基于UDS協議的整車VCU固件升級方案
信息技術與網絡安全
張開起，蘭建平，周海鷹
（湖北汽車工業學院 汽車工程師學院，湖北 十堰442002）
摘要： 針對傳統VCU（Vehicle Control Unit）固件升級方法繁雜、協議不規范并且升級過程中硬件拆卸易損等問題，提出一種基于UDS（Unified Diagnostic Service）協議的整車VCU固件升級方案。結合測試樣車現有電子電氣架構，參照ISO14229和ISO15765協議中的固件升級服務規范，實現了整車VCU固件升級功能。測試結果表明，該升級方案能夠準確、穩定地實現VCU的固件程序更新，極大方便了后期開發、測試和維護工作。
中圖分類號： TP391.5；U469.79
文獻標識碼： A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.01.012
引用格式： 張開起，蘭建平，周海鷹。 基于UDS協議的整車VCU固件升級方案[J].信息技術與網絡安全，2021，40（1）：67-73.
文獻標識碼： A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.01.012
引用格式： 張開起，蘭建平，周海鷹。 基于UDS協議的整車VCU固件升級方案[J].信息技術與網絡安全，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總線技術因其實時性強、可靠性高、網絡結構靈活等優點，作為骨干通信網絡，被廣泛應用在汽車領域。但隨著汽車電子技術的快速發展，整車的電子電氣架構日益復雜，車載電器與電子控制單元（Electronic Control Unit，ECU）數量越來越多，整車電控單元固件升級復雜性越來越高[1]。
在開發、測試和后期維護汽車ECU的過程中，需要頻繁進行ECU軟件更新操作，考慮汽車環境的復雜性，串口、JATG等方式進行固件更新時需要增加額外控制單元外圍電路且需拆卸相關ECU單元才可進行升級操作，容易損壞硬件設備；傳統Bootloader缺乏UDS的安全服務流程，下載數據可靠性無法保證。如何在不進行拆卸的情況下，快速、可靠、穩定、安全地進行ECU升級變得尤為重要。
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作者信息：
張開起，蘭建平，周海鷹
（湖北汽車工業學院 汽車工程師學院，湖北 十堰442002）
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