汽车电控模块综合性能分布式下线检测系统及方法
【专利摘要】本发明提供一种汽车电控模块综合性能分布式下线检测系统及方法，属于汽车性能检测领域。本发明测试系统包括用于检测电控模块的工控机、VCI系统、车载网络、下线检测服务器，所述下线检测服务器与工控机相连，所述工控机通过VCI系统与所述车载网络相连，所述车载网络包含电控模块、通信总线及诊断接口，所述VCI系统通过诊断线与所述车载网络的诊断接口相连。本发明的有益效果为：通过参数配置，可在一个物理工位上进行电控模块有关的多项性能检测，缩短整车下线检测时间，提升下线检测效率，优化检测工艺，实现柔性化生产，满足不同生产基地检测要求。
【专利说明】
汽车电控模块综合性能分布式下线检测系统及方法
技术领域
[0001]本发明涉及汽车性能检测领域，尤其涉及一种汽车电控模块综合性能分布式下线检测系统及方法。
【背景技术】
[0002]汽车在生产下线过程中，需要对新车进行各项性能检测、配置及参数调整，以达到汽车出厂性能要求。其中汽车下线性能检测项见图1所示，包括四轮定位检测、侧滑检测、前大灯检测、底盘检测、车速表指示误差检测、淋雨检测、车辆跑偏检测、路试检测、ABS(Ant1-1ock Braking System，防抱死制动系统)制动检测、ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)静态检测、ESP(Electronic StabiIityProgram，车身电子稳定系统)偏航率传感器标定、安全气囊模块信息在线配置、EPS(Electric Power Steering，电动助力转向系统)转角传感器初始化、VIN码(Vehicle Identificat1n Number，车辆识别码)刷写等。根据检测方式、检测内容及检测手段的不同，可将整个检测划分为两大类:一类是与汽车机械结构性能有关的，在图1中用实线框标出；一类是与汽车电控模块性能有关的，在图1中用虚线框标注。与电控模块性能有关的检测项，包括ECU静态检测、VIN码刷写、ESP偏航率传感器标定、EPS转角传感器初始化、安全气囊模块信息在线配置等系统。
[0003]随着汽车企业车型的多样化和对性能的升级，电控模块的应用越来越广泛，各大汽车厂家为保证自身产品品质，增加了许多对汽车电控模块性能有关的检测。为了满足新增检测项的要求，选择不同供应商提供的检测设备，导致汽车厂家对检测设备采购、开发、管理、维护及升级带来极大的工作量和资金花费，提高了产品的生产成本、增加了系统开发时间，扩大了因布置检测工位所需生产场地，考虑到生产线生产节拍及工位损失，下线检测工位不能太多。同时，多系统也导致整个检测线维护难度增加，故障概率升高，严重制约及影响汽车检测线的使用效率和生产节拍，给公司造成巨大的经济损失。
【发明内容】
[0004]为解决现有技术中汽车电控模块性能有关的检测项过多，导致设置过多下线检测工位，检测时间过长，检测设备采购、开发、管理、维护及升级困难等问题，本发明提供一种汽车电控模块综合性能分布式下线检测系统，还提供了一种基于所述检测系统的检测方法。
[0005]本发明检测系统包括用于检测电控模块的工控机、VCI(Vehicle ControlInterface，车辆通信接口)系统、车载网络、下线检测服务器，所述下线检测服务器与工控机相连，所述工控机通过VCI系统与所述车载网络相连，所述车载网络包含电控模块、通信总线及诊断接口，所述VCI系统通过诊断线与所述车载网络的诊断接口相连。在一个物理工位上进行多项电控模块性能有关检测时，只需要一套VCI系统，减少物理硬件的使用，节省设备采购费用，降低使用成本。
[0006]本发明作进一步改进，所述工控机内设有下线检测软件，所述下线检测软件包括用户接口层:用于数据显示和用户输入;下线检测应用层:通过参数配置实现检测项的选择及配置;通信层:提供接口与车载网络及下线检测服务器通信。
[0007]本发明作进一步改进，所述下线检测应用层包括基础模块及下线检测模块，所述基础模块包括:配置信息读取单元、VCI初始化单元、检测数据库同步单元、下线检测软件在线升级单元、通信链路连接单元、车型信息匹配单元、故障码清除单元、故障码读取单元、通信数据记录单元及检测结果发送单元;所述下线检测模块包括:ECU静态检测单元、VIN码刷写单元、ESP偏航率传感器标定单元、EPS转角传感器初始化单元、安全气囊模块信息在线配置单元。
[0008]本发明作进一步改进，所述基础模块具备通用性，在开发新的电控模块相关下线检测功能时，在基础模块的基础上，只需开发新的下线检测模块，即可完成新增电控模块性能相关检测项。开发新增电控模块性能相关检测内容或新增检测车型时，也无需额外购买硬件设备，只需对下线检测软件进行升级即可，降低了升级成本。
[0009]本发明作进一步改进，所述工控机内还还设有下线检测管理软件:用于管理下线检测软件，进行检测数据库维护，发布检测功能升级软件，下线检测结果统计、查询、分析、报表导出，所述下线检测管理软件通过网络与所述下线检测服务器通信。
[0010]本发明作进一步改进，所述下线检测服务器存储检测数据库、下线检测结果、检测功能升级文件，供下线检测软件与下线检测管理软件使用。
[0011]本发明作进一步改进，所述下线检测服务器上设有与售后服务器通信的连接端口，所述检测系统能够将下线检测服务器上的下线检测数据库及下线检测结果发送到售后服务器，实现检测数据的共享。将检测结果与下线检测数据库同步至售后，减少了售后应用阶段检测数据测试、发布环节，降低了售后开发难度，缩短了开发周期。
[0012]本发明还提供了一种基于上述检测系统的检测方法，包括如下步骤:
[0013]S1:查询下线检测服务器上是否有检测功能升级文件，如果有，工控机获取检测功能升级文件并进行检测软件功能升级，然后执行步骤S2，如果无，则直接执行步骤S2;
[0014]S2:读取系统参数配置信息，进行系统初始化操作；
[0015]S3:通信链路连接:建立车载网络、VCI系统及工控机之间的连接；
[0016]S4:车型信息匹配:根据车辆VIN码进行车型信息匹配，获取车型电控模块通信协议信息；
[0017]S5:下线检测数据库加载:根据步骤S4匹配的车型信息，访问下线检测服务器，加载相应车型的检测数据库；
[0018]S6: VCI系统初始化:据步骤S5加载的检测数据库信息，对VCI系统初始化；
[0019]S7:清除电控模块历史故障码；
[0020]S8:读取电控模块故障码，判断电控模块内是否有故障码，如果有，则不能进行电控模块性能检测，结束，如果有，执行步骤S9:
[0021]S9:电控模块相关性能下线检测，并记录诊断交互数据，判断检测过程中是否出现故障，如果是，进行异常处理，如果否，将检测结果发送到下线检测服务器，结束。
[0022]本发明作进一步改进，在步骤S9中，电控模块相关性能下线检测项包括ECU静态检测、VIN码刷写、ESP偏航率传感器标定、EPS转角传感器初始化、安全气囊模块信息在线配置。
[0023]本发明作进一步改进，在步骤S9中，异常处理包括:电控模块负反馈:接收到电控模块负反馈时，提示操作人员当前电控模块状态不满足下线检测要求，对电控模块进行更换;通信链路断开:在一段时间内没有接收到车载网络返回数据时，提示操作人员通信线路断开，检查线路连接状况；电控模块内包含故障码，提示操作人员当前电控模块条件不满足，不能进行电控模块性能相关检测。
[0024]与现有技术相比，本发明的有益效果是:通过参数配置，可在一个物理工位上进行电控模块有关的多项性能检测，缩短整车下线检测时间，提升下线检测效率，优化检测工艺，实现柔性化生产，满足不同生产基地检测要求。采用分块的系统构架，可实现电控模块有关的新增性能检测项的快速开发，缩短开发周期，提升开发效率;采用软硬件独立的架构，可自由选择VCI硬件设备，使系统具有好的兼容性与通用型，降低了系统的使用成本。采用分层的软件架构，将软件核心功能与核心数据进行分离，实现检测系统的快速升级和维护，降低维护成本;同步下线检测服务器上检测数据库，保证各检测工位检测数据库的一致性及实时性，降低了各检测工位下线检测数据库管理难度，解决了可能存在的下线检测系统数据不一致问题，节约了系统维护成本;共用一个车型信息输入源，减少车型信息人工输入次数，提高了检测效率，降低人工操作强度以及车型信息输入错误率;在有新车型增加或下线检测功能增加时，自动进行检测功能升级，降低了系统升级难度。
【附图说明】
[0025]图1为汽车下线检测项示意图；
[0026]图2为本发明检测系统结构示意图；
[0027]图3为本发明检测系统分层示意图；
[0028]图4为本发明检测软件方法流程图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
[0030]如图2和图3所示，本发明的测试系统包括用于检测电控模块的工控机、VCI系统、车载网络、下线检测服务器，所述下线检测服务器与工控机相连，所述工控机通过VCI系统与所述车载网络相连，所述车载网络包含电控模块、通信总线及诊断接口，所述VCI系统通过诊断线与所述车载网络的诊断接口相连。本发明的对汽车电控模块的检测只需要一个检测工位，并且在一个物理工位上进行多项电控模块性能有关检测时，只需要一套VCI系统，减少物理硬件的使用，节省设备采购费用，降低使用成本。
[0031]本发明工控机内设有下线检测软件和下线检测管理软件。所述下线检测软件和下线检测管理软件也可以分别设置在两台工控机上。
[0032]本测试系统各组成部分具体作用如下:
[0033]车载网络是被检测对象，其包含电控模块、通信总线及诊断接口，其中诊断接口供VCI系统与车载网络相连接。
[0034]工控机上安装下线检测软件、下线检测管理软件，作为电控模块下线检测及检测结果管理的硬件平台。
[0035]VCI系统是下线检测软件与车载网络间的通信媒介，通过VCI系统完成下线检测软件与车载网络之间通信协议中物理层与数据链路层协议的数据转换。可实现与基于K线或CAN(ControIIer Area Network，控制器局域网络)线的车载网络通信，提供标准接口API(应用程序接口)函数供下线检测软件调用，实现车载网络与下线检测软件之间的通信。
[0036]下线检测软件是整个系统的主体，包括用户接口层:用于数据显示和用户输入;下线检测应用层:通过参数配置实现检测项的选择及配置;通信层:提供接口与车载网络及下线检测服务器通信。通过参数配置实现检测子功能的选择，如ECU静态检测、VIN码刷写、ESP偏航率传感器标定、EPS转角传感器初始化、安全气囊模块信息在线配置单项检测功能，或者其中几项功能进行检测。采用软硬件独立的架构，通过调用标准接口 API函数，与VCI系统通，当然，本发明可根据需要，如车载总线类型，设备价格，使用性能要求等选择VCI硬件设备。
[0037]本发明采用分块的软件构架，所述下线检测应用层包括基础模块及下线检测模块，所述基础模块包括:配置信息读取单元、VCI初始化单元、检测数据库同步单元、下线检测软件在线升级单元、通信链路连接单元、车型信息匹配单元、故障码清除单元、故障码读取单元、通信数据记录单元及检测结果发送单元;所述下线检测模块包括:E⑶静态检测单元、VIN码刷写单元、ESP偏航率传感器标定单元、EPS转角传感器初始化单元、安全气囊模块信息在线配置单元。采用分层的软件构架，将软件核心功能与核心数据进行分离。所述基础模块具备通用性，在开发新的电控模块相关下线检测功能时，在基础模块的基础上，只需开发新的下线检测模块，即可完成新增电控模块性能相关检测项。开发新增电控模块性能相关检测内容或新增检测车型时，也无需额外购买硬件设备，只需对下线检测软件进行升级即可，降低了升级成本。
[0038]下线检测管理软件用于管理下线检测软件，进行检测数据库维护，发布检测功能升级软件，下线检测结果统计、查询、分析、报表导出，所述下线检测管理软件通过网络与所述下线检测服务器通信。
[0039]下线检测服务器存储下线检测结果，检测数据库，检测软件升级版本。所述下线检测服务器上设有与售后服务器通信的连接端口，所述检测系统能够将下线检测服务器上的下线检测数据库及下线检测结果发送到售后服务器，实现检测数据的共享。将检测结果与下线检测数据库同步至售后，减少了售后应用阶段检测数据测试、发布环节，降低了售后开发难度，缩短了开发周期。各检测工位下线检测时均使用下线检测服务器上检测数据库，保证检测数据库的一致性。当新增检测功能或新增检测车型时，发布检测功能升级软件至下线检测服务器，对检测功能进行升级。
[0040]如图4所示，本发明还提供了一种基于上述检测系统的检测方法，包括如下步骤:[0041 ] SI:下线检测软件从下线检测服务器上检测是否有新增检测功能或新增车型，进行检测功能升级，如果有，获取检测功能升级文件并对下线检测软件进行检测软件功能升级，然后执行步骤S2，如果无，则直接执行步骤S2;
[0042]S2:读取系统参数配置信息，下线检测软件加载时，读取系统参数配置信息，包括检测功能、检测数据上传IP地址、工厂代号、信息输入类型、信息输出类型等，进行系统初始化操作；
[0043]S3:通信链路连接:操作人员将车辆开至待检工位，通过车载自诊断系统0BD(0n-Board Diagnostic，车载诊断系统)线连接VCI系统与车载网络，通过USB线或串口线连接VCI系统与下线检测软件;下线检测软件调用标准接口 API函数发送握手信息给VCI系统，建立下线检测软件与VCI系统的连接；
[0044]S4:车型信息匹配:输入操作人员代号、车辆识别码VIN码，下线检测软件通过车辆VIN码进行车型信息匹配，获取车型电控模块通信协议信息，本例可以基于K线通信，也可以基于CAN总线通信；
[0045]S5:下线检测数据库加载:根据步骤S4匹配的车型信息，访问下线检测服务器，加载相应车型、模块的检测数据库；
[0046]S6: VCI系统初始化:据步骤S5加载的检测数据库信息，对VCI系统初始化，包括通信总线类型选择，诊断地址设置，通信波特率设置；
[0047]S7:清除电控模块历史故障码:通过VCI系统发送清除故障码指令至电控模块，清除电控模块内存储的历史故障码；
[0048]S8:读取电控模块故障码，判断电控模块内是否有故障码，如果有，则不能进行电控模块性能检测，结束，如果有，执行步骤S9:
[0049]S9:电控模块相关性能下线检测，并记录诊断交互数据:读取到电控模块内无故障码时，开始进行下线检测。根据在配置文件内确定的检测任务，执行电控模块性能相关检测，如E⑶静态检测、VIN码刷写、ESP偏航率传感器标定、EPS转角传感器初始化、安全气囊模块信息在线配置，或者VIN码刷写与EPS转角传感器初始化、ESP偏航率传感器标定与安全气囊模块信息在线配置等组合项。在检测过程中，下线检测软件同时对诊断交互数据进行记录，便于在相关功能下线检测出现故障时，进行快速分析；
[0050]判断检测过程中是否出现故障，如果是，进行异常处理，如果否，当完成电控模块性能相关检测后，通过网络IP地址、端口号与下线检测服务器进行连接，待连接建立好之后，将检测结果发送到下线检测服务器，作为生产车辆是否合格的评判基础。
[0051]在步骤S9中，异常处理包括:电控模块负反馈:接收到电控模块负反馈时，提示操作人员当前电控模块状态不满足下线检测要求，对电控模块进行更换;通信链路断开:在一段时间内没有接收到车载网络返回数据时，提示操作人员通信线路断开，检查线路连接状况;电控模块内包含故障码，提示操作人员当前电控模块条件不满足，不能进行电控模块性能相关检测。
[0052]本发明具有以下创新点:
[0053](I)采用汽车电控模块综合性能分布式下线检测系统，通过参数配置，可在一个物理工位上进行电控模块有关的多项性能检测，缩短整车下线检测时间，提升下线检测效率，优化检测工艺，实现柔性化生产，满足不同生产基地检测要求。采用分块的系统构架，可实现电控模块有关的新增性能检测项的快速开发，开发时，直接使用已开发好的基础模块，实现新增检测项的快速开发，缩短开发周期，提升开发效率。采用软硬件独立的架构，可自由选择VCI硬件设备，使系统具有好的兼容性与通用型，降低了系统的使用成本。采用分层的软件架构，将软件核心功能与核心数据进行分离，实现检测系统的快速升级和维护，降低维护成本。
[0054](2)本发明在进行各电控模块相关功能检测时，同步下线检测服务器上检测数据库，保证各检测工位检测数据库的一致性及实时性，降低了各检测工位下线检测数据库管理难度，解决了可能存在的下线检测系统数据不一致问题，节约了系统维护成本。同时，将检测结果与下线检测数据库同步至售后，减少了售后应用阶段检测数据测试、发布环节，降低了售后开发难度，缩短了开发周期。
[0055](3)本发明在一个物理工位上进行多项电控模块性能有关检测时，只需要一套VCI系统，减少物理硬件的使用，节省设备采购费用，降低使用成本。开发新增电控模块性能相关检测内容或新增检测车型时，也无需额外购买硬件设备，只需对下线检测软件进行升级即可，降低了升级成本。
[0056](4)本发明进行多项电控模块性能相关检测任务时，共用一个车型信息输入源，减少车型信息人工输入次数，提高了检测效率，降低人工操作强度以及车型信息输入错误率。
[0057](5)本发明在有新车型增加或下线检测功能增加时，自动进行检测功能升级，降低了系统升级难度。
[0058]以上所述之【具体实施方式】为本发明的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本【具体实施方式】，凡依照本发明所作的等效变化均在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.汽车电控模块综合性能分布式下线检测系统，其特征在于:包括用于检测电控模块的工控机、VCI系统、车载网络、下线检测服务器，所述下线检测服务器与工控机相连，所述工控机通过VCI系统与所述车载网络相连，所述车载网络包含电控模块、通信总线及诊断接口，所述VCI系统通过诊断线与所述车载网络的诊断接口相连。2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于:所述工控机内设有下线检测软件，所述下线检测软件包括用户接口层:用于数据显示和用户输入;下线检测应用层:通过参数配置实现检测项的选择及配置;通信层:提供接口与车载网络及下线检测服务器通信。3.根据权利要求2所述的检测系统，其特征在于:所述下线检测应用层包括基础模块及下线检测模块，所述基础模块包括:配置信息读取单元、VCI初始化单元、检测数据库同步单元、下线检测软件在线升级单元、通信链路连接单元、车型信息匹配单元、故障码清除单元、故障码读取单元、通信数据记录单元及检测结果发送单元;所述下线检测模块包括:E⑶静态检测单元、VIN码刷写单元、ESP偏航率传感器标定单元、EPS转角传感器初始化单元、安全气囊模块信息在线配置单元。4.根据权利要求3所述的检测系统，其特征在于:所述基础模块具备通用性，在开发新的电控模块相关下线检测功能时，在基础模块的基础上，只需开发新的下线检测模块，即可完成新增电控模块性能相关检测项。5.根据权利要求2所述的检测系统，其特征在于:所述工控机内还还设有下线检测管理软件:用于管理下线检测软件，进行检测数据库维护，发布检测功能升级软件，下线检测结果统计、查询、分析、报表导出，所述下线检测管理软件通过网络与所述下线检测服务器通?目O6.根据权利要求5所述的检测系统，其特征在于:所述下线检测服务器存储检测数据库、下线检测结果、检测功能升级文件，供下线检测软件与下线检测管理软件使用。7.根据权利要求6所述的检测系统，其特征在于:所述下线检测服务器上设有与售后服务器通信的连接端口，所述检测系统能够将下线检测服务器上的下线检测数据库及下线检测结果发送到售后服务器，实现检测数据的共享。8.实现权利要求1-7任一项所述检测系统的方法，其特征在于，包括如下步骤: S1:查询下线检测服务器上是否有检测功能升级文件，如果有，工控机获取检测功能升级文件并进行检测软件功能升级，然后执行步骤S2，如果无，则直接执行步骤S2; 52:读取系统参数配置信息，进行系统初始化操作； 53:通信链路连接:建立车载网络、VCI系统及工控机之间的连接； S4:车型信息匹配:根据车辆VIN码进行车型信息匹配，获取车型电控模块通信协议信息; S5:下线检测数据库加载:根据步骤S4匹配的车型信息，访问下线检测服务器，加载相应车型的检测数据库； S6: VCI系统初始化:据步骤S5加载的检测数据库信息，对VCI系统初始化； S7:清除电控模块历史故障码； S8:读取电控模块故障码，判断电控模块内是否有故障码，如果有，则不能进行电控模块性能检测，结束，如果有，执行步骤S9: S9:电控模块相关性能下线检测，并记录诊断交互数据，判断检测过程中是否出现故障，如果是，进行异常处理，如果否，将检测结果发送到下线检测服务器，结束。9.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于:在步骤S9中，电控模块相关性能下线检测项包括ECU静态检测、VIN码刷写、ESP偏航率传感器标定、EPS转角传感器初始化、安全气囊模块信息在线配置。10.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于:在步骤S9中，异常处理包括:电控模块负反馈:接收到电控模块负反馈时，提示操作人员当前电控模块状态不满足下线检测要求，对电控模块进行更换;通信链路断开:在一段时间内没有接收到车载网络返回数据时，提示操作人员通信线路断开，检查线路连接状况;电控模块内包含故障码，提示操作人员当前电控模块条件不满足，不能进行电控模块性能相关检测。
【文档编号】G05B23/02GK105824307SQ201610316661
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】覃雄臻, 胡杰, 耿黄政, 颜伏伍, 周佼鹏, 韦天文, 吴昌激, 韦相铎
【申请人】上汽通用五菱汽车股份有限公司