電子控制器（Electronic Control Unit, ECU）對于汽車的重要性不言而喻。隨著主機廠對于軟件的復雜性和多樣性需求越來越高，ECU的軟件刷新功能越來越重要。同時，隨著主機廠對降低庫存、縮短供貨周期等有著愈發(fā)迫切的需求，在線刷新的應用模式應運而生并逐步得到推廣應用。本文主要介紹聯(lián)合電子的ECU在線刷新方案。

1 ECU傳統(tǒng)刷新策略和供貨方案面臨的挑戰(zhàn)

目前的ECU軟件都支持刷新功能，以支持ECU的軟件更新。ECU的刷新策略會基于一份刷新規(guī)范開發(fā)。聯(lián)合電子與主機廠（包括刷新設備開發(fā)商）都會遵循同一份刷新規(guī)范，該規(guī)范一般參考ISO14229、ISO15765、ISO11898等國際標準協(xié)議和主機廠企業(yè)標準。刷新規(guī)范中通常會定義以下幾點：電源模式，會話管理，網(wǎng)絡層和應用層通訊，診斷服務，刷新流程。目前聯(lián)合電子的ECU軟件刷新策略，支持了完善的數(shù)據(jù)安全校驗和刷新限制校驗機制，以確保軟件刷新過程的數(shù)據(jù)安全性和軟件刷新應用場景的正確性。

但傳統(tǒng)的ECU刷新策略，由于在供應商端對于項目批產ECU硬件和軟件進行了嚴格的綁定并執(zhí)行了相關的校驗，在保障足夠安全可靠的同時，也使得主機廠在生產過程中缺乏一定的靈活性和柔性管理空間。這種項目模式在市場競爭加劇、產品迭代加快的汽車產業(yè)大背景下，面臨越來越多的挑戰(zhàn)：

主機廠的生產排產不夠靈活，每一個車型和配置都要對相應的ECU進行提前備貨和生產準備。對于主機廠生產計劃臨時排產，往往難以滿足。

ECU供貨周期長，硬件的批產需要等待軟件的設計凍結，每一個ECU的數(shù)據(jù)凍結到批量供貨周期大約需要2～3月時間，難以滿足市場要求和主機廠需求。

為了滿足多個車型配置的生產計劃，需要為每個與之對應的ECU預備相應的庫存量，因此龐大的ECU庫存，帶來管理成本增加，且存在呆滯庫存的風險。

2 聯(lián)合電子ECU在線刷新解決方案

針對這些局限性，聯(lián)合電子推出了ECU在線刷新的解決方案。對于實施ECU在線刷新的項目，主機廠只需要采購一個底板ECU硬件以及對應的項目批產數(shù)據(jù)，即可滿足整車生產要求。其中，底板ECU中的軟件支持不同項目的批產數(shù)據(jù)的刷寫要求。

2.1 在線刷新流程簡介

主機廠的在線刷新，通常流程為：聯(lián)合電子在ECU硬件批產后，將刷入基礎軟件的底板ECU提供給主機廠。其中，基礎軟件是指僅支持刷新功能、不支持應用層功能的ECU底層軟件。后續(xù)整車項目批產后，聯(lián)合電子再提供項目批產軟件給主機廠。主機廠需要管理軟件數(shù)據(jù)和制定刷新流程。在車輛裝配的過程中，主機廠進行ECU刷新。如下圖：


圖1 在線刷新示意圖

從主機廠的角度，需要建立數(shù)據(jù)庫管理軟件數(shù)據(jù)，可以通過標簽或者物流號來追溯ECU版本。

2.2 在線刷新的軟件策略

圖2中為ECU平臺存儲器分配的方案。ECU正常運行時，軟件運行在應用軟件和標定數(shù)據(jù)片區(qū)，以支持發(fā)動機噴油點火及相關整車功能。在刷新模式下，軟件運行在引導程序片區(qū)，應用層功能被禁止，應用軟件和標定數(shù)據(jù)會被刷寫。如果在刷寫過程中由于通訊干擾或電源斷電等原因產生異常中斷，此時ECU已不能支持整車應用層功能，但由于引導程序部分還是完整的，ECU可以支持再次刷寫。底板ECU中的軟件是僅包含引導程序的基礎軟件，僅能夠支持刷新功能，不支持其他功能，這也確保了底板ECU不能用于刷新之外的其他用途；項目ECU軟件則是包含引導程序、應用軟件、標定數(shù)據(jù)的全功能軟件。


圖2 存儲器分配

同時，為了支持底板ECU刷新功能的通用性，需要通過升級ECU基礎軟件和工具鏈，解除底板ECU軟件對項目號檢查和互刷限制，從而在技術上實現(xiàn)一個底板ECU可以應對多個項目軟件的刷新需求。

除此之外，在線刷新底板ECU的刷新策略繼承了其他諸如安全校驗、數(shù)字簽名等安全技術，使得在線刷新底板ECU兼具一定的靈活性和必要的安全性。


3 在線刷新的優(yōu)勢

聯(lián)合電子ECU在線刷新的項目方式和供貨模式，將給主機廠帶來更大的柔性管理空間，具有明顯的優(yōu)勢：

靈活排產：將ECU的硬件批產與軟件批產分開，硬件批產后即可供貨，軟件批產后主機廠可以結合裝車計劃在線刷新；

縮短供貨周期：硬件提前到位，該方案可以節(jié)省項目批產后的硬件驗證流程，軟件交付后可以立即裝車刷新，縮短ECU的供貨周期；

降低庫存：ECU硬件適用于多個軟件，減少市場變化產生的庫存；減少軟件設計變更產生的庫存；

減少返工：降低軟件變更帶來的影響，主機廠可以及時更新軟件。

ECU的在線刷新需要與主機廠的工廠產線節(jié)拍相配合，更需要保證在線刷新過程的可靠性。整車在線刷新的可靠性是個系統(tǒng)工程，涉及軟件自身魯棒性、環(huán)境電磁干擾、整車電子電氣架構（是否經過網(wǎng)關、終端電阻適配等）、通訊時間參數(shù)設置、診斷刷新設備魯棒性等多方面。一方面，按照標準的推薦方案正確應用刷新流程會使刷新穩(wěn)定可靠，另一方面，ECU刷新策略確保刷新異常中斷后可以支持再次刷新。

目前，聯(lián)合電子的ECU在線刷新方案已經廣泛應用于國內多個主機廠客戶，大大提高了主機廠的生產效益，收到了廣泛的認可。