Industry Focus
卢超1，朱晓丽2，施茂浩2，胡世东1，李豪1，沙雪莹1
(1.上汽通用汽车有限公司武汉分公司，湖北武汉430000；
2.泛亚汽车技术中心有限公司，上海201201)
汽车影音娱乐系统摘要：随着汽车智能网联技术的快速发展，OTA已经成为汽车未来的一个发展趋势％提出一种基于外接RMU 终端的被动式远程升级方案%通过在车辆OBD端口外接RMU终端设备，建立车端与云端服务器之间的远程数据通信，利用脚本文件实现对车辆CAN总线ECU软件的自动刷写控制，通过Web端网页和移动端APP实现对车辆升级的实控％对于传统主机厂，在其OTA技术还未发展成熟和大范围应用的背景下，基于RMU终端的车辆远程升级方案具有特殊实用％
关键词：RMU终端；刷写脚本控制；云端管理平台；可视化监控
中图分类号：U463.6文献标志码：A文章编号：1003-8639(2021)03-0001-04
Development and Application of Vehicle OTA Technology Based on Remote Monitor Unit LU Chao1,ZHU Xiao-li2,SHI Mao-hao2,HU Shi-Tong1,LI Hao1,SHA Xue-ying1
(1.SAIC General Motors Co.,Ltd.,Wuhan Branch,Wuhan430000；
2.Pan Asia Technical Automotive Center Co.,Ltd.,Shanghai201201,China)
Abstract：With the rapid development of automotive intelligent network technology,OTA becomes a trend in the future.This paper presents a RMU-based OTA technology solution for vehicle ECU date files update.The data communication between the vehicle and the cloud server is established by connecting RMU device with the OBD port of vehicle.The script is used to realize the automatic flash of vehicle ECU software.The real-time visual monitoring of the vehicle upgrading progress and status is realized through the web page and the mobile app.Under the background that OTA technology of vehicle is not mature and widely used,RMU-based OTA technology solution has special value and practical significance for traditional OEM.
Key words：remote monitor unit；flash control by script；cloud servers management platform；visual monitoring
卢超，男，硕士，工程师，主要从事汽车电子
系统的设计开发研究工作。
!前言
随着汽车智能网联技术的快速发展［1-21，汽车电子化程度也越来越高，“软件定义汽车”已成为汽车未来的发展趋势［31o汽车电子系统越来越复杂，随之而来的是车辆软件系统频繁迭代升级，这些升级包括修复软件故障以及影音娱乐和智能驾驶系统的功能迭代更新等。特斯拉是第一个将远程升级(Over the Air Technology,OTA)技术应用于汽车领域的主机厂，随后以蔚来为首的新能车新势力也大汽车应用OTA技术!4"。OTA技术以快速修复车电子系统的软件陷问题，提升车辆质和用户体：降质［5-71o统主机厂汽车于
车电子：汽车OTA技术的应用则。统主机厂新车车
和后的软件陷问题：OTA技术实现软件升级更新，用统电和NeoVI Fire/Fire2硬件辆ECU软件升级。
本文提出一种基于RMU(Remote Monitor Unit，远程控)的车辆远程升级技术。辆OBD RMU，车辆之，以车CAN车及
等系统ECU软件的远程升级。技术于车辆发和后软件升级：以快速升级为：以为开发：结合整网络进行开发设计。
2RMU远程升级系统的设计与实现
远程升级存在两模式：主升级模式和被动升级模式心"。于主模式来说，辆以检测是否存在新版软件更新的：机交互界面提示用户完成关软件升级，例如特斯拉和蔚来就属于此类。被升级模式则首先下发升级指令，辆收到指令后才能执行远程升级操作。提出的于RMU的远程升级属于被升级模式。
2.1RMU远程升级系统整体架构
于RMU的远程升级系统体架构包含RMU
管平台、升级监系统和升级象4个组成部分，图1为RMU远程升级系统。RMU是一个
收稿日期:
2020-08-29
车辆 信息生成 的升级包
件， 升级包件信息 给RMU 终端。RMU 终端接 升
级包 信息后，自动
SD 是
对升级包件。, 下载 ：］
云端服务器升级包件下载 ，扌
下载完成
升级件包的完
。完 通 个下载程完成，
通过，廿
新请求下载升级包。
携可插接的远程控制模块，支持4G 移动网络通信，用于连
接云端服务器与车辆CAN 网络，实现数据下载、实时通信、
ECU 升级等功能。云端服务器管理平台是一个由多台服务器
组成的服务器集，用于实现和完成对车辆信息、软件信息 以及升级策略的存储管理。升级监控系统包括可视化的Web
网页和移动端APP 。升级对象为车辆CAN 总线车身控制、底 盘制动以及动力总成等系统的ECU 控制器。
2.2 RMU 终端
RMU 终端是一个便携可插接的远程控制 ，支持4G
移动通信］通 线 与车辆OBD 连接］用于实现车辆与云端 服务器平台 的通信服务，同时控制对车辆CAN 总线ECU 的 升级服务。
2.2.1 RMU 硬件结构
RMU 为试制工程车辆和耐久路试车辆的黑匣子，用于自动 取车辆CAN 总线
信息皿，远程监 车辆
2)升级包文件下载完成后］
RMU 终端对Utility
件
， 据 件规的
及反馈信息逐执 程， 升级
完成。
表1 RM$指示灯含义
指示灯状态含义
Bus 灯快闪与车辆CAN 总线正常通信Bus 灯不亮
与车辆CAN 总线无通信4G 灯闪烁正在与云端服务器建立连接
4G 灯常亮
已连接云端服务器
WIFI 灯常亮RMU 正常工作
GPS 灯闪烁正在连接 GPS
GPS 灯常亮
已连接GPS ERR 灯不亮
RMU 正常工作
和 信息。 RMU 件 2
。
RMU 机身外形尺寸为：长142mm/宽90mm/高35mm ，整
图3 RM$5信服务
机330：, 9〜16＞。机身 4个 接
—个24针主插接件接口，与车辆OBD 连接，实现与车辆CAN 网络通信；一个天线接口，用于增强4G/WIFI/GPS 信号
SD 卡接，
用SD 储器，用于 储升级文件和
USB 接，用于连接 USB 。
，机身上有一
组LED ，对 信息见表1。
2.2.2! ! 通信服务
RMU 的通信服务为：①通4G 网络与云端服务器的
远程通信, 包 升级 务 的下 , 车辆信息的 , 升 级件的下载，升级 和 ②RMU 与升
级车辆CAN 总线ECU 通信，包
的 及接，设备
信息的 , 升级 件 及升级 件存 , 3
。
1) 下载升级包 件。 云端服务器平台 据升级 务和
3) 升级 程中，RMU 终端 读取 度 ，并
将信息实时 至云端，云端服务器数据 通Web 网页和移动APP 展示给用户。2.2.3 ECU 控制
RMU 终端通对Utility
件的解析，实现对车辆
CAN 总线ECU 的 控制。2详细介绍了 RMU 终端对车辆
ECU 的 控制程，
控制程基于UDS 通信诊
断服务协议。
2.2.4 保护
RMU 终端内 用池，以
源突然 情
况。此外，当RMU 终端检测 可能导致损坏的危险情况时，
《"车电％》202#年第3期
Industry Focus
表2ECU刷&脚本控制流程
预刷写
步骤执行内容刷新指令
1唤醒总线网络物理寻址93E&$31 2持续唤醒总线功能寻址$3E80 3ECU进入扩展模式功能寻址$1003 4禁止ECU DTC存储功能寻址$8502 5禁止ECU总线通信功能寻址$280301
刷写1
6安全访问1物理寻址$2701 7安全访问2物理寻址$2702 8ECU进入刷写模式物理寻址$1002 9读取ECU应用程序软件零件号物理寻址$22
10升级包文件下载请求物理寻址$34
11升级包文件传输物理寻址$36
12传输完毕物理寻址$37
13退出刷写模式功能寻址$1001
刷写2
14唤醒总线网络物理寻址$3E&$31 15持续唤醒总线功能寻址$3E80 16ECU进入扩展模式功能寻址$1003 17安全访问1物理寻址$2701 18安全访问2物理寻址$2702 19写入RMU设备信息和刷写日期物理寻址$2E
也会自动切断电源停止运行来保障安全。
2.3云端服务器管理平台
云端服务器管理平台是一个由多台服务器组成的服务器集込包括"台负载均衡服务器，4台实时数据处理服务器，1台数据库服务器和1台刷新分发服务器。其中，负载均衡服务器负责将收到的车端信息
分配到不同的实时处理服务器进行具体处理，并将任务信息推送到刷新分发服务器进行云端和车端的信息交互，数据库服务器用于存储车辆信息和升级软件文件，并实时存储车辆的升级进度和状态信息。通过云端服务器平台可以实车辆信息管理、软件信息管理和升级管理的。
2.3.1车辆信息管理
云端服务器管理平台用于存储和管理车辆相关的信息，信息构、车型、车辆配置、VIN码以及E-CU信息等。由于配置及设的差，同一电构存在多车型，同一车型会用同配置的ECU，以车型为管理，可以刷新体进行管理。通过平台同步及动的，及时全部车辆进行管理，也配置升级任务的车辆，到并存。
2.3.2软件信息管理
车辆ECU进行刷，RMU端会根据云端任务配置升级车辆的ECU信息，包括ECU件信息、软件升级等信息，并将采集的数据传输至云端管理平台，在云端服务器进行一的存储、分和管理。云端平台据的软件信息对车辆ECU进行管理。
2.3.3升级管理
升级分云端升级端升级以及多ECU 刷写的升级策略。RMU端车端车辆VIN信息后，会将车辆VIN和RMU设等信息云端服务器管理平台，云端断车辆VIN升级任务车辆，将升级任务推送RMU端。RMU端
断件会到刷，并云端载的配置文件。配置文件会端设车端的信息，作为刷行的依据。云端升级会RMU终端. ECU的故障码和软件等信息，端设将信息云端后，云端进行断并RMU终端是行刷任务。云端断刷件，RMU端会据端升级策断是刷件，断车辆状态电电压等信是到设的。同一台车的多个ECU刷时，可存，升级多ECU刷写
2.4升级
升级进进行实时是成升级任务必不可少的环节。RMU远程升级 包括Web端网页和移动端APP两个组成部分。
Web网页可以实远程升级任务行状态的实时可视化。通过Web页面可以实时升级任务中车辆的刷写状态，并ECU升级情况进行操，例通过Web 网页发某升级任务中某台车辆的某个ECU刷失败，可通过页面该ECU重新下发刷令，进行二次升级直至成。
移动端APP是一 的，通过机陆APP可以实时查看升级任务中各车辆ECU升级进度和状态。移动端APP页面包含“任务 ”和“纟”两个分。“任务”历次升级任务，升级任务中囊括了升级车辆信息，车辆信息中又包含了具体ECU的升级情况，清晰展当及历史升级任务的完成情况；"纟"将历史升级任务信息数字化呈，可生成升级成率等品质报表，对远升级情况进行客观评估。
3RMU远程升级工作流程
图4展RMU远升级的基本工作流程，具体如下所述。
1）通过Web端网页登陆RMU远程升级云端服务器平台，针对需升级车辆创建升级任务，并发升级任务令；将RMU端设接到车辆OBD端口，放置车，图5所示。RMU终端通过4G移动网络云端服务器平台自动连接通信，接收云端服务器下发的升级任务令。
2）RMU终端通过OBD端口车辆CAN进行数据通信，待升级车辆VIN码以及ECU软件等信息，并上云端平台进行断校验。
3）校验成，RMU端自动从云端平台下载配置文件，脚文件以及软件升级包。
《"车电％》2021年第3期
( Web 端 ] (手机APP
©牌⑥
©
AMA
RMU 终端
图4 RM$远程升级工作流程图
4） RMU 终端完成
对脚本文件解析，通过 OBD 通信自动控制和完 成对车辆CAN 总线ECU 软件的刷写升级操作。
5） 在对车辆ECU 刷写升级的同时，
RMU 终端实时将升级
进度和状态上传至云端 服务器平台。
6） 通过Web 网页 和手机APP 登陆云端服 务器管理平台，实时跟 踪监控车辆升级进度和 状态。
图5 RM$终端与车辆
OBD 连接情况4结束语
本文提出了一种基于外接RMU 终端设备的车辆远程升级 技术方案，具有安全、便捷、可靠和成本低等 。本技术方案已在 实 ，在 于。对于传统机厂来说，在目前OTA 技术还未发 成熟和 的
，基于RMU 终端的远程升级技术方案具有特殊实 和 C 参考文献：
[1] 张懿，刘焰.大数据时代下的智能网联汽车发展研究
[J ].江苏科技信息,2016 （24）： 7-9.
[2] 李克强，戴一凡，李升波，等.智能网联汽车（ICV ）
技术的发展现状及趋势[J ].汽车安全与节能学报，
2017, 8 （1）： 1-14.
[3] 施国庆，尚海立，马婕，等.智能网联汽车的OTA 升级
方案[C ]//2018中国汽车工程学会年会论文集.
[4] 武翔宇，赵德华，郝铁亮.浅谈汽车OTA 的现状与未来
发展趋势[J ].汽车实用技术，2019 （3）： 214-216.
[5] 王栋梁，汤利顺，陈博，等.智能网联汽车整车OTA 功
能设计研究[J ].汽车技术，2018 （10）： 29-33.
[6] 耿琦，亮，
，等. OTA 技术的车辆远程数
研究及应用[J ].电子测试，2017 （15） : 74-
75，82.
[7] 张海强.智能网联汽车安全远程升级技术的研究与实现
[D ]. 都：子科技学，2018.
[8] 翔武， ，张. GPRS 数据传输终端的远
程升级 的 [J ]. 与技术，2009 （16）：
4208-4209.
[9] 吴静，
，
.车载终端远程升级系统的设计与
实现[J ].工业控制计算机，2014 （1）： 99-101.
[10] 李婕.工 车 状 程
应用[J ].
汽车工艺与材料，2017 （4）： 32-34.
（编辑杨景）
投 稿 须 知
1. 来 ：“ ，专供《汽车电
器》”。
一 。 文 。
2. 来 WORD 文 ，数（含图）控制在8000 （“ 车 ”
）.
3. 发 JPG ，
，
中英文 中文。
4. 3000 的文应 200 的中、文
及3〜8 ，同时提 位的文称及 '
姓名的汉语拼音。免误！
5.
须参考文献。来一般提 3〜10篇参考
文献，提倡引用近期文 及 论文。采用顺序编码制，
求在正文 相应引用处标角，并与文末参考文献序号对 应一致。参考文献 期 时著录 依次是:"序号]
作者.文题[文献类型标识].期刊名，年，卷（期）：起-止页
码。如属专著，著录 ：[序号] .书[文献类
型标].出版地：出版社，出版年：起-止页码。文献类型标
：著（M ）、论文集（C ）、报纸文（N ）、期 文章（J ）、 学位论文（D ）、报告（R ）、标准（S ）、 利（P ）、网上文（OL ）、未定义类型的文献（Z ）.
6. 采用行规范标准用语。
7. 末页 简介和联方。 简介有可能随文一同 出，内容包括姓（出生年份-），性别， 职称，学位，主从事的工或研究方向。联方包 您能收到杂志的具体地址（街道号'、工 位、 、手
机、
A
E-mail 等。女口
， 称号。利产品， 文末标 利号。
8. : ************，
主题标 “ ”
。
《汽车电器》杂志社
《"车电％》202#年第3期
发布评论