软件定义汽车系统、激活方法、开发流程和汽车与流程

1.本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种软件定义汽车系统、激活方法、开发流程及汽车。


背景技术：

2.近年来，随着汽车智能化、网联化、电动化、共享化的快速发展，传统的以硬件为主导的汽车工业正在发生着颠覆性的理念变革。“新四化”的浪潮，使得汽车的软硬件角色发生着潜移默化的变化。
3.随着人民生活水平的提升，对汽车的需求越来越倾向于个性化和定制化，常用常新已经是非常迫切的需求。然而，传统的汽车生产工艺，汽车改制流程复杂，很难满足用户个性化和定制化需求；传统的以价格定义汽车的方式已经无法满足信息化时代车企的发展和客户的需求。一方面车企需要推出新功能新优化来满足客户的用车体验，这需要持续不断的研发投入，然而部分客户可能对新功能不太感兴趣，为此，如何在车企高额的研发投入和用户的个性化需求之间寻找一个平衡就显得至关重要。
4.目前已经出现可以使用线下换件或远程升级（ota）方式进行软硬件的迭代升级，但这种做法耗时耗力，效率低下，无法及时响应用户个性化和定制化的需求。为此，通过模块化与通用化硬件平台的支撑，硬件冗余，以人工智能和大数据为核心的软件技术来决定整车功能，从而满足不同用户对整车软件多样化的需求，软件按需付费，及软件定义汽车的方案就显得极为迫切。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明提供一种软件定义汽车系统、激活方法、开发流程及汽车。整车研发流程是一辆车从概念设计经过产品设计、工程设计再到制造，最后转化为商品的整个过程中各业务部门的责任和活动，是构建汽车研发体系的核心。本发明使用的整车开发流程整体上同传统整车开发流程一致，但是将软件开发比重大幅增加。
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：本发明第一个方面，一种软件定义汽车系统，包括可定义功能部件、车机（ihu）、汽车app和车联网平台，其中，可定义功能部件配置为根据车机设置的个性化配置，实现汽车硬件功能；车机配置包括连接车联网平台，根据用户选择的车辆功能设置进行远程升级（ota），设置可定义功能部件的个性化配置；汽车 app配置包括供用户选择车辆功能设置；所述可定义功能部件包括模块化硬件和行车电脑（ecu）；其中，所述模块化硬件根据远程升级和车机设置的个性化配置确定自身功能，所述行车电脑根据远程升级和车机设置的个性化配置定义所控制的硬件功能；车联网平台配置包括，对用户选择的车辆功能设置中涉及的可定义功能部件列表进行整合，优化激活算法；对车辆功能设置中涉及的自动化进行远程诊断，读取可定义功能部件的原始数据并保存；
根据优化的激活算法，确定待激活功能列表中的激活方案；进一步地，所述可定义功能部件和车机采用控制器局域网络（can网络）连接；所述车机与车联网平台采用无线网络连接。
7.优选地，车联网平台与车机的通信使用rsa加密算法进行加密。
8.进一步地，所述待激活功能列表中的激活方案，包括以下方案中的一种或几种：应用软件升级（sota）、固件升级（fota）、配置升级（cota）；所述应用软件升级，配置包括车机的部分软件或初始化app的部分配置升级；所述固件升级，配置包括对可定义功能部件固件中的程序进行配置升级；所述配置升级，配置包括对车机和/可定义功能部件进行远程配置。
9.本发明第二个方面，一种软件定义汽车系统的激活方法，包括以下步骤：用户下载、注册并登录汽车app，完成用户与车机绑定操作；用户根据需求，通过汽车app选择所需车辆功能设置，并将购买需求发送至车联网平台；车联网平台根据用户选择的车辆功能设置创建功能清单，并按照升级方案对各项功能进行逐项或批量的升级，待全部功能更新完成后即完成了车辆的激活过程。
10.进一步地，所述软件定义汽车激活方法还包括以下步骤：车联网平台对车辆激活条件进行验证；所述软件定义汽车车辆激活条件为：车辆处于驻车当（p档）且车速为0；车辆荷电状态（soc）大于30%。
11.进一步地，所述软件定义汽车激活方法还包括以下步骤：车联网平台对用户选择的车辆功能设置中涉及的可定义功能部件列表进行整合，优化激活算法；车联网平台对车辆功能设置中涉及的可定义功能部件进行远程诊断，读取可定义功能部件的原始数据并保存；车联网平台根据优化的激活算法，确定待激活功能列表中的激活方案，激活方案包括应用软件升级（sota）、固件升级（fota）、配置升级（cota）中的一种或几种；对于软件升级，车联网平台通知用户更新软件或重启汽车app；对于固件升级和/或配置升级，车联网平台下发ota指令或远程诊断指令至车机；车机接收ota指令，对ota指令校验，并执行ota或诊断配置操作；车机向车联网平台上报执行ota或诊断配置操作结果，并重启相应的可定义功能部件。
12.本发明第三个方面，一种软件定义汽车系统软件开发流程，包括以下步骤：在用户使用阶段通过采集用户交互评价数据并对数据进行评价分析；使用大数据分析和人工智能等技术指导用户画像构建；分析用户的喜好，进行软件的迭代升级和功能创新。
13.本发明第四个方面，一种软件定义汽车，使用以上软件定义汽车系统；或使用以上软件定义汽车激活方法进行激活；或采用以上软件开发流程进行软件开发。
14.所述车联网平台服务器，是按照《gb/t 32960电动汽车远程服务与管理系统技术
规范》协议格式的登录服务器；车联网平台服务器与车机进行ota和远程诊断的协议可参考《gb/t 32960电动汽车远程服务与管理系统技术规范》的协议格式或企业自定义。
15.与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：1、本发明使用的整车开发流程整体上同传统整车开发流程一致，但是将软件开发比重大幅增加。
16.2、本发明整车开发流程中整车硬件开发采用平台化、模块化和架构化策略。平台化基于物理上的零件对各独立平台进行整合，避免不同平台的冗余和浪费；模块化用于规范和整合子系统和零部件，使其更加的规范化和通用化；而架构化则服务于整个设计过程和制造过程。相较于传统的整车开发流程，本发明通过软硬件开发的有效解耦与持续协同，使软件开发、验证、交付等不依赖于整车硬件开发进度，在开发各阶段都能即时释放软件产品。在量产过程中，不再按照以往不同配置需更换不同硬件的方式，而使用统一的硬件模块，使得车辆生产效率更高，可大幅提高车辆生产自动化和信息化水平。
17.3、本发明软件定义汽车在提升车辆研发、生产、量产等各阶段效率的同时，更加注重以用户需求，满足用户的定制化个性化要求，使汽车从单一的交通工具转变为用户的第三生活空间。在车辆生产之前通过市场调研等方法获取用户需求，而在用户使用阶段通过采集用户交互评价数据并对数据进行评价分析，然后使用大数据分析和人工智能等技术指导用户画像构建，从而分析用户的喜好，进行软件的迭代升级和功能创新，用户体验并购买后可使用远程配置更新或ota等技术进行升级。
18.4、本发明软件定义汽车使整车的开发流程形成双闭环，即通过工程设计阶段中的硬件开发、样车试验、量产阶段来发现硬件中的缺陷，提升硬件工艺，使硬件开发在不断的反馈和改善中更加的优化；而通过用户画像、ota等技术构建的软件开发循环，实现了软件的持续更新迭代。
19.5、本发明软件定义汽车中可被用户选择的功能项一般需要前期的调研和收集；然后需要对功能向进行可行性分析、市场分析、对功能项加以整理和细分，使得功能在模块化的硬件平台中能够支持并可获得效益或社会价值；确定好升级方案后，则可对功能项进行包装，比如可设置为套餐等形式进行运营，然后根据用户体验和反馈进行优化升级；另外，在车辆下线后，也可根据用户使用习惯和用户的行为数据进行评价分析，通过大数据技术和人工智能等技术对分析用户画像，并进行功能的推荐，或依据用户的反馈进行功能的进一步深化和挖掘，使功能的搜集、分析、运营、使用闭环，促进整车的不断优化，满足用户个性化定制化需求。
20.6、本发明软件定义汽车中用户在购车时，只需选择基础版本汽车，然后在汽车app上注册账号并登录账号；然后进行车机绑定操作，绑定车机可通过app扫码或其他方式；车机绑定后，车主和车辆已经完成了身份绑定，此时，车联网平台根据用户选择的功能创建功能清单，并按照升级方案对各项功能进行逐项或批量的升级，待全部功能更新完成后即完成了车辆的激活过程。
21.7、本发明软件定义汽车中用户购买功能项（或运营中的套餐包等）不受时间的限制和约束，用户可在购车时、注册app时、绑定车机时，或者在使用车辆的过程中通过汽车app、车机app中进行功能的选择。用户在上述汽车app和车机app中可先进行功能或套餐的浏览、试用，当满足个人需求时可进行购买；购买成功后，需用户手动触发激活操作，在用户
同意激活告知书并满足激活条件时，车联网平台根据用户选择的功能创建功能清单，并按照升级方案对各项功能进行逐项或批量的升级，待全部功能更新完成后即完成了车辆的激活过程；在激活的过程中，汽车app和车机app可显示当前激活的进度，激活成功后通过车机进行新功能的使用引导。
附图说明
22.图1为本发明软件定义汽车激活流程图；图2为本发明软件定义汽车车联网平台激活子流程图。
23.图3为本发明实施例3软件定义汽车双闭环开发流程图。
具体实施方式
24.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述发明。
25.实施例1、一种软件定义汽车系统包括可定义功能部件、车机（ihu）、车主软件（汽车app）和车联网平台，其中，可定义功能部件配置为根据车机设置的个性化配置，实现汽车硬件功能；车机配置包括连接车联网平台，根据用户选择的车辆功能设置进行远程升级（ota），设置可定义功能部件的个性化配置；汽车 app配置包括供用户选择车辆功能设置；所述可定义功能部件包括模块化硬件和行车电脑（ecu）；其中，所述模块化硬件根据远程升级和车机设置的个性化配置确定自身功能，所述行车电脑根据远程升级和车机设置的个性化配置定义所控制的硬件功能；车联网平台配置包括，对用户选择的车辆功能设置中涉及的可定义功能部件列表进行整合，优化激活算法；对车辆功能设置中涉及的自动化进行远程诊断，读取可定义功能部件的原始数据并保存；根据优化的激活算法，确定待激活功能列表中的激活方案；所述待激活功能列表中的激活方案，包括以下方案中的一种或几种：应用软件升级（sota）、固件升级（fota）、配置升级（cota）；所述应用软件升级，配置包括车机的部分软件或初始化app的部分配置升级；所述固件升级，配置包括对可定义功能部件固件中的程序进行配置升级；所述配置升级，配置包括对车机和/可定义功能部件进行远程配置。
26.本实施例中，所述可定义功能部件和车机采用控制器局域网络（can网络）连接；所述车机与车联网平台采用无线网络连接。
27.所述车联网平台与车机的通信使用rsa加密算法进行加密。
28.实施例2、一种软件定义汽车系统的激活方法使用该方法，应用于实施例1所述软件定义汽车系统，用户只需选择基础版本的汽车。
29.该方法包括以下步骤：用户下载、注册并登录汽车app，完成车机绑定操作；用户根据需求，通过汽车app选择所需车辆功能设置，并将购买需求发送至车联网平台；
本实施例中，用户购买功能项（或运营中的套餐包等）不受时间的限制和约束，用户可在购车时、注册app时、绑定车机时，或者在使用车辆的过程中通过汽车app、车机app中进行功能的选择。用户在上述汽车app和车机app中可先进行功能或套餐的浏览、试用，当满足个人需求时可进行购买。
30.本实施例中，需用户手动触发激活操作，在用户同意激活告知书并满足激活条件时，车联网平台根据用户选择的车辆功能设置创建功能清单，并按照升级方案对各项功能进行逐项或批量的升级，待全部功能更新完成后即完成了车辆的激活过程。
31.本实施例中，车联网平台对车辆激活条件进行验证，判断车辆是否满足激活条件，若不满足激活条件，则终止；本实施例所述软件定义汽车车辆激活条件为：车辆处于驻车当（p档）且车速为0；车辆荷电状态（soc）大于30%。
32.本实施例激活过程中，车联网平台发起激活子流程：确认车辆是否同平台保持连接，若未连接，则上报车辆不在线，流程终止；获取车辆待激活的功能列表，若无激活内容，则流程终止；对用户选择的车辆功能设置中涉及的可定义功能部件（模块化硬件和/或行车电脑）列表进行整合，优化激活算法；对车辆功能设置中涉及的可定义功能部件（模块化硬件和/或行车电脑）进行远程诊断，读取模块化硬件或ecu存储的原始数据并保存；若诊断失败，则上报诊断失败，流程终止；车联网平台根据优化的激活算法，确定待激活功能列表中的激活方案，激活方案包括应用软件升级（sota）、固件升级（fota）、配置升级（cota）中的一种或几种；对于软件升级，平台通知用户更新软件或重启汽车app；对于固件升级和/或配置升级，平台下发ota指令或远程诊断指令至车机；车机接收ota指令，对ota指令校验，并执行ota或诊断配置操作；车机向车联网平台上报执行ota或诊断配置操作结果，并重启相应的可定义功能部件。
33.执行完毕后，车机上报执行结果并重启相应的模块化硬件或ecu。
34.本实施例中，若未成功激活，则告知用户重试或着联系汽车厂商服务人员；若激活成功，流程结束。
35.实施例3、一种软件定义汽车系统软件开发流程本实施例整车开发流程整体上同传统整车开发流程一致，但是将软件开发比重大幅增加；该开发流程，应用于实施例1所述软件定义汽车系统。
36.本实施例整车开发流程中整车硬件开发采用平台化、模块化和架构化策略；软硬件开发有效解耦并持续协同，使软件开发、验证、交付等不依赖于整车硬件开发进度，在开发各阶段都能即时释放软件产品。
37.策划阶段，进行市场调研和可行性分析；概念设计阶段进行整体布置设计和造型设计；工程设计阶段进行硬件开发和软件开发；样车试验阶段进行性能试验和可靠性试验；量产试验阶段进行投产启动、小批量量产到量产。
38.本实施例整车开发流程中整车软件开发更加注重以用户需求，满足用户的定制化个性化要求；在车辆生产之前通过市场调研等方法获取用户需求。
39.本实施例特点在于：在用户使用阶段通过采集用户交互评价数据并对数据进行评价分析；使用大数据分析和人工智能等技术指导用户画像构建；从而分析用户的喜好，进行软件的迭代升级和功能创新；用户体验并购买后可使用远程配置更新或ota等技术进行升级。
40.本实施例整车的开发流程形成双闭环，即通过工程设计阶段中的硬件开发、样车试验、量产阶段来发现硬件中的缺陷，提升硬件工艺，使硬件开发在不断的反馈和改善中更加的优化；而通过用户画像、ota等技术构建的软件开发循环，实现了软件的持续更新迭代。
41.可被用户选择的功能项一般需要前期的调研和收集；然后需要对功能向进行可行性分析、市场分析、对功能项加以整理和细分，使得功能在模块化的硬件平台中能够支持并可获得效益或社会价值；确定好功能项后，需要确定功能的具体升级方案；确定好升级方案后，则可对功能项进行包装，比如可设置为套餐等形式进行运营，然后根据用户体验和反馈进行优化升级；另外，在车辆下线后，也可根据用户使用习惯和用户的行为数据进行评价分析，通过大数据技术和人工智能等技术对分析用户画像，并进行功能的推荐，或依据用户的反馈进行功能的进一步深化和挖掘，使功能的搜集、分析、运营、使用闭环，促进整车的不断优化，满足用户个性化定制化需求。
42.实施例4、一种软件定义汽车本实施例软件定义汽车符合以下条件之一：使用实施例1所述应用软件定义汽车系统；或使用实施例2所述软件定义汽车激活方法进行激活；或采用实施例3所述软件开发流程进行软件开发。
43.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和优点。本领域技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都属于本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。