在無(wú)線或通過(guò)電纜進(jìn)行軟件更新時(shí)，一個(gè)目標(biāo)是盡可能提供最小的更新包，從而減少更新時(shí)間和成本。有幾種方法可以減小更新文件的大小，但最值得注意的兩種方法是壓縮和增量（差異）更新——只發(fā)送需要更新的舊軟件和更新軟件之間不同的代碼。

這兩種技術(shù)的目標(biāo)是減少傳送到的字節(jié)數(shù)：

減少下載時(shí)間——新軟件需要快速到達(dá)汽車的網(wǎng)關(guān)（例如，主機(jī)）才能開始更新過(guò)程

減少所需內(nèi)存量——新版本交付后，需要在更新開始前有空間存儲(chǔ)它

減少網(wǎng)關(guān)與目標(biāo)ECU之間的傳輸時(shí)間——ECU更新時(shí)，新版本需要通過(guò)CAN/LIM/NOST總線，帶寬受限

減少更新時(shí)間——更新時(shí)間在某些情況下取決于新版本中存在的更改量

領(lǐng)先的汽車公司和科學(xué)研究進(jìn)行的測(cè)試詳細(xì)顯示了壓縮解決方案和增量更新技術(shù)之間的比較。

Vector 是一家嵌入式軟件測(cè)試公司，與 Red Bend 合作進(jìn)行概念驗(yàn)證，測(cè)試 delta 技術(shù)的效率。Vector 選擇了 ECU 中常見的 NXP 芯片組——例如動(dòng)力總成——并通過(guò) CAN 總線將其連接到 vFlash。vFlash 用作管理刷新過(guò)程的板外測(cè)試器。Vector 運(yùn)行了三次 ECU 刷新——一次使用軟件完整映像，一次使用壓縮映像，第三次使用 Red Bend 的 delta 技術(shù)與 Vector 的引導(dǎo)加載程序相結(jié)合。

圖 1：完整文件下載、壓縮文件和使用增量更新方法之間的下載大小和編程時(shí)間比較。

delta 技術(shù)的效率遠(yuǎn)高于任何壓縮技術(shù)（本例中為 LZ77）（圖 1）。使用壓縮，文件從 4.1 MB 變?yōu)?2.5 MB。使用 delta 技術(shù)，文件減小到 128 KB。在比較與不同流程和技術(shù)相關(guān)的編程時(shí)間時(shí)，有一些有趣的結(jié)果也支持 delta 技術(shù)。完整下載，編程時(shí)間為 215 秒；壓縮和流水線是 124 秒；相比之下，增量程序時(shí)間為 63 秒。

Ralf Schmidgall 博士在他的論文“汽車嵌入式系統(tǒng)軟件重新編程”中分析了在進(jìn)行軟件更新時(shí)減小版本大小的方法。在表 1 中，Schmidgall 博士總結(jié)了一個(gè)理論案例研究的結(jié)果，以比較這些方法。

表 1：文件大小縮減方法的理論案例研究。

與任何壓縮方法相比，delta 技術(shù)產(chǎn)生的文件要小得多，并且對(duì)更新時(shí)間的影響是巨大的，即使 CAN 總線的速度提高到 1，000 Kbps，在這種情況下，delta 的優(yōu)勢(shì)也很明顯。

Schmidgall 博士在他的總結(jié)中寫道：“差異文件更新提供了所有研究方法中最好的理論結(jié)果。..。..如果未來(lái) ECU 軟件大小繼續(xù)增加，這種方法可能是解決增加問(wèn)題的唯一可持續(xù)方法。重新編程時(shí)間”（圖 2）。

圖 2：隨著 ECU 軟件大小的增加，增量或差異更新可以幫助解決重新編程時(shí)間增加的挑戰(zhàn)。

審核編輯：郭婷