在于所述調(diào)配裝置 (4)與采控裝置(2)間通過有線網(wǎng)絡(luò)連接，所述調(diào)配裝置(4)控制采控裝置(2)與800 3000個(gè)車輛信息采集裝置(1)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述車輛信息采集裝置的遠(yuǎn)程更新系統(tǒng)，其特征在于所述更新服務(wù) 器(3)與采控裝置(2)間通訊遵循Web services標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種車輛信息采集裝置的遠(yuǎn)程更新系統(tǒng)，包括與車輛信息采集裝置(1)進(jìn)行無線通訊的采控裝置(2)、與采控裝置(2)通過有線網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行通訊的更新服務(wù)器(3)，所述更新服務(wù)器(3)負(fù)責(zé)存儲(chǔ)更新軟件源，并負(fù)責(zé)將軟件更新指令發(fā)送給采控裝置(2)；所述采控裝置負(fù)責(zé)將更新服務(wù)器(3)的指令消息內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)給與采控裝置(2)進(jìn)行無線通訊的車輛信息采集裝置(1)；所述車輛信息采集裝置(1)負(fù)責(zé)接收指令消息內(nèi)容，并與更新服務(wù)器通訊接受更新軟件數(shù)據(jù)包后本地執(zhí)行軟件更新。該系統(tǒng)具有較高的適應(yīng)性和可靠性，可有效提高遠(yuǎn)程車輛信息采集裝置的軟件升級(jí)效率，降低系統(tǒng)的維護(hù)成本。
文檔編號(hào)H04L29/08GK201674532SQ20102021967
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者張世平, 徐毛五, 方元華, 范宣祿, 謝江宏, 邱峰, 高正平, 魏建彬 申請(qǐng)人:金龍聯(lián)合汽車工業(yè)(蘇州)有限公司