李 莉
(上汽集團商用車技術中心,上海 200438)
隨著生產技術的不斷改進和人民生活水平的提高,消費者對于產品個性化的需求愈發強烈。在此背景下,以消費者需求為核心的基于消費者對商家模式(C2B)的電子商務模式應運而生。發展C2B個性化定制是制造企業轉型升級的重要方式之一。
汽車行業在加速轉型升級過程中,越來越多的企業采用用戶定制化C2B的方式進行車輛功能的選擇配置,因此對于車輛控制器的配置需求也變得越來越豐富多樣,基于C2B的車輛控制器配置要求的數量非常龐大。
目前,車輛生產線進行車輛控制器配置變更所使用的配置文件,是事先由控制器設計部門編制并輸入到車輛控制器中,該配置文件通常在車輛的整個生命周期內更改次數非常有限。另外,可以在車輛生產線現場由技術人員編寫生成車輛控制器的配置文件的程序,現場生成配置文件以更改車輛控制器的配置。
通過以上配置方法進行車輛控制器的配置,僅適用于配置選項較少的情況,當配置需求數量較大時,這些配置方法非常消耗人力,車輛控制器配置效率非常低。為滿足對車輛控制器配置的需求,如何自動高效地實現車輛控制器配置已成為急需解決的技術問題。
本文設計了一種基于C2B的高效配置方法,使用該方法能以統一的規則,生成基于C2B生產的控制器的配置文件,解決了配置效率低、無法滿足高數量級配置需求的問題。
現代汽車的電子控制單元(ECU)均具備在線診斷功能,通過《道路車輛統一診斷協議(UDS)》(ISO 14229-1:2006)為診斷服務定義規范。該協議規定了應用層通用診斷服務(UDS),能夠對汽車電子控制單元進行診斷服務,根據數據標示(DID)寫入數據服務的請求報文進行配置的寫入和更改,見表1。
表1 根據標識符寫入數據服務的請求報文
配置數據DID定義了電子控制單元的可調整的C2B功能選項,具備C2B功能的車輛,通過和功能對應的標識符進行識別,可以確定配置的更改選項。
控制器車輛下線檢測(EOL)規范定義包含C2B功能、標識符及診斷配置值,定義了功能和診斷配置值對應關系的文檔。實際應用時,還需要標注標識符。標識符是車輛下線時配置設備可以識別到的區分配置的計算機識別碼。通過標識符,可以確定1臺車所有功能的配置選項值。車輛生產下線時,通過車輛識別號碼(VIN)可以在生產數據庫中生成這臺車的訂單配置標識符。通過相應的標識符,確定診斷DID需要更改的值,通過Service 2E寫入服務,就可以對軟件中的功能進行配置激活或者關閉。具體的配置和標識符對應關系如圖1所示。
圖1 車輛C2B配置和對應的標識符
圖1 列舉了單個控制器應對C2B配置的選項及與標識符的對應關系,拓展到全車控制器,車上所有控制器都需要具備C2B,可配置選項和標識符的對應關系,有專屬的文檔定義這種對應關系,這個文檔被稱為EOL規范。空調模塊的EOL規范示例見表2。
表2 空調模塊EOL規范
生產線數據庫系統中的車型管理服務器,從汽車生產線現場配置設備中獲取當前進入配置工位的車輛VIN碼。車型管理服務器通過VIN碼計算出當前進入配置工位車輛的配置約束符集。
本文設計了一種自動化轉換的方法,控制器的EOL規范事先導入到EOL設備中,EOL設備通過開發具備這個車型的C2B的配置軟件,開發方式可以通過EOL規范自動化轉換,也可以手動開發。
車輛信息管理服務器中的車輛配置約束集,具備控制器所有C2B配置值及配置約束綁定關系規則的EOL設備,通過運算形成當前車輛寫入的配置值。如圖2所示,車輛控制器已經鎖定了這臺車需要寫入的控制器的C2B選配配置,該功能值是空調模塊中的{U00A}值。
汽車生產線現場配置設備,通過車載診斷系統(OBD)接口連接車輛,對車輛控制器進行配置值的更改,可以對這臺車的所選的C2B的配置進行激活,車輛下線后,功能即刻生效。
圖2 EOL設備C2B配置文件解析執行過程
車輛生產線進行車輛控制器配置變更所使用的配置文件EOL規范,由控制器設計部門編制。配置文件EOL規范可以從控制器供應商處獲得,也可以通過整車廠研發部門獲得。EOL規范可以以WORD形式或者EXCEL形式傳遞。配置選項可以包括但不限于以下內容:車體顏色、空調、主副駕座椅通風加熱、胎壓監測、車道偏離提醒、自動緊急制動,以及全景儀表等。
對于EOL規范中標注配置選項和約束符的關系,傳統方式是提前將EOL規范釋放到制造工程,制造根據EOL規范,對EOL設備進行軟件開發,可以應對固定的非C2B選項的車輛生產。如果再次增加配置功能,EOL規范需更改定義,同時EOL設備需重新進行軟件開發,每次開發都會產生相應的成本,對于整車廠是一筆不小的支出,同時也無法應對汽車行業的加速轉型升級。
本文研究了一種圖形化的編輯方法,是一種文件生成設備的可視化文件生成方法。該方法將EXCEL、WORD和程序結構格式的文件進行輸入,需要輸入配置清單或其他配置信息時,EOL設備負責人員只需通過“DataBlock”進入數據編輯界面。在圖形化編輯完成后,就可以生成EOL規范轉換成的XML格式的文件。
通過解析規則文件,并結合待配置車輛的控制器對應的配置約束集,能夠確定具體對哪個字節和哪個位進行配置改寫。包含如何改寫待配置控制器的字節和位的文件,稱為待配置車輛的控制器對應的配置程序。配置程序可以調用XML格式的文件,便于配置設備對配置文件進行自動化解析;配置程序也調用其他結構或格式的文件。例如,用戶a針對車輛A選擇了配置選項{S1, S2, S3},配置選項{S1, S2, S3}可用于計算車輛A的控制器對應的配置約束集{E00A,E00B,E00C};用戶b針對車輛B選擇了配置選項{S2, S4, S5},配置選項{S2, S4, S5}可用于計算車輛B的控制器對應的配置約束集{E00D,E00E,E00F}。通過“DataBlock”進入數據編輯界面,進行配置選項和約束關系的編輯操作,最后自動形成相應的配置軟件調用的文件。無需更改EOL設備軟件,就可以對C2B配置的功能進行增減和調整。
本文提供的基于C2B的汽車診斷配置方法設計,需要獲取控制器的配置值和配置約束的綁定關系規則文件,即EOL規范。該規范中包含有各種控制器的配置值和配置約束的綁定關系。當確定配置現場的待配置車輛,獲取待配置車輛的控制器對應的配置約束集,根據配置約束集能夠從綁定關系規則文件中相應地生成待配置車輛的控制器對應的配置程序。該配置程序即可用于對待配置車輛的控制器進行配置。
通過預置的綁定關系規則文件,當配置現場有車輛等待配置時,能夠通過配置約束集相應地調取到該車輛所需的配置程序。配置效率得到顯著提高。同時,用圖形化的方式編輯綁定關系規則文件,包含有各種控制器的配置值和配置約束的綁定關系,能夠滿足多種多樣的配置需求,提升用戶配置車輛的體驗。
該方法利用圖形化方式編輯,獲得控制器配置值和配置約束的綁定規則文件。可實現配置關系計算、文件結構搭建和規則文件的生成。生成文件過程中無需手動輸入,能夠直接調用整車車型配置約束清單,文件生成過程極為便利,配置效率得到顯著提升,能夠適應頻繁變更配置汽車迭代,同時滿足用戶的C2B選配功能的需求。