專利名稱：用于對(duì)汽車切換結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)重新編程的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及交通工具中的通信網(wǎng)絡(luò)，特別地，涉及一種用于 使用診斷接口對(duì)汽車切換結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)重新編程的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
在2001年8月31日提交的題為"Vehicle Active Network"的共 同受讓的美國(guó)專利申請(qǐng)serial no. 09/945,581、公開號(hào)US 20030043793(通過引用的方式將其整體內(nèi)容并入在此處)，介紹了包括切換結(jié)構(gòu) 的有源網(wǎng)絡(luò)的概念。該切換結(jié)構(gòu)是互連的切換設(shè)備或節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)?？?制設(shè)備、傳感器、執(zhí)行器等耦合到該切換結(jié)構(gòu)，并且該切換結(jié)構(gòu)協(xié)助 這些耦合的設(shè)備之間的通信。該耦合的設(shè)備可以是指示燈、交通工具控制系統(tǒng)、交通工具安全 系統(tǒng)以及舒適和便利系統(tǒng)。用于致動(dòng)(一個(gè)或多個(gè))設(shè)備的命令可由 耦合到切換結(jié)構(gòu)的控制元件生成，并且經(jīng)由切換結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)傳遞到該(一 個(gè)或多個(gè))設(shè)備。在交通工具切換結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的背景中，存在如下挑戰(zhàn)，即，如何輸 送數(shù)據(jù)跨越切換結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，用于對(duì)切換結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)重新編程，并且在刷 新存儲(chǔ)器時(shí)保持通信。需要在更新軟件構(gòu)件時(shí)對(duì)切換結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)重新編 程的能力以及在診斷檢測(cè)到錯(cuò)誤或問題時(shí)重新編程的能力。
因此，所需的是，提供一種系統(tǒng)和方法，用于克服前述問題的大 部分(如果不是全部的話)或者使前述問題中的大部分(如果不是全 部的話)最小，特別是在對(duì)汽車切換結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)重新編程的領(lǐng)域中。


圖1是說明了交通工具切換結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施例的框圖；圖2是說明了連接到多個(gè)接口和設(shè)備的部分切換結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的示圖；圖3是說明了連接到診斷設(shè)備和接口的部分切換結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的示圖；圖4是說明了切換結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的構(gòu)件的一個(gè)實(shí)施例的示圖；圖5是說明了切換結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)存儲(chǔ)器部分的示 圖；并且圖6是說明了可以在目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的重新編程過程中交換的消息的類 型的一個(gè)實(shí)施例的消息流圖。盡管本發(fā)明容許多種修改方案和替換形式，在附圖中示出了作為 示例的具體實(shí)施例，并且此處將對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)描述。然而，應(yīng)當(dāng)理解， 本發(fā)明不應(yīng)限于所公開的特定形式。相反地，本發(fā)明應(yīng)涵蓋如附屬權(quán) 利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有修改方案、等同方案和替換方案。
具體實(shí)施方式
描述了一種用于使用診斷設(shè)備和接口對(duì)汽車切換結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié) 點(diǎn)重新編程的系統(tǒng)和方法。總而言之，使用診斷設(shè)備將包含軟件構(gòu)件 的一個(gè)或多個(gè)記錄文件下載到汽車切換結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)。通過 網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)將重新編程指令和(一個(gè)或多個(gè))記錄文件從診斷設(shè)備和接口路由至目標(biāo)切換結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)。在每個(gè)目標(biāo)切換結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)中創(chuàng)建兩個(gè)分 立的存儲(chǔ)器部分。 一個(gè)存儲(chǔ)器部分是可擦除的并且包含標(biāo)準(zhǔn)的切換結(jié) 構(gòu)網(wǎng)絡(luò)軟件和應(yīng)用程序(代碼塊)。另一存儲(chǔ)器部分是永久的并且包 含刪節(jié)的切換結(jié)構(gòu)軟件，其允許節(jié)點(diǎn)用作獨(dú)立切換裝置(引導(dǎo)塊)。在一個(gè)實(shí)施例中，下載過程開始于診斷設(shè)備指令目標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)起重 新編程會(huì)話。該節(jié)點(diǎn)將從代碼塊切換到引導(dǎo)塊，同時(shí)繼續(xù)用作網(wǎng)絡(luò)中 的獨(dú)立切換裝置。診斷設(shè)備可被配置為分析當(dāng)前現(xiàn)有的軟件構(gòu)件，以 確定鄰接的存儲(chǔ)器塊，并且發(fā)送關(guān)于需要擦除的每個(gè)存儲(chǔ)器塊的單獨(dú) 的擦除刷新消息。目標(biāo)節(jié)點(diǎn)將按照指令擦除存儲(chǔ)器，并且隨后向診斷 設(shè)備發(fā)送確認(rèn)。然后診斷設(shè)備向目標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)或多個(gè)記錄文件， 該目標(biāo)節(jié)點(diǎn)在驗(yàn)證校驗(yàn)和之后將數(shù)據(jù)復(fù)制到存儲(chǔ)器。在所有記錄均被 發(fā)送之后，診斷設(shè)備發(fā)送代碼塊的入口點(diǎn)，并且指令目標(biāo)節(jié)點(diǎn)恢復(fù)正 常操作。然后目標(biāo)節(jié)點(diǎn)從引導(dǎo)塊切換回代碼塊，并且重新啟動(dòng)應(yīng)用程 序。現(xiàn)在轉(zhuǎn)到附圖，圖1說明了包括網(wǎng)絡(luò)22的交通工具20，多種交 通工具設(shè)備24a d經(jīng)由各自的接口 26a d耦合到該網(wǎng)絡(luò)22。交通工 具設(shè)備24a d可以是與多種交通工具功能系統(tǒng)和子系統(tǒng)結(jié)合使用的傳 感器、執(zhí)行器和處理器，所述功能諸如但不限于，診斷、節(jié)氣門線控 應(yīng)用、制動(dòng)和轉(zhuǎn)向控制、自適應(yīng)懸架、電源附件控制、通信、娛樂等 等。設(shè)備24a d可以在交通工具外部或內(nèi)部。圖1的實(shí)施例包括外部 設(shè)備24a和若干內(nèi)部設(shè)備24b d。接口 26a d是用于將特定的交通工具設(shè)備24a d耦合到網(wǎng)絡(luò)22 的任何適當(dāng)?shù)慕涌?，并且可以是有線接口、光接口、無線接口或其組 合。交通工具設(shè)備24a d特別適于提供一個(gè)或多個(gè)與交通工具20相 關(guān)聯(lián)的功能。這些交通工具設(shè)備24a d可以是諸如傳感器的產(chǎn)生數(shù)據(jù) 的設(shè)備、諸如執(zhí)行器的消耗數(shù)據(jù)的設(shè)備，或者是產(chǎn)生和消耗數(shù)據(jù)的處 理設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中，外部設(shè)備24a是診斷設(shè)備，該診斷設(shè)備允
許用戶同交通工具的網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)，如下文將進(jìn)一步解釋的。由交通工具設(shè)備24a d產(chǎn)生的數(shù)據(jù)或者提供給交通工具設(shè)備24a d的數(shù)據(jù)、 以及由網(wǎng)絡(luò)22承載的數(shù)據(jù)，獨(dú)立于交通工具設(shè)備24a d自身的功能。 即，接口 26a d提供耦合的設(shè)備24a d同網(wǎng)絡(luò)22之間的獨(dú)立的數(shù)據(jù)交換。設(shè)備24a d同接口 26a d之間的連接可以是有線連接或無線連 接。圖1說明了診斷設(shè)備24a同其接口 26a之間的兩種類型的連接，即 有線連接25和無線連接27。在無線連接中，設(shè)備24a和接口 26a包括 無線通信收發(fā)信機(jī)，其允許單元經(jīng)由光或者射頻傳輸相互通信。此外， 接口 26a可以是單一設(shè)備，或者作為單一組件并入，作為網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a 的一部分。無論連接類型或組件類型是怎樣的，對(duì)診斷設(shè)備24a的接 口 26a應(yīng)通過鑒權(quán)、安全和加密過程對(duì)設(shè)備24a到網(wǎng)絡(luò)22的鏈接進(jìn)行 仲裁。網(wǎng)絡(luò)22可以包括切換結(jié)構(gòu)28，其定義了交通工具設(shè)備24a d之 間的多個(gè)通信路徑。該通信路徑允許交通工具設(shè)備24a d之間的多個(gè) 同時(shí)的對(duì)等通信、 一對(duì)多通信、多對(duì)多通信等。在交通工具20的操作 過程中，例如，設(shè)備24a和24d之間的數(shù)據(jù)交換可以利用交通工具設(shè) 備24a、 24d之間的任何可用的(一個(gè)或多個(gè))路徑。在操作中，通過 切換結(jié)構(gòu)28的單一路徑可以承載一個(gè)交通工具設(shè)備24a和另一交通工 具設(shè)備24d之間的所有單一數(shù)據(jù)通信，或者若干通信路徑可以承載部 分?jǐn)?shù)據(jù)通信。后繼的通信可以使用相同的路徑或者由網(wǎng)絡(luò)22的隨后狀 態(tài)所規(guī)定的其他路徑。這提供了優(yōu)于總線架構(gòu)的可靠性和速度優(yōu)點(diǎn)， 其中總線架構(gòu)提供設(shè)備之間的單一通信路徑，并且因此在單一路徑故 障時(shí)將發(fā)生故障。而且，可以使用切換結(jié)構(gòu)28中的通信路徑，同時(shí)進(jìn) 行其他設(shè)備24b、 24c之間的通信。網(wǎng)絡(luò)22可以遵守傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)(TCP/IP)、異步傳輸模 式(ATM) 、 Infiniband、 RapidIO或者其他的分組數(shù)據(jù)協(xié)議。這樣，
網(wǎng)絡(luò)22利用這樣的數(shù)據(jù)分組，該數(shù)據(jù)分組具有固定的或可變的長(zhǎng)度且 由可適用的協(xié)議定義。例如，如果網(wǎng)絡(luò)22使用異步傳輸模式(ATM) 通信協(xié)議，則使用ATM標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)信元。內(nèi)部交通工具設(shè)備24b d不需要是離散的設(shè)備。相反地，該設(shè)備 可以是交通工具的系統(tǒng)或子系統(tǒng)，并且可以包括一個(gè)或多個(gè)遺留的通 信媒體，即，遺留的總線架構(gòu)，諸如Controller Area Network (控制器 局域網(wǎng)絡(luò))(CAN)協(xié)議、SAE J1850通信標(biāo)準(zhǔn)，Local Interconnect Network (局域互連網(wǎng)絡(luò))(LIN)協(xié)議、FLEXRAY通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、 Media Oriented System Transport (媒體定向系統(tǒng)傳輸)或MOST協(xié)議、 或者相似的總線結(jié)構(gòu)。在該實(shí)施例中，各個(gè)接口 26b 26d可被配置為 代理或者網(wǎng)關(guān)，用于允許網(wǎng)絡(luò)22同遺留設(shè)備之間的通信。參考圖2，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的有源網(wǎng)絡(luò)22包括具有節(jié)點(diǎn) 30a h的切換結(jié)構(gòu)28，該節(jié)點(diǎn)30a h經(jīng)由各個(gè)接口 26a d以通信方 式耦合多個(gè)設(shè)備24a d。連接媒體32使節(jié)點(diǎn)30a h互連。連接媒體 32可以是諸如導(dǎo)線或光纖的有線媒體、諸如自由光或射頻的無線媒體、 或者其組合。此外，結(jié)合切換結(jié)構(gòu)28的定義以廣義方式使用了術(shù)語"節(jié) 點(diǎn)"，以包括許多個(gè)智能結(jié)構(gòu)，用于在網(wǎng)絡(luò)22中傳遞數(shù)據(jù)分組，而不 需要仲裁器或其他網(wǎng)絡(luò)控制器，并且所述術(shù)語"節(jié)點(diǎn)"可以包括切 換裝置、智能切換裝置、路由器、橋、網(wǎng)關(guān)等。例如，在圖2所示的 實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)30可以是網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，其將診斷接口 26a (和診斷設(shè)備 24a)連接到切換結(jié)構(gòu)28。數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)分組的形式、由節(jié)點(diǎn)30a h引 導(dǎo)被承載通過網(wǎng)絡(luò)22。節(jié)點(diǎn)30a h和連接媒體32的協(xié)同操作定義了以通信方式耦合到 網(wǎng)絡(luò)22的設(shè)備24a d之間的多個(gè)通信路徑。例如，路由34定義了從 網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g的通信路徑。如果沿路由34存在中斷、 抑制了從網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g的數(shù)據(jù)分組通信，例如，如果 一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)處于滿負(fù)荷或已經(jīng)變?yōu)楸唤玫?、或者在沿路?4聯(lián)
接節(jié)點(diǎn)的連接媒體中存在中斷，則可以使用新的路由，其被說明為36。 路由36可以被動(dòng)態(tài)生成或者預(yù)先定義，作為可行的通信路徑，以確保 網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g之間的通信。
某些應(yīng)用可能需要對(duì)切換結(jié)構(gòu)28中的一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)30a h重 新編程。圖3所示的實(shí)施例和拓?fù)溆欣卦试S升級(jí)或更換切換結(jié)構(gòu)28 中的軟件和代碼的能力，包括對(duì)駐留在節(jié)點(diǎn)30a h中的軟件和代碼重 新編程。圖3示出了可以同診斷設(shè)備24a交互的用戶42。診斷設(shè)備24a 包含軟件管理器40，該管理器40包括指令，該指令用于發(fā)起和控制切 換結(jié)構(gòu)28中軟件和代碼的升級(jí)或更換的重新編程過程。診斷設(shè)備24a 經(jīng)由有線鏈路25或者無線鏈路27連接到診斷接口 26a。診斷接口 26a 通過節(jié)點(diǎn)30a h中的一個(gè)，例如，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a，將診斷設(shè)備24a耦 合到交通工具網(wǎng)絡(luò)22。在一個(gè)實(shí)施例中，診斷接口 26與切換結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò) 28中的節(jié)點(diǎn)30a h是分離的。然而，在其他的實(shí)施例中，診斷接口 26a及其功能可以并入到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a中。
切換結(jié)構(gòu)28中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)30a h包含軟件構(gòu)件，用于實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn) 30a h同設(shè)備24a d之間的數(shù)據(jù)通信。用戶42可以使用診斷設(shè)備24a 和系統(tǒng)管理器40發(fā)送命令，用于升級(jí)或更換切換結(jié)構(gòu)28中的軟件和 代碼，包括對(duì)駐留在節(jié)點(diǎn)30a h中的軟件和代碼重新編程。為了說明 本發(fā)明，假設(shè)用戶42需要對(duì)駐留在目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g中的軟件構(gòu)件重新編 程。圖4示出了可能需要新的軟件構(gòu)件的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g的一個(gè)實(shí)施例。
為了說明目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g的功能和適應(yīng)性，示出了包括多個(gè)輸入/輸 出端口 50a d，盡管也可以使用分離的輸入和輸出端口。取決于應(yīng)用， 在網(wǎng)絡(luò)22中可以使用具有更多或更少端口的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g的多種配 置。目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g包括處理器52、至少一個(gè)收發(fā)信機(jī)54和存儲(chǔ)器56。 存儲(chǔ)器56包括可擦除存儲(chǔ)器部分62和受保護(hù)存儲(chǔ)器部分64。處理器 52被配置為傳送控制和執(zhí)行指令，該指令來自駐留在可擦除存儲(chǔ)器部 分62或受保護(hù)存儲(chǔ)器部分64中的軟件構(gòu)件?？刹脸鎯?chǔ)器部分62包含軟件構(gòu)件(代碼塊)集合，用于操作目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g在切換結(jié)構(gòu)28中 進(jìn)行正常的數(shù)據(jù)通信和操作。在一個(gè)實(shí)施例中，如圖5所示，可擦除 存儲(chǔ)器部分62中的軟件構(gòu)件可以包括用于應(yīng)用層72、網(wǎng)絡(luò)層74和鏈 路(或總線)層78的完整的軟件?？刹脸鎯?chǔ)器部分62還可以包括 嵌入的分布式系統(tǒng)管理(DSM)構(gòu)件76，其可以滿足或遵從來自系統(tǒng) 管理器40的請(qǐng)求。DSM構(gòu)件76可被配置為工作在層72、 74、 78中的 一個(gè)或多個(gè)。受保護(hù)存儲(chǔ)器部分64包含軟件構(gòu)件(引導(dǎo)塊)集合，其包括用于 將軟件構(gòu)件安全和可靠地加載到可擦除存儲(chǔ)器部分62的功能。在一個(gè) 實(shí)施例中，如圖5所示，駐留在受保護(hù)存儲(chǔ)器部分64上的軟件構(gòu)件包 括刷新存儲(chǔ)器加載器模塊80、系統(tǒng)管理器代理82 (其可以同系統(tǒng)管 理器40通信)、以及用于網(wǎng)絡(luò)層84和鏈路(或總線)層88的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu) 件。受保護(hù)存儲(chǔ)器部分64還可以包括嵌入的分布式系統(tǒng)管理(DSM) 構(gòu)件86，其與可擦除存儲(chǔ)器部分62中的DSM構(gòu)件76相似。受保護(hù)存 儲(chǔ)器部分64不能由用戶42、診斷設(shè)備24a或系統(tǒng)管理器40擦除。也 不可以通過駐留在可擦除存儲(chǔ)器部分62上的軟件構(gòu)件訪問受保護(hù)存儲(chǔ) 器部分64。在目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)直接控制到駐留在受保護(hù)存儲(chǔ)器部分 64上的軟件構(gòu)件，包括上文提及的刷新存儲(chǔ)器加載器模塊80。如果刷 新存儲(chǔ)器加載器模塊80未能初始化目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g中的硬件，則目標(biāo)節(jié) 點(diǎn)30g可被配置為進(jìn)入低功率待機(jī)狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中，刷新存儲(chǔ) 器加載器80，在節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)時(shí)，將確定有效軟件構(gòu)件是否駐留在可擦除 存儲(chǔ)器部分62上(或者該有效軟件構(gòu)件是否是可用的)。這將確保可 擦除存儲(chǔ)器部分62中的損壞的軟件構(gòu)件或部分軟件構(gòu)件不會(huì)使目標(biāo)節(jié) 點(diǎn)30g死鎖。通過檢查存儲(chǔ)在可擦除存儲(chǔ)器部分62中的規(guī)定位置的密 鑰號(hào)碼，可以實(shí)現(xiàn)該確定操作。如果密鑰號(hào)碼存儲(chǔ)在規(guī)定位置，則可 將處理器50配置為將目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g的控制從執(zhí)行駐留在其受保護(hù)存儲(chǔ) 器部分64上的軟件構(gòu)件切換到執(zhí)行駐留在其可擦除存儲(chǔ)器部分62上
的軟件構(gòu)件。然而，如果密鑰號(hào)碼未存儲(chǔ)在規(guī)定位置，則刷新存儲(chǔ)器加載器80可以假設(shè)，可擦除存儲(chǔ)器部分62中的軟件構(gòu)件不是有效的，并且發(fā)送 需要對(duì)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g重新編程的通知?？梢詫⒃撏ㄖl(fā)送到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn) 30a，該網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a隨后將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到駐留在診斷設(shè)備24a上的系統(tǒng) 管理器40。然后刷新存儲(chǔ)器加載器80應(yīng)保持處于空閑狀態(tài)，以等待來 自系統(tǒng)管理器40的指令，從而發(fā)起可擦除存儲(chǔ)器部分62中的軟件構(gòu) 件的重新編程，如下文中更加詳細(xì)解釋的。因此，診斷系統(tǒng)可被配置為允許系統(tǒng)管理器40査詢切換結(jié)構(gòu)28 中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)30a h，以確定是否需要對(duì)節(jié)點(diǎn)重新編程。在一個(gè)實(shí)施 例中，系統(tǒng)管理器40可以通過向網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a發(fā)送狀態(tài)請(qǐng)求消息，發(fā) 起關(guān)于目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g的狀態(tài)對(duì)話。然后網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a將狀態(tài)請(qǐng)求消息 路由至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g。隨后可以將目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g配置為，通過向網(wǎng)關(guān)節(jié) 點(diǎn)30a傳送狀態(tài)響應(yīng)消息來響應(yīng)該狀態(tài)請(qǐng)求消息，然后該網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a 可以將該消息轉(zhuǎn)發(fā)回到系統(tǒng)管理器40。取決于狀態(tài)響應(yīng)消息的內(nèi)容， 用戶42可以判定對(duì)特定的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g編程。圖6是說明了在對(duì)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g的重新編程中用戶42可能采用的步驟序列的一個(gè)實(shí)施例的消息流圖。該消息流圖示出了可以在用戶42、 (駐留在診斷設(shè)備24a上的)系統(tǒng)管理器40、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a和目標(biāo)節(jié) 點(diǎn)30g之間交換的消息。用戶42可以使用系統(tǒng)管理器42，通過選擇待 重新編程的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g的結(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)，發(fā)起重新編程操作(箭頭102)。 然后用戶42可以從主機(jī)文件系統(tǒng)中將記錄文件加載到系統(tǒng)管理器40 中(箭頭104)。然后，駐留在診斷設(shè)備24a上的系統(tǒng)管理器40將發(fā)起關(guān)于目標(biāo)節(jié) 點(diǎn)30g的下載會(huì)話。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)管理器40可以通過診斷接 口 26a向網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a發(fā)送發(fā)起下載會(huì)話消息(箭頭106)。然后網(wǎng)關(guān)
節(jié)點(diǎn)30a將發(fā)起下載會(huì)話消息路由至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g (箭頭108)。響應(yīng)于接收發(fā)起下載會(huì)話消息，包括處理器50目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g可被 配置為，從執(zhí)行駐留在其可擦除存儲(chǔ)器部分62上的軟件構(gòu)件切換到執(zhí) 行駐留在其受保護(hù)存儲(chǔ)器部分64上的軟件構(gòu)件。如上文提及的，優(yōu)選 的是，可擦除存儲(chǔ)器部分62和受保護(hù)存儲(chǔ)器部分64中的軟件構(gòu)件至 少包括用于網(wǎng)絡(luò)層74、分布式系統(tǒng)管理(DSM)構(gòu)件76和鏈路(或總 線)層78的標(biāo)準(zhǔn)軟件構(gòu)件。這將使正常的網(wǎng)絡(luò)功能以不間斷的方式繼 續(xù)。然而，在目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g上運(yùn)行的任何應(yīng)用程序?qū)⑹遣豢捎玫摹Ｔ?將控制從駐留在其可擦除存儲(chǔ)器部分62上的軟件構(gòu)件切換到駐留在其 受保護(hù)存儲(chǔ)器部分64上的軟件構(gòu)件的切換之后，目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g可以向 網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a發(fā)送確認(rèn)下載會(huì)話消息(箭頭IIO)，該網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a隨 后將該消息轉(zhuǎn)發(fā)到系統(tǒng)管理器40 (箭頭112)。在接收到來自目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g的確認(rèn)之后，系統(tǒng)管理器40將向網(wǎng)關(guān) 節(jié)點(diǎn)30a發(fā)送關(guān)于需要擦除的每個(gè)存儲(chǔ)器塊的擦除刷新命令(箭頭 114)。診斷設(shè)備24a可被配置為，分析當(dāng)前的軟件構(gòu)件并且發(fā)送一個(gè) 或多個(gè)命令，用于擦除可擦除存儲(chǔ)器部分62中的某些或所有存儲(chǔ)器塊。 網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a將擦除刷新命令路由至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g (箭頭116)。在接 收到擦除刷新命令時(shí)，目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g將擦除命令中的對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器位置。 然后目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g可以向網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a發(fā)送確認(rèn)擦除刷新命令(箭頭 118),該網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a隨后將該消息轉(zhuǎn)發(fā)到系統(tǒng)管理器40(箭頭120)。然后系統(tǒng)管理器40可以向網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a發(fā)送新的編譯軟件構(gòu)件集 合(箭頭122)。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a將該新的編譯的軟件構(gòu)件集合路由至目 標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g (箭頭124)。然后目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g可以向網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a發(fā)送 對(duì)新的軟件構(gòu)件的確認(rèn)(箭頭126)，該網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a隨后將該消息轉(zhuǎn) 發(fā)到系統(tǒng)管理器40 (箭頭128)。系統(tǒng)管理器40可以重復(fù)下載軟件構(gòu) 件的過程，直至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g接收到所有必需的構(gòu)件。
然后系統(tǒng)管理器40可以向網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a發(fā)送檢査數(shù)據(jù)消息(箭頭 130)。在一個(gè)實(shí)施例中，檢查數(shù)據(jù)消息包括關(guān)于新下載軟件構(gòu)件的校驗(yàn)和。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a將該檢査數(shù)據(jù)消息路由至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g(箭頭132)。 然后目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g將計(jì)算關(guān)于進(jìn)入其可擦除存儲(chǔ)器部分62中的新的軟 件構(gòu)件集合的校驗(yàn)和，并且將其同自系統(tǒng)管理器40接收的校驗(yàn)和比較。 假設(shè)該校驗(yàn)和相匹配，則目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g隨后將該新的軟件構(gòu)件集合寫 入到其可擦除存儲(chǔ)器部分62中。然后目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g可以向網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a 發(fā)送確認(rèn)檢查數(shù)據(jù)消息(箭頭134)，該網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a隨后將該消息轉(zhuǎn) 發(fā)到系統(tǒng)管理器40 (箭頭136)。然后系統(tǒng)管理器40可以向網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a發(fā)送入口點(diǎn)消息(箭頭 138)。在一個(gè)實(shí)施例中，入口點(diǎn)消息包括關(guān)于代碼塊的入口點(diǎn)。網(wǎng)關(guān) 節(jié)點(diǎn)30a將該入口點(diǎn)消息路由至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g(箭頭140)。作為響應(yīng)， 目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30a向網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a發(fā)送確認(rèn)入口點(diǎn)消息(箭頭142)，該網(wǎng) 關(guān)節(jié)點(diǎn)30a隨后將該消息轉(zhuǎn)發(fā)到系統(tǒng)管理器40 (箭頭144)。在接收到關(guān)于入口點(diǎn)消息的確認(rèn)時(shí)，系統(tǒng)管理器40可通知用戶 42下載操作成功完成，并且向用戶42提供恢復(fù)或重置目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g的 選項(xiàng)(箭頭146)。用戶42可能希望推遲節(jié)點(diǎn)的恢復(fù)，直至完成其他 節(jié)點(diǎn)的診斷。然而，當(dāng)用戶42希望恢復(fù)節(jié)點(diǎn)時(shí)，用戶42可以向系統(tǒng) 管理器40選擇恢復(fù)選項(xiàng)(箭頭148)。此時(shí)，系統(tǒng)管理器40隨后可將 恢復(fù)操作消息發(fā)送到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a (箭頭150)。然后網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a將 該恢復(fù)操作消息路由至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g (箭頭152)。在接收到恢復(fù)操作消息之后，包括處理器50的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g將從 執(zhí)行駐留在其受保護(hù)存儲(chǔ)器部分64上的軟件構(gòu)件切換到執(zhí)行駐留在其 可擦除存儲(chǔ)器部分62上的軟件構(gòu)件。這將允許目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g上的應(yīng)用 程序的正常操作再次運(yùn)行。然后目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g可以向網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a發(fā) 送確認(rèn)恢復(fù)操作消息(箭頭154)，該網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)30a隨后將該消息轉(zhuǎn)發(fā) 到系統(tǒng)管理器40 (箭頭156)。然后系統(tǒng)管理器40可以向用戶42警
告自目標(biāo)節(jié)點(diǎn)30g接收到確認(rèn)(箭頭158)。描述了一種用于使用診斷接口對(duì)汽車切換結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)重新 編程的系統(tǒng)和方法。使用診斷設(shè)備，以將包含軟件構(gòu)件的一個(gè)或多個(gè) 記錄文件下載到汽車切換結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)。通過網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，將 重新編程指令和記錄文件從診斷設(shè)備和接口路由至目標(biāo)切換結(jié)構(gòu)節(jié) 點(diǎn)。在每個(gè)切換結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)中，創(chuàng)建兩個(gè)分立的存儲(chǔ)器部分。 一個(gè)存儲(chǔ) 器部分是可擦除的，并且包含標(biāo)準(zhǔn)的切換結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)軟件和應(yīng)用程序(代 碼塊)。另一存儲(chǔ)器部分是永久的，并且包含刪節(jié)的切換結(jié)構(gòu)軟件， 其允許節(jié)點(diǎn)用作獨(dú)立切換裝置(引導(dǎo)塊)。該節(jié)點(diǎn)將從代碼塊切換到 引導(dǎo)塊，同時(shí)繼續(xù)用作網(wǎng)絡(luò)中的獨(dú)立切換裝置。目標(biāo)節(jié)點(diǎn)將按照指令 擦除存儲(chǔ)器，并且隨后向診斷設(shè)備發(fā)送確認(rèn)。然后診斷設(shè)備向目標(biāo)節(jié) 點(diǎn)發(fā)送一個(gè)或多個(gè)記錄文件，該目標(biāo)節(jié)點(diǎn)在驗(yàn)證校驗(yàn)和之后將數(shù)據(jù)復(fù) 制到存儲(chǔ)器。然后目標(biāo)節(jié)點(diǎn)從引導(dǎo)塊切換回代碼塊，并且重新啟動(dòng)應(yīng) 用程序。上文對(duì)本發(fā)明的描述僅是示例性的，并且不應(yīng)限制由本申請(qǐng) 提請(qǐng)的任何專利的范圍。本發(fā)明僅由所附權(quán)利要求的范圍和精神限定。
權(quán)利要求
1. -一種交通工具網(wǎng)絡(luò)，包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)，該多個(gè)節(jié)點(diǎn)通過用于在其之間傳送數(shù)據(jù)的通信鏈路聯(lián) 接，所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)包括至少一個(gè)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)包括處理器、 收發(fā)信機(jī)和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器包括可擦除存儲(chǔ)器部分和受保護(hù)存儲(chǔ) 器部分；診斷接口，適于將新的軟件構(gòu)件傳送到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)； 其中在重新編程的時(shí)間段期間，當(dāng)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)擦除當(dāng)前的軟件 構(gòu)件并且將新的軟件構(gòu)件存儲(chǔ)到其可擦除存儲(chǔ)器部分中時(shí)，所述目標(biāo) 節(jié)點(diǎn)中的所述處理器從執(zhí)行所述可擦除存儲(chǔ)器部分中的指令切換到執(zhí) 行所述受保護(hù)存儲(chǔ)器部分中的指令。
2. 如權(quán)利要求1所述的交通工具網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步包括網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，適 于自所述診斷接口接收所述新的軟件構(gòu)件，并且將所述新的軟件構(gòu)件 路由至所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。
3. 如權(quán)利要求1所述的交通工具網(wǎng)絡(luò)，其中所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)中的所 述處理器執(zhí)行如下步驟中的至少一個(gè)步驟響應(yīng)于自所述診斷接口接收的重新編程消息，從執(zhí)行所述可擦除 存儲(chǔ)器部分中的指令切換到執(zhí)行所述受保護(hù)存儲(chǔ)器部分中的指令；或者在驗(yàn)證自所述診斷接口接收的校驗(yàn)和之后，將所述新的軟件構(gòu)件 存儲(chǔ)到其可擦除存儲(chǔ)器部分中。
4. 一種用于交通工具網(wǎng)絡(luò)的診斷系統(tǒng)，所述交通工具網(wǎng)絡(luò)包括多 個(gè)節(jié)點(diǎn)，該多個(gè)節(jié)點(diǎn)通過用于在其之間傳送數(shù)據(jù)的通信鏈路聯(lián)接，所 述多個(gè)節(jié)點(diǎn)包括至少一個(gè)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)包括處 理器、收發(fā)信機(jī)和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器包括可擦除存儲(chǔ)器部分和受保 護(hù)存儲(chǔ)器部分，所述診斷系統(tǒng)包括 連接到所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的診斷接口；連接到所述診斷接口的診斷設(shè)備，所述診斷設(shè)備具有系統(tǒng)管理器， 用于控制重新編程過程，以使用至少一個(gè)新的軟件構(gòu)件，更換駐留在所述可擦除存儲(chǔ)器部分中的至少一個(gè)當(dāng)前的軟件構(gòu)件；其中所述重新編程過程包括從所述系統(tǒng)管理器傳送到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的 消息，在更換駐留在所述可擦除存儲(chǔ)器部分中的至少一個(gè)當(dāng)前的軟件 構(gòu)件之前，所述消息使所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)從執(zhí)行所述可擦除存儲(chǔ)器部分中 的指令切換到執(zhí)行所述受保護(hù)存儲(chǔ)器部分中的指令。
5. 如權(quán)利要求1所述的交通工具網(wǎng)絡(luò)或者如權(quán)利要求4所述的診 斷系統(tǒng)，其中所述診斷接口響應(yīng)于來自遠(yuǎn)端用戶的標(biāo)識(shí)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn) 的輸入，自所述診斷設(shè)備接收新的軟件構(gòu)件。
6. 如權(quán)利要求5所述的診斷系統(tǒng)，其中所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)自所述診斷 接口接收所述至少一個(gè)新的軟件構(gòu)件，并且將所述至少一個(gè)新的軟件 構(gòu)件路由至所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。
7. —種用于對(duì)交通工具通信網(wǎng)絡(luò)的切換結(jié)構(gòu)中的節(jié)點(diǎn)重新編程 的方法，所述切換結(jié)構(gòu)包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)，該多個(gè)節(jié)點(diǎn)通過用于在其之間 傳送數(shù)據(jù)的通信鏈路聯(lián)接，所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)包括至少一個(gè)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)和網(wǎng) 關(guān)節(jié)點(diǎn)，所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)包括處理器、收發(fā)信機(jī)和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器 包括可擦除存儲(chǔ)器部分和受保護(hù)存儲(chǔ)器部分，所述方法包括以下步驟在所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)處接收重新編程消息，并且將所述重新編程消息 路由至所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)；在所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)處，從執(zhí)行所述可擦除存儲(chǔ)器部分中的指令切換 到執(zhí)行所述受保護(hù)存儲(chǔ)器部分中的指令；在所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)處，擦除所述可擦除存儲(chǔ)器部分中的至少一個(gè)當(dāng) 前的軟件構(gòu)件，在所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)處，接收至少一個(gè)新的軟件構(gòu)件，并且將所述新 的軟件構(gòu)件路由至所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)； 在所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)處，將所述新的軟件構(gòu)件存儲(chǔ)在所述可擦除存儲(chǔ) 器部分中；并且在所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)處，從執(zhí)行所述受保護(hù)存儲(chǔ)器部分中的指令切換 到執(zhí)行所述可擦除存儲(chǔ)器部分中的指令。
8. 如權(quán)利要求l所述的交通工具網(wǎng)絡(luò)、如權(quán)利要求4所述的診斷 系統(tǒng)、或者如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)中的所述存 儲(chǔ)器的所述可擦除存儲(chǔ)器部分包括用于應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層的軟件。
9. 如權(quán)利要求1所述的交通工具網(wǎng)絡(luò)、如權(quán)利要求4所述的診斷 系統(tǒng)、或者如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)中的所述存 儲(chǔ)器的所述受保護(hù)存儲(chǔ)器部分包括用于刷新存儲(chǔ)器加載器、系統(tǒng)管理 器代理、網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層的軟件。
10. 如權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟-在所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)處，接收校驗(yàn)和消息，并且將所述校驗(yàn)和消息路由至所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)；并且在所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)處，在將所述至少一個(gè)新的軟件構(gòu)件存儲(chǔ)在所述 可擦除存儲(chǔ)器部分中的步驟之前，執(zhí)行校驗(yàn)和操作。
全文摘要
一種用于使用診斷接口對(duì)汽車切換結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)重新編程的系統(tǒng)和方法。該切換結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)多個(gè)節(jié)點(diǎn)，該多個(gè)節(jié)點(diǎn)通過用于在其之間傳送數(shù)據(jù)的通信鏈路聯(lián)接。該多個(gè)節(jié)點(diǎn)包括至少一個(gè)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。該目標(biāo)節(jié)點(diǎn)包括處理器、收發(fā)信機(jī)和存儲(chǔ)器。該存儲(chǔ)器包括可擦除存儲(chǔ)器部分和受保護(hù)存儲(chǔ)器部分。在重新編程的時(shí)間段期間，當(dāng)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)擦除當(dāng)前的軟件構(gòu)件并且將新的軟件構(gòu)件存儲(chǔ)到其可擦除存儲(chǔ)器部分中時(shí)，目標(biāo)節(jié)點(diǎn)中的處理器從執(zhí)行可擦除存儲(chǔ)器部分中的指令切換到執(zhí)行受保護(hù)存儲(chǔ)器部分中的指令。診斷接口適于將新的軟件構(gòu)件傳送到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01M17/00GK101124779SQ200580034879
公開日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2005年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月14日
發(fā)明者休·W·約翰遜, 帕特里克·D·喬丹, 普拉卡什·U·卡瑟, 海 董 申請(qǐng)人:北美泰密克汽車公司