电动汽车控制器的远程升级方法及系统与流程

本技术实施例涉及车辆数据处理的，尤其涉及电动汽车控制器的远程升级方法及系统。

背景技术：

1、在当前快速发展的新能源汽车领域，电动汽车（electric vehicles，ev）作为关键分支，正经历着技术的不断革新与应用拓展。其中，电动汽车控制器作为车辆动力系统的核心部件，负责管理电池能量的分配、驱动电机的控制以及车辆状态的监测，其性能直接影响到电动汽车的行驶效率、安全性和用户体验。随着智能化、网联化趋势的深入，对电动汽车控制器的功能升级和故障修复提出了更高要求，传统的线下升级方式（如通过诊断仪在维修站进行）已难以满足市场对于高效、便捷服务的需求。

2、因此，实现电动汽车控制器的远程升级（over-the-air, ota）技术成为了行业发展的迫切需求。远程升级技术允许制造商在不影响用户日常使用的情况下，通过无线网络对车辆的软件系统进行更新，包括但不限于控制策略优化、新功能添加、漏洞修复等，极大地提升了服务效率和用户便利性。这一技术不仅能够加速技术创新的应用步伐，还能有效延长产品的生命周期，降低维护成本，增强车辆的安全防护能力。

3、但是现有技术中，将不需要重复更新的部分也会进行替换，从而保证系统升级后不出运行错误，这样的升级方式效率低下。

技术实现思路

1、本技术实施例提供电动汽车控制器的远程升级方法及系统，用以解决电动汽车远程升级中的技术问题。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种电动汽车控制器的远程升级方法，包括：

3、通过车载通信模块接收来自远程服务器的升级请求和加密的升级包；

4、判断车辆是否静止超过预定时间，若静止超过预定时间，判断电池电量水平是否满足升级所需最低标准；

5、若满足，采用双向认证机制验证升级请求及升级包的来源与完整性；

6、若验证通过，将加密的升级包解密后，应用二进制差异算法生成仅包含差异部分的最小更新集，并利用最小更新集仅更新电动汽车的控制器中的变动部分。

7、可选地，若满足，采用双向认证机制验证升级指令及升级包的来源与完整性的步骤，包括：

8、在接收到升级请求时，验证升级请求携带的数字证书的有效性；

9、若通过，利用数字证书中的公钥对签名进行升级指令的完整性和真实性验证；

10、若通过，获取服务器在封装升级包时，计算的初始哈希值；

11、独立计算接收到的所述升级包的哈希值，并将此计算结果与服务器在封装升级包时提供的初始哈希值进行对比；

12、若如果两者完全匹配，则表明在传输过程中升级包的来源与完整性没有被修改。

13、可选地，若验证通过，将加密的升级包解密后，利用差分升级算法仅更新电动汽车的控制器中的变动部分的步骤，包括：

14、应用二进制差异算法生成仅包含差异部分的最小更新集；

15、对更新集进行压缩得到压缩后的差异数据，以减少数据传输量；

16、将压缩后的差异数据分批次安全写入控制器。

17、可选地，应用二进制差异算法生成仅包含差异部分的最小更新集的步骤，包括：

18、将电动汽车的控制器中文件版本确定为旧文件，并将升级包中对应的文件版本确定为新文件；

19、采用以下公式组计算最小更新集：

20、；

21、；

22、其中，表示旧文件与新文件之间的差异集合，newversion表示新文件，oldversion表示旧文件，updateset为需更新的最小更新集，表示旧文件中的数据元素，表示新文件中的数据元素，所述最小更新集是通过哈希函数验证数据块的变动情况得到的集合。

23、可选地，还包括：

24、若所述最小更新集超过预设文件大小，则将所述最小更新集分割成多个数据块，并对这些块应用滑动窗口来逐个比较新文件的数据块，以及与新文件的数据块对应的旧文件的数据块，得到最新的最小更新集。

25、可选地，将所述最小更新集分割成多个数据块，并对这些块应用滑动窗口来逐个比较新文件的数据块，以及与新文件的数据块对应的旧文件的数据块的步骤，包括：

26、设滑动窗口大小，并确定新文件与旧文件的数据块起始位置；

27、从起始位置开始遍历，对于每个遍历的位置i，滑动窗口将覆盖从i开始的连续w个数据块，得到与，其中，表示新文件中遍历到位置i时，窗口覆盖的数据块集合，表示旧文件中遍历到位置i时，窗口覆盖的数据块集合；

28、计算局部差异集合，其表达式如下：

29、；

30、其中，表示新文件中独有的数据块，表示旧文件中独有的数据块；

31、生成局部更新集合，其表达式如下：

32、；

33、其中，和分别代表在局部差异集合内对应的旧文件和新文件数据块，以通过哈希值识别后数据块的内容不同时，才被加入到中，其中，hash(x)表示对数据块应用哈希函数得到的哈希值；

34、在完成对当前位置i的窗口处理后，窗口向右移动预设步长重复执行计算局部差异集合的步骤，以得到多个局部更新集；

35、取所述多个局部更新集的并集得到最新的最小更新集合。

36、可选地，还包括：

37、利用滑动窗口在连续数据块间寻找最长公共序列，以减少计算时间，其表达式如下：

38、；

39、其中，n表示数据块的总数，w是窗口大小，若w=3，则表示比较时会查看三个连续的数据块作为一个整体，diff函数计算两个窗口内容的差异度量，bold[i:i+w]和bnew[i:i+w]分别代表旧文件和新文件中从位置i到i+w的数据块。

40、第二方面，本技术实施例提供了电动汽车控制器的远程升级系统，包括：

41、接收模块，用于通过车载通信模块接收来自远程服务器的升级请求和加密的升级包；

42、判断模块，用于判断车辆是否静止超过预定时间，若静止超过预定时间，判断电池电量水平是否满足升级所需最低标准；

43、验证模块，用于若满足，采用双向认证机制验证升级请求及升级包的来源与完整性；

44、更新模块，用于若验证通过，将加密的升级包解密后，应用二进制差异算法生成仅包含差异部分的最小更新集，并利用最小更新集仅更新电动汽车的控制器中的变动部分。

45、第三方面，本技术实施例提供了一种计算设备，包括处理组件以及存储组件；所述存储组件存储一个或多个计算机指令；所述一个或多个计算机指令用以被所述处理组件调用执行，实现如上述第一方面所述的电动汽车控制器的远程升级方法。

46、第四方面，本技术实施例提供了一种计算机存储介质，存储有计算机程序，所述计算程序被计算机执行时，实现如上述第一方面所述的电动汽车控制器的远程升级方法。

47、在本技术实施例中，通过车载通信模块接收来自远程服务器的升级请求和加密的升级包；判断车辆是否静止超过预定时间，若静止超过预定时间，判断电池电量水平是否满足升级所需最低标准；若满足，采用双向认证机制验证升级请求及升级包的来源与完整性；若验证通过，将加密的升级包解密后，应用二进制差异算法生成仅包含差异部分的最小更新集，并利用最小更新集仅更新电动汽车的控制器中的变动部分，这样仅对控制器内部相关的变动部分进行精确更新，而不是全量替换整个控制器软件。这种方式提高了升级效率，减少了潜在的风险，并确保了升级过程的高效性和安全性。

48、本技术的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。