一种面向自动泊车嵌入式控制器的OTA升级方法

本发明涉及物联网嵌入式设备更新领域，主要涉及无人驾驶自动泊车嵌入式控制设备的软件和固件快速可靠的ota升级更新，具体涉及一种面向自动泊车嵌入式控制器的ota升级方法。

背景技术：

1、近年来，随着汽车智能化技术的迅速演进，无人驾驶车辆技术已经开始在不同的场景中得到广泛应用。ota(over-the-air)技术作为一种先进的远程更新和管理技术，为这一领域带来了巨大的潜力和优势。通过ota-update更新车辆控制器，使车辆获得更多更复杂的功能。这将提高控制器的功能和软件性能，并提高车辆的使用价值。但在针对具体车辆控制应用场景的ota升级方案还存在诸多难以解决的问题，例如信息安全、车移动网络连接不稳定、更新数据传输量大、更新速度慢等问题。现有的安全更新方法主要是设备验证和软件数字签名，为防止漏洞攻击或恶意篡改更新文件，还需要对获取的文件进行验证检查，甄别数据丢失或是通信中断。对于车控制器ota升级过程中，丢失、篡改、重复、非法或格式错误的数据可能会导致失败的升级并可能会使汽车的软件不稳定，而升级的加密和校验过程可能会耗费处理时间。现有的ota升级方案对于无人驾驶车辆控制器具有较大局限性。

技术实现思路

1、为解决特定场景需求的车辆控制器ota更新过程速度慢以及升级过程不可靠问题，本发明提供一种面向自动泊车嵌入式控制器的ota升级方法，包括以下步骤：

2、s1.e-avp控制器接入ota服务器，并开启传输过程守护模式；

3、s2.e-avp控制器周期性向ota服务器发送查询请求，ota服务器对查询请求进行验证，若验证通过，则进入步骤s3，若验证失败，则ota服务器拒绝e-avp控制器的查询；

4、s3.e-avp控制器扫描ota服务器的ota服务器版本库，判断是否存在更新镜像文件，若是，则进入步骤s4；若不是，则返回步骤s2；所述更新镜像文件包括一个以上的更新元文件，且更新镜像文件头部设有一个描述文件和一个状态记录文件；

5、s4.ota服务器向e-avp控制器下发更新镜像文件，判断下发更新镜像文件的传输过程是否出现异常，若是，则进行回退处理并记录断点，然后重连返回步骤s2；若不是，则进入步骤s5；

6、s5.e-avp控制器接收更新镜像文件并执行快速可靠升级过程进行更新。

7、具体地，步骤s2中e-avp控制器通过已注册的ota服务器地址向ota服务器发送查询请求，所述查询请求包括e-avp控制器的身份令牌信息。

8、具体地，所述描述文件内设有其对应更新镜像文件中所有更新元文件的安装协议；所述每一个更新元文件的安装协议用于解释自身的文件类型和安装方式，安装方式包括安装器类型及数量；安装协议中的安装方式是根据更新元文件的文件类型进行定制的。

9、具体地，步骤s5e-avp控制器接收更新镜像文件并执行快速可靠升级过程包括：

10、s51.e-avp控制器接收到更新镜像文件的描述文件后立即进行密钥校验，若校验通过，则执行步骤s52；若校验不通过，则在状态记录文件中记录该更新镜像文件更新失败，结束此次更新；

11、s52.e-avp控制器从信息流中接收更新元文件，根据描述文件调用该更新元文件所对应的安装器，根据安装器将更新元文件安装在e-avp控制器中；

12、s53.e-avp控制器根据安装好的更新元文件进行对应备份文件升级；同时在状态记录文件中标记该更新元文件的安装状态，所述安装状态包括安装成功和安装失败；

13、s54.定时获取升级过程信息并上传给ota服务器，所述升级过程信息包括更新镜像文件下载速率、更新镜像元文件安装速率、e-avp控制器计算资源利用率和已下载数据量；

14、s55.判断更新镜像文件中的所有更新元文件是否全部接收完成，若是，则执行步骤s56，若不是，则执行升级过程调节处理；

15、s56.将当前更新的状态记录文件反馈给ota服务器，ota服务器根据状态记录文件更新日志文件。

16、具体地，步骤s55升级过程调节处理包括：

17、s551.ota服务器判断e-avp控制器计算资源利用率是否大于参考量，若是，则执行步骤s554；若不是，则执行步骤s552；

18、s552.ota服务器判断更新镜像文件下载速率是否快于镜像文件传输速率参考量，若是，则执行步骤s553；若不是，则返回步骤s53；

19、s553.ota服务器调节更新镜像文件下载速率并反馈给e-avp控制器，e-avp控制器根据反馈信息进行处理并返回步骤s54；

20、s554.ota服务器调节安装器数量并反馈给e-avp控制器，e-avp控制器根据反馈信息进行处理并返回步骤s52。

21、具体地，构建以更新镜像文件下载速率和e-avp控制器计算资源利用率为控制目标的串级控制模型，通过串级控制模型执行升级过程调节处理操作；所述串级控制模型包括依次串联的第一相乘器、安装器数量控制器、安装器数量调节器、第二相乘器、控制器、传输速率调节器、第三相乘器、镜像文件流模块、第三相乘器和控制器计算资源模块；控制器计算资源模块输出端与第一相乘器间连接有使用率变送器，形成控制主回路；镜像文件流模块输出端与第二相乘器间连接有速率变送器，形成控制副回路。

22、具体地，所述串级控制模型的处理流程包括：

23、ota服务器将最新接收的e-avp控制器计算资源利用率送入使用率变送器进行处理，然后将处理结果与参考量在第一相乘器中进行减法运算得到第一差值，ota服务器获取第一差值；

24、ota服务器判断第一差值的大小；若第一差值小于0，则ota服务器调用安装器数量控制器处理得到第一控制结果，再将第一控制结果报送给安装器数量调节器进行调节得到第一调节结果，ota服务器将第一调节结果传输到e-avp控制器；若第一差值不小于0，则ota服务器将此时的更新镜像文件下载速率送入速率变送器得到变换结果，将变换结果与镜像文件传输速率参考量在第二相乘器中进行减法运算得到第二差值；ota服务器获取第二差值；

25、ota服务器判断第二差值的大小；若第二差值大于0，则ota服务器调用传输速率控制器处理得到第二控制结果，再将第二控制结果报送给传输速率调节器进行调节得到第二调节结果，ota服务器将第二调节结果反馈给e-avp控制器；若第二差值大于0，则不做调整，镜像文件流模块仍按照此时的更新镜像文件下载速率进行传输。

26、本发明的有益效果：

27、本发明提供了一种面向自动泊车嵌入式控制器的ota升级方法，主要解决自动泊车控制器更新面临的更新数据传输量大、更新速度慢等问题，并为提升更新过程的可靠性设计了防止漏洞攻击或恶意篡改更新文件的定制化校对安装协议，对需要获取的文件进行验证检查，支持甄别数据丢失或是通信中断等处理方式。车控制器ota升级过程中，减少丢失、篡改、重复、非法或格式错误的数据导致的升级失败和软件不稳定等情况，缩短升级的加密和校验过程的处理时间，提高控制器的功能和软件性能，并提高车辆的使用价值。