裴軍偉，韓可強(qiáng)，丁 健，黃家剛，程雨佳

（中國汽車技術(shù)研究中心，天津 300300）

隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，人們對汽車的舒適性、安全性要求越來越高，隨之而來的是汽車上的功能越來越多，車型配置種類繁多。為了滿足功能的多樣化和適應(yīng)不同的車型配置，更多的電控單元應(yīng)用在整車上。從節(jié)約成本和便于對電控單元管理，將不同的功能配置集成在同一個電控單元里面，只需要通過簡單的配置寫入，不用更換電控單元，就可以跳轉(zhuǎn)到不同的功能，大大提高了功能可配置性及電控單元的可復(fù)用性。本文針對如何實(shí)現(xiàn)功能配置，提出了一種基于EOL的下線診斷寫配置的系統(tǒng)開發(fā)，并對寫配置系統(tǒng)做詳細(xì)的說明。該系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備是手持式終端EOL設(shè)備，基于UDS診斷協(xié)議實(shí)現(xiàn)配置數(shù)據(jù)對電控單元的的寫入，通過局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)整車配置數(shù)據(jù)上傳到售后終端，從而實(shí)現(xiàn)對在售車型的配置查詢，方便車型的管理維護(hù)。

EOL下線檢測儀主要在生產(chǎn)線中使用，功能一般包括診斷寫配置、下線標(biāo)定、刷寫、鑰匙匹配等其他傳感器匹配學(xué)習(xí)等，本文中的EOL設(shè)備主要實(shí)現(xiàn)下線診斷寫配置功能。主要實(shí)現(xiàn)功能如下。

1）EOL設(shè)備自帶掃描儀掃描車輛的車型配置碼，且根據(jù)唯一確定的車型配置碼查詢車輛的配置信息，對配置信息的內(nèi)容按產(chǎn)線寫配置編碼方案的要求進(jìn)行編碼，并分別寫入該車輛的各電控模塊。

2）配置信息，包括車型配置碼和配置信息的對應(yīng)關(guān)系，由EOL設(shè)備本地錄入。

3）EOL設(shè)備需要將寫入車輛的各電控模塊配置信息保存在EOL設(shè)備本身存儲器中，匯總后每天定時一兩次發(fā)送給銷售系統(tǒng)更新車輛的配置信息。

4）EOL設(shè)備能夠在原有開發(fā)的基礎(chǔ)上，隨車型配置的增加而進(jìn)行軟件的更新，有很大的擴(kuò)展性。

5）EOL設(shè)備可增加其他生產(chǎn)線中的功能，實(shí)現(xiàn)EOL設(shè)備的功能集成。

1 診斷寫配置系統(tǒng)

為了實(shí)現(xiàn)下線裝車流程中診斷寫配置數(shù)據(jù)能正確、安全地寫入到電控單元，需要設(shè)計(jì)完善的診斷寫配置系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)車輛的身份信息識別、車輛的配置信息寫入、EOL設(shè)備的功能開發(fā)和測試驗(yàn)證，電控單元的配置流程開發(fā)和測試驗(yàn)證，局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)車輛配置信息的上傳與測試驗(yàn)證，后臺服務(wù)器對數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、管理。基于EOL的下線診斷寫配置系統(tǒng)包含以下幾個部分，見圖1。

圖1 診斷寫配置系統(tǒng)

1）編碼管理系統(tǒng)：該系統(tǒng)用來管理編碼方案和替換方案，編碼方案定義好編碼的格式，通過條形碼系統(tǒng)自動生成可識別的二維碼 （每輛車都有唯一可識別的二維碼），在下線配置中通過EOL掃描二維碼，EOL識別二維碼后，將二維碼對應(yīng)的配置數(shù)據(jù)寫入到整車每個ECU中；替換方案是EOL內(nèi)部對配置信息和選裝包信息進(jìn)行一種算法替換，生成最終的配置信息寫入ECU中。

2）診斷數(shù)據(jù)流管理系統(tǒng)：包括條形碼系統(tǒng)、EOL、銷售系統(tǒng)、售后系統(tǒng)、售后終端。該系統(tǒng)管理整車配置數(shù)據(jù)流向，保證配置數(shù)據(jù)的安全流向，并最終顯示在售后終端。條形碼系統(tǒng)生成定義好的二維碼，EOL系統(tǒng)對配置數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、寫入和上傳，銷售系統(tǒng)對配置數(shù)據(jù)進(jìn)行分配管理，售后系統(tǒng)將數(shù)據(jù)上傳到售后終端，售后終端管理、查詢整車配置信息。

3）診斷寫配置測試系統(tǒng)：包括ECU測試、EOL測試、診斷數(shù)據(jù)流管理系統(tǒng)測試。該系統(tǒng)的功能是服務(wù)于診斷寫配置系統(tǒng)，保證診斷寫配置系統(tǒng)中每個設(shè)備的功能滿足設(shè)計(jì)要求和配置數(shù)據(jù)按照設(shè)計(jì)規(guī)則正確地傳輸?shù)绞酆蠼K端。驗(yàn)證ECU是否正確寫入配置信息，EOL滿足需求，數(shù)據(jù)流管理系統(tǒng)滿足設(shè)計(jì)要求，數(shù)據(jù)流能精準(zhǔn)地在每個子系統(tǒng)中傳輸，該系統(tǒng)還定義了不同測試類型和測試方案，以及測試需要支持的硬件和軟件。

4）診斷寫配置信息文檔管理系統(tǒng)，包括前期的設(shè)計(jì)文檔、配置信息統(tǒng)計(jì)表和配置信息流程統(tǒng)計(jì)表，該系統(tǒng)是對前期整車配置信息進(jìn)行統(tǒng)一管理，ECU的配置信息和配置流程、選裝包的配置信息、車型代碼的配置信息、EOL配置信息管理等。前期定義好相關(guān)的配置信息和流程，通過診斷寫配置測試系統(tǒng)進(jìn)行信息和流程驗(yàn)證，通過診斷數(shù)據(jù)流管理系統(tǒng)對配置信息進(jìn)行數(shù)據(jù)流向的管理，通過售后終端數(shù)據(jù)查詢判斷配置信息是否與前期定義的一致。

1.1 編碼管理系統(tǒng)

編碼管理系統(tǒng)中設(shè)計(jì)編碼方案和替換算法方案，保證編碼方案和替換方案的合理性，一種典型的編碼方案見圖2，產(chǎn)品代碼一般由車輛唯一的識別信息VIN碼組成，選裝包定義不同的功能配置，編碼方案中對選裝包的數(shù)量不做要求。產(chǎn)品代碼和選裝包代碼可以按照企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)，保證編碼管理系統(tǒng)的安全性和復(fù)雜性。一種替換算法見圖3，若車型標(biāo)準(zhǔn)配置中有定速巡航、車道偏離和保養(yǎng)提醒功能，但消費(fèi)者購買不帶定速巡航、有車道偏離和保養(yǎng)提醒功能的選裝包，用EOL設(shè)備可實(shí)現(xiàn)不帶定速巡航、帶車道偏離和保養(yǎng)提醒功能配置，替換算法主機(jī)廠可自定義，但必須滿足企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)要求。

圖2 編碼方案

1.2 診斷數(shù)據(jù)流管理系統(tǒng)

診斷數(shù)據(jù)流管理系統(tǒng)規(guī)定診斷寫配置數(shù)據(jù)的基本流向，保證車輛配置數(shù)據(jù)從寫入、定時上傳售后終端到配置數(shù)據(jù)查詢，具體的診斷數(shù)據(jù)流管理系統(tǒng)見圖4。該系統(tǒng)的工作原理：先用MES系統(tǒng)打印條形碼 （此條形碼是根據(jù)編碼方案生成），同時將車型和選裝包配置文件輸入到EOL，生成可以寫入的XML文件，EOL掃描條形碼后，自動搜索內(nèi)部存儲的車型和選裝包配置文件，將配置文件進(jìn)行整車寫入，同時記錄寫入文件的信息和時間，并定時上傳到銷售系統(tǒng)和售后系統(tǒng)，售后系統(tǒng)將配置信息上傳到售后終端，每個子系統(tǒng)環(huán)環(huán)相扣，保證配置數(shù)據(jù)的流向清晰合理。

圖3 替換算法

圖4 診斷數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

1.3 診斷寫配置測試系統(tǒng)

為了驗(yàn)證下線診斷寫配置系統(tǒng)的正確性，需要對整個系統(tǒng)進(jìn)行全方位的測試，包括ECU測試、EOL設(shè)備功能測試、數(shù)據(jù)流測試。整個測試系統(tǒng)的詳細(xì)組成及測試方法見圖5。測試硬件選擇的都是當(dāng)下主機(jī)廠常用的硬件，軟件是Vector旗下功能強(qiáng)大的CANoe，軟硬件適用性強(qiáng)，可以用于診斷測試和網(wǎng)絡(luò)測試，測試的系統(tǒng)覆蓋面廣，測試的結(jié)果精度高。

ECU測試流程見圖6。ECU的測試針對UDS協(xié)議測試、配置流程測試和ECU配置功能測試，需要模擬EOL（在EOL設(shè)備未開發(fā)階段），驗(yàn)證ECU的配置功能是否滿足設(shè)計(jì)要求。協(xié)議測試和配置流程測試可在單節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)，ECU功能測試需編寫功能測試用例，在臺架或?qū)嵻嚿蠈?shí)現(xiàn)。

圖5 診斷寫配置測試系統(tǒng)

圖6 ECU／EOL診斷寫配置測試流程

EOL測試流程與ECU相同，見圖6。EOL測試針對EOL配置流程測試、EOL設(shè)備上位界面測試、EOL掃碼測試和上傳文件能力測試。EOL配置流程測試、EOL上位界面測試和EOL掃碼測試可按照圖6定義的測試流程驗(yàn)證，通過CANoe建立仿真模型，對配置信息表和配置流程分析后，模擬ECU節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)EOL與ECU之間的數(shù)據(jù)交互，由于真實(shí)的ECU與模擬的ECU工況不一樣，驗(yàn)證EOL滿足設(shè)計(jì)要求后，需在真實(shí)的ECU上實(shí)現(xiàn)一輪驗(yàn)證。

診斷數(shù)據(jù)流管理系統(tǒng)測試，主要是驗(yàn)證生產(chǎn)線上通過EOL設(shè)備寫入的配置數(shù)據(jù)，是否完全按照數(shù)據(jù)系統(tǒng)上傳到售后終端，在售后終端上能查詢到配置數(shù)據(jù)正確寫入，此測試不能建模型測試，需要在生產(chǎn)線上用EOL實(shí)際測試。

1.4 診斷配置信息文檔管理

目前市場上同一款車型，有很多車型配置 （手動風(fēng)尚版、自動風(fēng)尚版、手動／自動舒適版等），為了避免配置數(shù)據(jù)的丟失和混亂，需要對診斷配置信息文檔做詳細(xì)分類，便于后期管理。主要診斷配置信息文檔見表1。

表1 配置信息文檔

2 結(jié)束語

診斷寫配置系統(tǒng)由多個系統(tǒng)組成，每個系統(tǒng)看似相互獨(dú)立，其實(shí)緊密相連，使下線診斷寫配置從前期的需求分析、設(shè)計(jì)開發(fā)、測試驗(yàn)證到后期的正常使用，形成整個下線診斷寫配置的系統(tǒng)架構(gòu)，每一步都需要按照設(shè)計(jì)需求運(yùn)行和實(shí)現(xiàn)。

該系統(tǒng)不僅提高下線診斷寫配置的效率 （在生產(chǎn)線上用EOL實(shí)現(xiàn)一鍵式配置信息寫入和數(shù)據(jù)上傳），更保證配置數(shù)據(jù)的安全性。實(shí)現(xiàn)了對售后車輛配置信息的管理，方便對任何市場上的車輛進(jìn)行配置信息的跟蹤和查詢。不同配置車型的電氣和網(wǎng)絡(luò)故障截然不同，對配置信息的查詢有利于對售后問題車輛進(jìn)行診斷排查。