基于EOL的下線診斷寫配置系統開發

裴軍偉，韓可強，丁 健，黃家剛，程雨佳

（中國汽車技術研究中心，天津 300300）

隨著汽車行業的快速發展，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不同的車型配置，更多的電控單元應用在整車上。從節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用性。本文針對如何實現功能配置，提出了一種基于EOL的下線診斷寫配置的系統開發，并對寫配置系統做詳細的說明。該系統中的關鍵設備是手持式終端EOL設備，基于UDS診斷協議實現配置數據對電控單元的的寫入，通過局域網實現整車配置數據上傳到售后終端，從而實現對在售車型的配置查詢，方便車型的管理維護。

EOL下線檢測儀主要在生產線中使用，功能一般包括診斷寫配置、下線標定、刷寫、鑰匙匹配等其他傳感器匹配學習等，本文中的EOL設備主要實現下線診斷寫配置功能。主要實現功能如下。

1）EOL設備自帶掃描儀掃描車輛的車型配置碼，且根據唯一確定的車型配置碼查詢車輛的配置信息，對配置信息的內容按產線寫配置編碼方案的要求進行編碼，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關系，由EOL設備本地錄入。

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

4）EOL設備能夠在原有開發的基礎上，隨車型配置的增加而進行軟件的更新，有很大的擴展性。

5）EOL設備可增加其他生產線中的功能，實現EOL設備的功能集成。

1 診斷寫配置系統

為了實現下線裝車流程中診斷寫配置數據能正確、安全地寫入到電控單元，需要設計完善的診斷寫配置系統。該系統可實現車輛的身份信息識別、車輛的配置信息寫入、EOL設備的功能開發和測試驗證，電控單元的配置流程開發和測試驗證，局域網實現車輛配置信息的上傳與測試驗證，后臺服務器對數據進行查詢、管理。基于EOL的下線診斷寫配置系統包含以下幾個部分，見圖1。

圖1 診斷寫配置系統

1）編碼管理系統：該系統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，將二維碼對應的配置數據寫入到整車每個ECU中；替換方案是EOL內部對配置信息和選裝包信息進行一種算法替換，生成最終的配置信息寫入ECU中。

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

3）診斷寫配置測試系統：包括ECU測試、EOL測試、診斷數據流管理系統測試。該系統的功能是服務于診斷寫配置系統，保證診斷寫配置系統中每個設備的功能滿足設計要求和配置數據按照設計規則正確地傳輸到售后終端。驗證ECU是否正確寫入配置信息，EOL滿足需求，數據流管理系統滿足設計要求，數據流能精準地在每個子系統中傳輸，該系統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，包括前期的設計文檔、配置信息統計表和配置信息流程統計表，該系統是對前期整車配置信息進行統一管理，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。前期定義好相關的配置信息和流程，通過診斷寫配置測試系統進行信息和流程驗證，通過診斷數據流管理系統對配置信息進行數據流向的管理，通過售后終端數據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

編碼管理系統中設計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量不做要求。產品代碼和選裝包代碼可以按照企業的標準進行設計開發，保證編碼管理系統的安全性和復雜性。一種替換算法見圖3，若車型標準配置中有定速巡航、車道偏離和保養提醒功能，但消費者購買不帶定速巡航、有車道偏離和保養提醒功能的選裝包，用EOL設備可實現不帶定速巡航、帶車道偏離和保養提醒功能配置，替換算法主機廠可自定義，但必須滿足企業的標準要求。

圖2 編碼方案

1.2 診斷數據流管理系統

診斷數據流管理系統規定診斷寫配置數據的基本流向，保證車輛配置數據從寫入、定時上傳售后終端到配置數據查詢，具體的診斷數據流管理系統見圖4。該系統的工作原理：先用MES系統打印條形碼 （此條形碼是根據編碼方案生成），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，自動搜索內部存儲的車型和選裝包配置文件，將配置文件進行整車寫入，同時記錄寫入文件的信息和時間，并定時上傳到銷售系統和售后系統，售后系統將配置信息上傳到售后終端，每個子系統環環相扣，保證配置數據的流向清晰合理。

圖3 替換算法

圖4 診斷數據庫管理系統

1.3 診斷寫配置測試系統

為了驗證下線診斷寫配置系統的正確性，需要對整個系統進行全方位的測試，包括ECU測試、EOL設備功能測試、數據流測試。整個測試系統的詳細組成及測試方法見圖5。測試硬件選擇的都是當下主機廠常用的硬件，軟件是Vector旗下功能強大的CANoe，軟硬件適用性強，可以用于診斷測試和網絡測試，測試的系統覆蓋面廣，測試的結果精度高。

ECU測試流程見圖6。ECU的測試針對UDS協議測試、配置流程測試和ECU配置功能測試，需要模擬EOL（在EOL設備未開發階段），驗證ECU的配置功能是否滿足設計要求。協議測試和配置流程測試可在單節點上實現，ECU功能測試需編寫功能測試用例，在臺架或實車上實現。

圖5 診斷寫配置測試系統

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節點，實現EOL與ECU之間的數據交互，由于真實的ECU與模擬的ECU工況不一樣，驗證EOL滿足設計要求后，需在真實的ECU上實現一輪驗證。

診斷數據流管理系統測試，主要是驗證生產線上通過EOL設備寫入的配置數據，是否完全按照數據系統上傳到售后終端，在售后終端上能查詢到配置數據正確寫入，此測試不能建模型測試，需要在生產線上用EOL實際測試。

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 （手動風尚版、自動風尚版、手動／自動舒適版等），為了避免配置數據的丟失和混亂，需要對診斷配置信息文檔做詳細分類，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 結束語

診斷寫配置系統由多個系統組成，每個系統看似相互獨立，其實緊密相連，使下線診斷寫配置從前期的需求分析、設計開發、測試驗證到后期的正常使用，形成整個下線診斷寫配置的系統架構，每一步都需要按照設計需求運行和實現。

該系統不僅提高下線診斷寫配置的效率 （在生產線上用EOL實現一鍵式配置信息寫入和數據上傳），更保證配置數據的安全性。實現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行配置信息的跟蹤和查詢。不同配置車型的電氣和網絡故障截然不同，對配置信息的查詢有利于對售后問題車輛進行診斷排查。