通用ECU在线升级系统的研究与设计

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基于诊断协议的车身ECU在线升级系统的设计

基于诊断协议的车身ECU在线升级系统的设计蒋建春;连依萍;郑太雄;陈洪霞【期刊名称】《重庆邮电大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(023)004【摘要】为了方便更新汽车电子控制单元(electronic control unit,ECU)的应用代码,针对汽车控制系统自身的特点,设计出汽车ECU在线升级系统.该升级系统利用车身控制器局域网络(controller area network,CAN),遵循诊断协议IS015765,将ISO15765诊断协议传输层和应用层规范应用于在线升级系统的上位机与ECU之间通信,实现对车身控制系统中各个ECU节点的在线更新应用代码功能.给出了该升级系统在STM8和XC167CI单片机的试验结果.试验证明,该升级系统不仅能够满足实际的代码更新要求,而且具有较强的通用性和可扩展性.【总页数】5页(P464-468)【作者】蒋建春;连依萍;郑太雄;陈洪霞【作者单位】重庆邮电大学汽车电子与嵌入式系统研究所,重庆400065;重庆邮电大学汽车电子与嵌入式系统研究所,重庆400065;重庆邮电大学汽车电子与嵌入式系统研究所,重庆400065;重庆邮电大学汽车电子与嵌入式系统研究所,重庆400065【正文语种】中文【中图分类】TP311【相关文献】1.通用ECU在线升级系统的研究与设计 [J], 谭军;张居林;杨茜;王荣刚2.可配置ECU检测及诊断系统介绍——基于工作流模式的ECU检测及诊断组态系统设计 [J], 郭刚;柳野;姚俊明;刘立国3.基于CANoe和ISO15765的ECU在线升级设计 [J], 陈佳臻4.基于统一诊断协议的控制器在线升级系统设计 [J], 马宏伟;吴长水5.基于统一诊断协议的控制器在线升级系统设计 [J], 马宏伟;吴长水因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

汽车在线升级系统（OTA）开发浅析

汽车在线升级系统（OTA）开发浅析作者：姜楠姜姗姗韩小鹏来源：《时代汽车》2021年第21期摘要：介绍了汽车在线升级系统（OTA）的应用场景及功能，阐明了升级系统中车端及云端模块开发策略及架构;同时明确了与整车其他ECU的交互需求;最后介绍了在线升级系统测试相关内容。

汽车在线升级逐步成为整车标准配置，本文通过这几部分的介绍，明确了在线升级系统开发框架，对后续产品开发具有指导意义。

关键词：在线升级 OTA 开发策略1 引言汽车联网能力日渐普及，以“互联网云服务”为中心的内容及服务系统逐步建立，为每位客户建立个人账户系统，提供语音交互，在线导航、新闻资讯、在线音乐电台等典型互联网特色的内容;同时，企业为完善自身的信息化建设和软件管理能力，搭建OTA及信息安全管理平台势在必行。

按照智能网联要求，重新规划构造汽车端的架构及总线体系，自主构建统一的OTA更新体系，同时为智能网联核心功能的发展和迭代打下坚实的基础。

另一方面，推出支撑驾驶辅助及低级别自动驾驶的智能网联汽车，通过已经建立好的OTA体系，不断优化辅助驾驶的算法和能力，逐步向高级别推进，车联网后台也可通过OTA渠道收集并处理更多与辅助驾驶相关的大数据，为后续开发提供依据。

2 OTA应用场景OTA（Over-the-Air ）空中升级技术，主要包括：FOTA，固件软件（Firmware）远程升级，比如可以通过对整车某零件ECU刷写新版调校参数，从而改善某些驾驶性能。

SOTA，应用软件（Software）远程升级、软件可售，像中控大屏、数字仪表和HUD带有操作系统，可独立升级操作系统之上的应用软件。

2.1 OTA功能介绍OTA功能在整车开发中的优势日渐突出，可极大降低售后成本，同时为客户省去了维修、保养的时间，具体优点如下：对软件缺陷进行修复及安全漏洞修复：更便捷的控制器软件修复，降低召回成本，低成本的故障解决和问题修复，问题漏洞及时关闭。

新功能导入和迭代：功能服务的导入和迭代，提升人机交互和服务升级，用户体验持续提升，产品性能优化;车辆功能及主题等不定期优化，使用户体验到常用常新的新鲜感。

ecu动力升级

ecu动力升级ECU动力升级随着汽车技术的不断发展和进步，越来越多的车主开始寻求提高他们汽车性能的方法。

其中一个常见的选择就是进行ECU（Engine Control Unit）动力升级。

ECU动力升级是通过改变发动机控制单元的软件参数，以提高汽车性能，包括动力输出、燃油效率和驾驶体验等方面。

本文将详细介绍ECU动力升级的原理、优势以及注意事项。

一、ECU动力升级的原理ECU动力升级的原理是通过改变ECU的软件参数，以优化发动机的工作和性能。

发动机控制单元是汽车引擎的核心部件，负责监测和控制引擎的各个参数，包括进气、点火、燃油喷射等。

默认情况下，车辆的ECU设置是为了满足一般的驾驶需求，而并非最优的性能。

ECU动力升级通过重新编程ECU的软件，调整各种参数，进而实现更高的功率输出和更快的加速性能。

这些参数可以包括点火提前角、燃油喷射量、气门正时等。

通过调整这些参数，ECU动力升级可以最大限度地释放发动机潜力，提升整车性能。

二、ECU动力升级的优势1. 提升动力输出：ECU动力升级可以使发动机输出更高的功率和扭矩。

通过调整燃油喷射量和点火提前角等参数，使燃烧更加充分，提高压缩效率，从而提升动力输出。

2. 提高燃油效率：尽管ECU动力升级主要是为了提升动力性能，但它也可能带来燃油效率的改善。

优化的燃烧控制可以使燃料更有效地使用，减少燃油浪费，从而降低燃料消耗和碳排放。

3. 改善驾驶体验：通过ECU动力升级，汽车的加速响应更快，行驶更顺畅。

发动机的输出线性性得到改善，提高整车的驾驶舒适性和可操控性。

4. 可逆性和灵活性：ECU动力升级通常可以通过重新编程ECU软件来实现，这意味着它具有可逆性。

如果车主不再需要升级的功率输出，可以随时恢复到原始的ECU设置。

此外，ECU动力升级也可以根据车主的需求进行调整，以实现最佳的驾驶体验。

三、ECU动力升级的注意事项1. 选择正规渠道：ECU动力升级需要专业的软件和技术支持，所以选择一个可信赖的专业车厂或经销商非常重要。

汽车ECU远程更新车载平台硬件设计

电
子
测
量
技
术
第３６卷第９期
２０１３年９月
ＥＬＥＣＴＲ０ＮＩＣＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ
汽车ＥＣＵ远程更新车载平台硬件设计
朱灵张戟
（同济大学新能源汽车工程中心上海２０１８０４）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅａｌｉｚｅｖｅｈｉｃｌｅＥＣＵｓ ’ｒｅｍｏｔｅｕｐｄａｔｉｎｇ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓａｓｏｌｕｔｉｏｎｗｈｉｃｈｃａｎｃｏｍｐｌｅｔｅｔｈｅ
ｐａｃｋａｇｅｆｒｏｍｒｅｍｏｔｅｓｅｒｖｅｒ．Ｔｈｅｎｓｅｎｄｔｈｅｆｉｒｍｗａｒｅｐａｃｋａｇｅｔｏｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｖｅｈｉｃｌｅｐｌａｔｆｏｒｍ．ＴｈｅｐｌａｔｆｏｒｍｗｉｌｌｔｒａｎｓｍｉｔｔｈｅｆｉｒｍｗａｒｅｐａｃｋａｇｅｔｏｖｅｈｉｃｌｅＥＣＵｔｈｒｏｕｇｈＣＡＮｎｅｔｗｏｒｋａｎｄｃｏｍｐｌｅｔｅｔｈｅｕｐｄａｔｉｎｇａｆｔｅｒｔｈａｔ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｔｈｅｐａｐｅｒｉｄｅｎｔｉｆｉｅｓｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅｓａｎｄｃｏｍｐｌｅｔｅｓｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅｄｅｓｉｇｎ．ＴｈｉｓｖｅｈｉｃｌｅｐｌａｔｆｏｒｍｕｓｅｓＫ６ＯＮ５１２ａｓｔｈｅｃｏｒｅｃｈｉｐ．ＴｈｅｓｙｓｔｅｍｃｏｎｔａｉｎｓＣＡＮｍｏｄｕｌｅ，Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈｍｏｄｕｌｅ，ｐｏｗｅｒｍｏｄｕｌｅ，ｅｔａ１．Ｉｔｈａｓｓｉｍｐｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｌｏｗｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎａｎｄｉｓｅａｓｙｔｏａｄａｐｔｔｏｔｈｅｃａｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｅｍｏｔｅｕｐｄａｔｅ；Ｋ６０Ｎ５１２；ｖｅｈｉｃｌｅｐｌａｔｆｏｒｍ；ＥＣＵ

基于LIN总线ECU远程升级系统的设计与实现

图7 配置文件截图
系统升级时上位机首先读取配置文件中[init]中的内容从而完成上位机的基本配置，主要包括：上位机物理ID，上位机功能ID，下位机ID,下位机功能ID，波特率。

配置结束后上位机根据[stepn](n从1开始依次递增直至
图8 升级系统连接图
产品功能测试使用公司已量产的某款BCM(车身控制器)程序。

每次下载完成后测试程序功能，正常则表示升级成功否则为升级失败。

该测试根据程序大小共分为四组，每组分别进行100次升级，时间取平均值。

关于代码的大小通过适当地对该BCM程序删减一些功能或增加一些无效的代码进行控制。

其升级用时时间与理论用时时间对比如表1：（LIN的传输速率V = 19.2kbit/s,ﬂash擦写
= 167ms，写入1k字节标准用函数擦除16k用时约T
d16
=32ms）[10] 假设需要升级的程序为N K。

则理论时约T
w1
用时时间：
t = 150*(N*1024)/(19.2*8) + (N/16)*T d16 +N*T w1
表1 升级用时时间
程序SIZE实际用时成功概率。

ECU升级的原理

相信很多车主对自己的汽车动力性能表现都不是很满意，因为排量的限制发动机功率输出不够，起步加速无力已成为最大的困惑。

有没有一种办法在不改变硬件的情况下让发动机输出更大的功率，而且更加节油呢？答案是ECU升级。

汽车ECU升级(更准确的说法是ECU调校)在国内还处在比较神秘的状态,众多车友只闻其名,对其功效却无切身感受,但是在国外汽车工业发达的国家比如美国、德国、日本等，汽车ECU调校已经是很成熟的东西，最早应用于赛车上的ECU调校现在已经成为汽车性能提升的首要项目。

很多车友认为汽车改装只适合飚车一族，其实这是一种误解，最适合飚车一族的是外挂电脑，它通过简单欺骗发动机电脑的行为，牺牲经济性来大量的提升动力。

ECU调校不同于一般意义的汽车暴力改装，调校都在经过反复测试的安全范围内。

原装ECU内的程序是一个符合众多条件的最佳妥协。

以空燃比为例，原厂编程员可能会把某些行车情况下的空燃比调得稀一点来减低油耗，以便通过一些国家的油耗测试标准，而在其它的时间里原厂ECU的空燃比大都会设定在14.7，因为这是最容易符合尾气标准的比例。

但对大部份发动机来说，能发出最大动力的空燃比却是在混合气较浓的范围内。

同样为了拓宽车子的燃油适应性，原厂设定的点火提前角一般都可适应较低标号的燃油(发动机在不同的点火提前角点火时输出功率是不一样的)，也就是说你现在发动机的点火提前角未必能与你现在使用标号的燃油搭配最佳……如果可以把原装程序向偏向动力表现方面修改一下，便能把马力增大，事实也是这样.简单的说,原装ECU里面的程序是一个大路货,而不是最适应这台车的最佳程序。

ECU升级主要是对点火提前角、空燃比、增压压力、气门升程和正时等进行调整，从而提升功率和扭力，而最终目的是让发动机工作曲线重新塔配。

由于程序优化后运行更快，点火喷油和气门正时调校更精确，燃烧更充分，并且在不改变车重的情况下提升了动力，故能降低油耗。

什么是ECU,ECU是Electronic Control Unit的缩写，就是电子发动机的控制电脑。

车辆电子配置升级方案设计

车辆电子配置升级方案设计1. 背景随着时代的进步，车辆的电子配置也越来越多，从最开始的车辆音响系统、导航系统到现在的车辆智能互联、自动驾驶等等。

这些电子配置的升级，可以让车辆在性能、功能和安全性上有更出色的表现。

2. 方案设计针对车辆电子配置的升级方案设计，需要考虑到以下要素：2.1. 用户需求车辆电子配置升级的最终目的是为了满足用户的需求。

因此，在设计方案时，需要充分了解用户的需求，从驾驶体验、娱乐功能、安全性等多个方面入手，确定哪些配置可以进行升级。

2.2. 技术实现车辆电子配置升级需要基于相关的技术实现，包括但不限于汽车电子、通信技术、人工智能等。

在方案设计时，需要考虑当前技术的发展趋势和现有技术的可行性，选择合适的技术实现方案。

2.3. 成本控制方案设计需要考虑到成本控制的因素，包括原有电子配置调整、新增电子配置的投入以及相关技术实现的费用等。

在确定各项投入的基础上，比较各项方案的成本效益，选择性价比最高的方案。

2.4. 安全性汽车电子配置升级需要保证车辆的安全性。

因此，在方案设计时，需要考虑到配置升级对车辆安全性的影响，从而避免车辆的电子配置升级对驾驶安全造成负面影响。

3. 实施步骤下面是车辆电子配置升级的实施步骤：3.1. 需求分析在实施车辆电子配置升级前，首先需要对用户需求进行分析，了解用户的实际需求，以此为基础确定电子配置升级方案。

3.2. 技术方案设计在充分了解用户需求的基础上，确定技术方案，根据现有技术和不断发展的新技术，确定最优的技术方案。

3.3. 成本分析对各项电子配置升级的成本进行详细分析，包括原有电子配置的调整、新增电子配置的投入以及相关技术实现的费用等。

从中选择性价比最高的方案。

3.4. 实施方案在了解用户需求、确定技术方案以及成本控制等准备工作，确定方案后，开始执行实施方案。

3.5. 测试验收在完成实施后，需要对升级后的车辆电子配置进行测试验收，以确保车辆电子配置升级方案达到预期效果，并且不会影响车辆的安全性。

基于CANoe和ISO15765的ECU在线升级设计

2020.11网络信息工程基于CANoe和IS015765的ECU在线升级设计陈佳臻(浙江商业职业技术学院，浙江杭州，310053)摘要：针对常见的基于CAN总线的ECU在线升级方案的缺陷，本文提出了基于CANoe软件、ISO15765统一诊断服务的ECU在线升级方案，在基于STM8单片机上的倒车雷达系统上实现了该在线升级方案。

基于CANoe的验证方案大大提高了PC端程序开发效率。

经过测试验证，证明了系统的正确性和可靠性。

关键词：ECU在线升级；CAN总线；故障诊断ECU Online Update Based on CANoe and ISO15765Chen Jiazhen(Zhejiang Business College,Hangzhou Zhejiang,310053) Abstract：Aiming at the shortcomings of common ECU online upgrade solutions based on CAN bus,this paper proposes an ECU online upgrade solution based on CANoe software and ISO15765unified diagnostic service,and an online upgrade solution based on IS015765unified diagnostic service on STM8 microcontroller.The verification scheme based on CANoe greatly improves the efficiency of PC-side program development.The field test proves the correctness and reliability of the system.Keywords:ECU online upgrade;CAN bus;fault diagnosis1背景与相关研究在CAN总线应用早期阶段，各个汽车零部件厂商在设计在线升级功能时，一般使用私有通信协议,这会导致升级系统的可靠性和通用性的问题m図。

汽车也超频解读ECU的改装与升级知识

与其说是电脑改装不如说是将原厂电脑升级怎么说呢？关于这点我们先从原厂电脑的管控区域说起原厂电脑自引擎与变速箱所的到的信息经过处理后变成了控制喷油量、点火时间、以及怠速稳定的中枢神经。

事实上原厂电脑在控管引擎时所设定的供油点火程序都属于比较保守的控制即使在硬件上有更改..例如:高流量空气滤芯（High flow air filter）、排气管头段（Exhaust manifold）、排气管前段（Front pipe）……….等等在动力输出上若是没有将点火、供油曲线做修改动力输出的成效并不会有很明显的效果。

如果以自然吸气引擎为例子在更换过上述的产品后更进一步的改变节气门口径加上变更引擎的容积（扩缸、加长冲程）或是提高引擎的压缩比此时最需要修正供油点火程序否则对引擎的耐久性而言绝对是大打折扣另外引擎在提高压缩比之后的燃烧状况监控更是重要尤其是多汽门引擎加上高压缩比当引擎负荷高的时候衍生出的状况如高温、稀薄燃烧、爆震若是没有加以控制那么引擎最后还是受不了如此摧残而寿终正寝。

若是以涡轮增压引擎来说最简单的动力提升方法就是boost up提高涡轮压力值当涡轮压力值提高后所产生的动力最直接话说回来原厂电脑真的有设想到帮你控制的好好的吗？答案是否定的许多不知情的车主在提高增压值后所换来的不是加速的快感而是维修引擎的帐单说的更直接一点单单修改电脑的动力输出就比换上一堆东西还明显在马力测试机上我们有做相当多次的实验…………以原厂涡轮输出线性而言因为不属于高增压对应所以必须以该涡轮的最高出风量为设定基准不是一味的用高增压来换取加速的快感这种快感只是短暂的大扭力输出而已不是实实在在动力曲线。

自然吸气改装涡轮是这几年蔚为风行的改装方式许多人问这样改到底耐不耐的住？基本上自然吸气的引擎在可容许的范围之内提高它的动力输出但是重点是它的电脑依旧是属于自然吸气而不是涡轮引擎使用的电脑所以我们在设定这种改装的引擎比较花时间因为一有差错就会伤及引擎组件对于涡轮特性、对应出风量、以及压力值的变化是其设定的关键不是设定电脑供油浓就可以解决问题的所以严格说起来耐用与否决定在于电脑的设定。

基于LIN总线ECU远程升级系统的设计与实现

基于LIN总线ECU远程升级系统的设计与实现一、引言随着汽车电子控制单元（ECU）的不断增加和功能的不断提升，传统的局域网总线已经无法满足要求。

近年来，LIN总线已经成为汽车电子控制系统中最为流行的总线之一、本文将基于LIN总线，设计和实现一个ECU远程升级系统。

二、系统设计1.系统架构本系统的架构采用集中式架构，包括一个主控端和多个被控端。

主控端和被控端通过LIN总线进行通信。

2.功能模块（1）主控端：负责发送升级文件、控制升级过程和接收反馈信息。

（2）被控端：负责接收升级文件、执行升级和发送反馈信息。

（3）升级文件管理模块：负责管理升级文件的存储和传输。

（4）LIN总线通信模块：负责与LIN总线进行通信。

3.数据传输协议为了保证数据传输的安全性和可靠性，可以使用CAN协议作为数据传输协议。

CAN协议具有高传输速率、强抗干扰能力和可靠性等优点，非常适合汽车电子控制系统。

三、系统实现1.主控端（1）通过LIN总线与被控端进行通信，发送升级文件和控制升级过程。

（2）接收被控端发送的反馈信息。

（3）提供用户界面，方便用户设置和监控升级过程。

2.被控端（1）通过LIN总线与主控端进行通信，接收升级文件和控制信息。

（2）执行升级过程，包括接收升级文件、校验文件完整性、写入新的软件等操作。

（3）发送升级结果和状态给主控端。

3.升级文件管理模块（1）负责管理升级文件的存储和传输。

（2）将升级文件分割成适当的数据包，并进行差错校验，以确保数据传输的可靠性。

（3）将升级文件发送给被控端，并接收升级结果和状态。

4.LIN总线通信模块（1）负责与LIN总线进行通信，发送和接收数据。

（2）实现LIN总线的物理层和数据链路层协议。

四、系统测试和验证在完成系统实现之后，需要对系统进行测试和验证，包括功能测试、性能测试和可靠性测试等。

通过测试和验证，可以确保系统能够稳定可靠地进行远程升级操作。

五、总结本文基于LIN总线，设计和实现了一个基于LIN总线ECU远程升级系统。

新能源汽车ECU软件升级系统安全高效机制

03
安全机制
升级流程的安全性设计
加密升级源码
对升级源码进行加密处理，防止源码被非法获取和篡改。
完整性校验
在升级前对升级文件进行完整性校验，确保升级文件未被篡改。
升级认证
设立专门的升级认证机制，只有通过认证的用户才能执行升级操作。
加密算法在软件升级中的应用
采用对称加密算法
使用对称加密算法对升级文件进行加密，确保升级文件在传输过程中不被非法获取和篡改。
研究内容与方法
3. 安全高效机制的设计与实现
基于上述研究内容，设计并实现一种安全高效的新能源汽车ecu软件升级系统。
研究方法
本研究采用理论分析与实验验证相结合的方法，首先对新能源汽车ecu软件升级系统的安全性与高效性问题进行理论分析，然后通过实验验证所提出的安全高效机制的可行性和有效性。
02
新能源汽车ecu软件升级系统概述
06
结论与展望
研究成果与贡献
建立了完善的软件升级系统
本研究为新能源汽车的电子控制单元（ECU）软件升级提供了一套完整的解决方案，实现了对ECU软件的实时更新和优化。
实现了高效升级流程
所提出的软件升级系统具有高效的操作流程，可有效缩短升级时间，减少升级过程中可能出现的错误，提高了升级成功率。
ecu软件升级系统的定义与功能
ecu软件升级系统的定义
ECU（Electronic Control Unit）软件升级系统是指用于更新和优化汽车电子控制单元（ECU）软件的工具和流程。
ecu软件升级系统的功能
ECU软件升级系统通常具备诊断、下载、安装、回滚等功能，以确保ECU软件的实时性、可靠性和安全性。
实施严格的访问控制策略，对升级操作进行细粒度的访问控制，防止未经授权的访问和操作。

通用ECU在线升级系统的研究与设计

基于诊断协议的车身ECU在线升级系统的设计

汽车在线升级系统（OTA）开发浅析

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汽车ECU远程更新车载平台硬件设计

基于LIN总线ECU远程升级系统的设计与实现

ECU升级的原理

车辆电子配置升级方案设计

基于CANoe和ISO15765的ECU在线升级设计

汽车也超频 解读ECU的改装与升级知识

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