基于EOL的下线诊断写配置系统开发

裴军伟，韩可强，丁 健，黄家刚，程雨佳

（中国汽车技术研究中心，天津 300300）

随着汽车行业的快速发展，人们对汽车的舒适性、安全性要求越来越高，随之而来的是汽车上的功能越来越多，车型配置种类繁多。为了满足功能的多样化和适应不同的车型配置，更多的电控单元应用在整车上。从节约成本和便于对电控单元管理，将不同的功能配置集成在同一个电控单元里面，只需要通过简单的配置写入，不用更换电控单元，就可以跳转到不同的功能，大大提高了功能可配置性及电控单元的可复用性。本文针对如何实现功能配置，提出了一种基于EOL的下线诊断写配置的系统开发，并对写配置系统做详细的说明。该系统中的关键设备是手持式终端EOL设备，基于UDS诊断协议实现配置数据对电控单元的的写入，通过局域网实现整车配置数据上传到售后终端，从而实现对在售车型的配置查询，方便车型的管理维护。

EOL下线检测仪主要在生产线中使用，功能一般包括诊断写配置、下线标定、刷写、钥匙匹配等其他传感器匹配学习等，本文中的EOL设备主要实现下线诊断写配置功能。主要实现功能如下。

1）EOL设备自带扫描仪扫描车辆的车型配置码，且根据唯一确定的车型配置码查询车辆的配置信息，对配置信息的内容按产线写配置编码方案的要求进行编码，并分别写入该车辆的各电控模块。

2）配置信息，包括车型配置码和配置信息的对应关系，由EOL设备本地录入。

3）EOL设备需要将写入车辆的各电控模块配置信息保存在EOL设备本身存储器中，汇总后每天定时一两次发送给销售系统更新车辆的配置信息。

4）EOL设备能够在原有开发的基础上，随车型配置的增加而进行软件的更新，有很大的扩展性。

5）EOL设备可增加其他生产线中的功能，实现EOL设备的功能集成。

1 诊断写配置系统

为了实现下线装车流程中诊断写配置数据能正确、安全地写入到电控单元，需要设计完善的诊断写配置系统。该系统可实现车辆的身份信息识别、车辆的配置信息写入、EOL设备的功能开发和测试验证，电控单元的配置流程开发和测试验证，局域网实现车辆配置信息的上传与测试验证，后台服务器对数据进行查询、管理。基于EOL的下线诊断写配置系统包含以下几个部分，见图1。

图1 诊断写配置系统

1）编码管理系统：该系统用来管理编码方案和替换方案，编码方案定义好编码的格式，通过条形码系统自动生成可识别的二维码 （每辆车都有唯一可识别的二维码），在下线配置中通过EOL扫描二维码，EOL识别二维码后，将二维码对应的配置数据写入到整车每个ECU中；替换方案是EOL内部对配置信息和选装包信息进行一种算法替换，生成最终的配置信息写入ECU中。

2）诊断数据流管理系统：包括条形码系统、EOL、销售系统、售后系统、售后终端。该系统管理整车配置数据流向，保证配置数据的安全流向，并最终显示在售后终端。条形码系统生成定义好的二维码，EOL系统对配置数据进行存储、写入和上传，销售系统对配置数据进行分配管理，售后系统将数据上传到售后终端，售后终端管理、查询整车配置信息。

3）诊断写配置测试系统：包括ECU测试、EOL测试、诊断数据流管理系统测试。该系统的功能是服务于诊断写配置系统，保证诊断写配置系统中每个设备的功能满足设计要求和配置数据按照设计规则正确地传输到售后终端。验证ECU是否正确写入配置信息，EOL满足需求，数据流管理系统满足设计要求，数据流能精准地在每个子系统中传输，该系统还定义了不同测试类型和测试方案，以及测试需要支持的硬件和软件。

4）诊断写配置信息文档管理系统，包括前期的设计文档、配置信息统计表和配置信息流程统计表，该系统是对前期整车配置信息进行统一管理，ECU的配置信息和配置流程、选装包的配置信息、车型代码的配置信息、EOL配置信息管理等。前期定义好相关的配置信息和流程，通过诊断写配置测试系统进行信息和流程验证，通过诊断数据流管理系统对配置信息进行数据流向的管理，通过售后终端数据查询判断配置信息是否与前期定义的一致。

1.1 编码管理系统

编码管理系统中设计编码方案和替换算法方案，保证编码方案和替换方案的合理性，一种典型的编码方案见图2，产品代码一般由车辆唯一的识别信息VIN码组成，选装包定义不同的功能配置，编码方案中对选装包的数量不做要求。产品代码和选装包代码可以按照企业的标准进行设计开发，保证编码管理系统的安全性和复杂性。一种替换算法见图3，若车型标准配置中有定速巡航、车道偏离和保养提醒功能，但消费者购买不带定速巡航、有车道偏离和保养提醒功能的选装包，用EOL设备可实现不带定速巡航、带车道偏离和保养提醒功能配置，替换算法主机厂可自定义，但必须满足企业的标准要求。

图2 编码方案

1.2 诊断数据流管理系统

诊断数据流管理系统规定诊断写配置数据的基本流向，保证车辆配置数据从写入、定时上传售后终端到配置数据查询，具体的诊断数据流管理系统见图4。该系统的工作原理：先用MES系统打印条形码 （此条形码是根据编码方案生成），同时将车型和选装包配置文件输入到EOL，生成可以写入的XML文件，EOL扫描条形码后，自动搜索内部存储的车型和选装包配置文件，将配置文件进行整车写入，同时记录写入文件的信息和时间，并定时上传到销售系统和售后系统，售后系统将配置信息上传到售后终端，每个子系统环环相扣，保证配置数据的流向清晰合理。

图3 替换算法

图4 诊断数据库管理系统

1.3 诊断写配置测试系统

为了验证下线诊断写配置系统的正确性，需要对整个系统进行全方位的测试，包括ECU测试、EOL设备功能测试、数据流测试。整个测试系统的详细组成及测试方法见图5。测试硬件选择的都是当下主机厂常用的硬件，软件是Vector旗下功能强大的CANoe，软硬件适用性强，可以用于诊断测试和网络测试，测试的系统覆盖面广，测试的结果精度高。

ECU测试流程见图6。ECU的测试针对UDS协议测试、配置流程测试和ECU配置功能测试，需要模拟EOL（在EOL设备未开发阶段），验证ECU的配置功能是否满足设计要求。协议测试和配置流程测试可在单节点上实现，ECU功能测试需编写功能测试用例，在台架或实车上实现。

图5 诊断写配置测试系统

图6 ECU／EOL诊断写配置测试流程

EOL测试流程与ECU相同，见图6。EOL测试针对EOL配置流程测试、EOL设备上位界面测试、EOL扫码测试和上传文件能力测试。EOL配置流程测试、EOL上位界面测试和EOL扫码测试可按照图6定义的测试流程验证，通过CANoe建立仿真模型，对配置信息表和配置流程分析后，模拟ECU节点，实现EOL与ECU之间的数据交互，由于真实的ECU与模拟的ECU工况不一样，验证EOL满足设计要求后，需在真实的ECU上实现一轮验证。

诊断数据流管理系统测试，主要是验证生产线上通过EOL设备写入的配置数据，是否完全按照数据系统上传到售后终端，在售后终端上能查询到配置数据正确写入，此测试不能建模型测试，需要在生产线上用EOL实际测试。

1.4 诊断配置信息文档管理

目前市场上同一款车型，有很多车型配置 （手动风尚版、自动风尚版、手动／自动舒适版等），为了避免配置数据的丢失和混乱，需要对诊断配置信息文档做详细分类，便于后期管理。主要诊断配置信息文档见表1。

表1 配置信息文档

2 结束语

诊断写配置系统由多个系统组成，每个系统看似相互独立，其实紧密相连，使下线诊断写配置从前期的需求分析、设计开发、测试验证到后期的正常使用，形成整个下线诊断写配置的系统架构，每一步都需要按照设计需求运行和实现。

该系统不仅提高下线诊断写配置的效率 （在生产线上用EOL实现一键式配置信息写入和数据上传），更保证配置数据的安全性。实现了对售后车辆配置信息的管理，方便对任何市场上的车辆进行配置信息的跟踪和查询。不同配置车型的电气和网络故障截然不同，对配置信息的查询有利于对售后问题车辆进行诊断排查。