CAN总线已经成为汽车计算机控制系统的标准总线。但随着汽车电子技术爆炸式的发展,CAN总线带宽不足的问题越来越突出。作为CAN总线的补充,100Mbps带宽的车载以太网已经应用于国内外高端量产车型。随着车载以太网应用的普及,研究车载以太网诊断系统尤为必要。车载以太网诊断系统通过UDS（Unified Diagnostic Services,统一的诊断服务）on IP实现诊断服务,而UDS on IP需运行在车载以太网的物理层上。随着描述车载以太网底层诊断通信的DoIP（Diagnostic over Internet Protocol,基于IP的诊断服务）协议完成标准化（ISO 13400）,基于DoIP协议的UDS on IP,即UDS on DoIP开启了应用化进程。在此基础上,设计符合应用需求的UDS on DoIP具有重要的现实意义。在充分研究ISO 14229标准和ISO 13400标准的基础上,提出了UDS on DoIP的整体框架并制定了具体的技术路线。根据该技术路线,以i.MX6Q为基础设计了USB（NCM）互联模块,并通过X86平台实现了传输模块、DoIP帧封装解封装、network中间层、否定响应优先级和诊断服务的设计。以武汉某科技公司的BH-5HA仪表为依托,以报文准确率和功能一致性为评价指标,对设计的UDS on DoIP进行了模拟测试、可移植性测试、实车数据验证和性能测试,验证了UDS on DoIP的准确性、可移植性和模拟测试方案的可行性,并根据鲁棒测试原理对影响UDS on DoIP鲁棒性的三种主要因素进行了分析。结果表明,本文设计的UDS on DoIP,能够在Linux操作系统和QNX操作系统中移植通信,实车数据测试的报文准确率为100%,功能与BH-5HA诊断参数表描述的预期一致,模拟测试的报文未出现异常且与实车数据测试结果相同,在极限负载、外部恶意攻击和持续不当操作情况下均具有良好的鲁棒性。