基于UDS协议的整车VCU固件升级方案-AET-电子技术应用

基于UDS协议的整车VCU固件升级方案

信息技术与网络安全

张开起，兰建平，周海鹰

（湖北汽车工业学院汽车工程师学院，湖北十堰442002）

摘要： 针对传统VCU（Vehicle Control Unit）固件升级方法繁杂、协议不规范并且升级过程中硬件拆卸易损等问题，提出一种基于UDS（Unified Diagnostic Service）协议的整车VCU固件升级方案。结合测试样车现有电子电气架构，参照ISO14229和ISO15765协议中的固件升级服务规范，实现了整车VCU固件升级功能。测试结果表明，该升级方案能够准确、稳定地实现VCU的固件程序更新，极大方便了后期开发、测试和维护工作。

关键词： UDS VCU 固件升级

中图分类号： TP391.5；U469.79
文献标识码： A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.01.012
引用格式：张开起，兰建平，周海鹰。基于UDS协议的整车VCU固件升级方案[J].信息技术与网络安全，2021，40（1）：67-73.

VCU firmware upgrade scheme based on UDS protocol

Zhang Kaiqi，Lan Jianping，Zhou Haiying

（Institute of Automotive Engineers，Hubei University of Automotive Technology，Shiyan 442002，China）

Abstract： Aiming at the problems of traditional VCU（Vehicle Control Unit） firmware upgrade methods, including complicated，non-standard protocols and vulnerable hardware disassembly during the upgrade process, a vehicle VCU firmware upgrade scheme based on UDS（Unified Diagnostic Service） protocol is proposed. Combined with the existing electronic and electrical architecture of the test sample vehicle and referring to the firmware upgrade service specification of ISO14229 and ISO15765 protocols, the VCU firmware upgrade function of the vehicle is realized. The test results show that this upgrade scheme can accurately and stably achieve VCU′s firmware program update, which greatly facilitates the later development, testing and maintenance.

Key words : Unified Diagnostic Service（UDS）；Vehicle Control Unit（VCU）；firmware upgrade

0 引言

　　CAN总线技术因其实时性强、可靠性高、网络结构灵活等优点，作为骨干通信网络，被广泛应用在汽车领域。但随着汽车电子技术的快速发展，整车的电子电气架构日益复杂，车载电器与电子控制单元（Electronic Control Unit，ECU）数量越来越多，整车电控单元固件升级复杂性越来越高[1]。

　　在开发、测试和后期维护汽车ECU的过程中，需要频繁进行ECU软件更新操作，考虑汽车环境的复杂性，串口、JATG等方式进行固件更新时需要增加额外控制单元外围电路且需拆卸相关ECU单元才可进行升级操作，容易损坏硬件设备；传统Bootloader缺乏UDS的安全服务流程，下载数据可靠性无法保证。如何在不进行拆卸的情况下，快速、可靠、稳定、安全地进行ECU升级变得尤为重要。

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作者信息：

张开起，兰建平，周海鹰

（湖北汽车工业学院汽车工程师学院，湖北十堰442002）

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