| 编辑推荐: |
本文旨在提出一种全新的配置数据库思想,并通过整车配置主节点控制器向总线广播配置参数信号的配置方式,有效的提高车辆配置的灵活性以及售后更新配置得便利性,安全性也越来越高,希望对你的学习有帮助。
本文来自于汽车电子架构与关键开发,由火龙果软件Alice编辑,推荐。 |
|
一.背景
现在汽车市场日趋细分化,已由从前的单一、固定的大市场变成了多型、多变的若干细分市场。特别是随着整车智能化程度飞速发展及车型的配置不断升级,整车控制器数量也在成倍增加,同一个控制器需要适配不同车型,这样就需要在整车下线的时候,根据车型的具体配置,刷写不同的器件(控制器)配置字,实现不同功能。
传统技术中是通过计算配置字,然后将其下发给工厂,这种配置方法为电控单元提供了一种基于诊断服务的配置字写入流程,虽然有效的减少了电控单元的软件版本,降低了电控单元软件开发及管理成本,但是车辆配置的灵活性不高,而且不能实现生产管理系统的线上管理。本文旨在提出一种全新的配置数据库思想,并通过整车配置主节点控制器向总线广播配置参数信号的配置方式,有效的提高车辆配置的灵活性以及售后更新配置得便利性,安全性也越来越高。
二.配置管理
将整车功能/特征/装备/相关技术参数等转化为采用标准编码方式的配置编码,利用配置编码实现对整车配置化、编码化定义。用于支持全领域配置化BOM定义及解算、电气软件参数设定、生产领域配置化应用、整车销售等业务活动。
2.1 相关概念
配置编码(configuration):
配置管理的语言,由整车功能/特征/装备/相关技术参数转化而来,4位字符;包含配置族(Option family)和配置值(Option value)。
a.配置特征族:
为便于特征管理,对特征进行分类,定义汽车产品满足客户群的产品某一功能、规格、式样或社会约束的特征集合为特征族。特征族对应多个特征,特征族对应的特征组成集合,这些特征分别代表了车辆不同配置:
b.配置特征值
对上述配置特征族的具体赋值:
以灯系统为例,车辆提供卤素大灯、LED大灯、LED矩阵大灯。
灯系统为特征族。进行产品配置时,客户依据个性化需求从特征族中选择具体的特征值(卤素大灯、LED大灯、LED矩阵大灯)。
c. 特征库
OEM厂家建立配置库管理及其申请流程,以满足产品完整特征定义。
2.2 车型配置化定义
使用配置编码来对一辆具体的车进行描述。每个产品下有多个特征族,每个特
征族包含了多个具体的特征,构成了一个二维矩阵的工程配置。
在车型项目里,配置工作日常交付支持其他领域的工作文件是:(工程配置编码清单)。
工程配置编码清单:
由配置工程师根据产品配置表及其他工程输入,选择相应配置编码编制而成,直接以“矩阵打点表”的形式体现车型配置信息。
车型配置工程师会将工程配置编码清单各个车型的配置定义输入到TC系统里,以Control Model(SVR)形式在TC系统中管理,随EBOC的更新而同步更新,支持TC系统BOM/CAD的管理(编写配置表达式,BOM/CAD解算)。
2.3 配置管理流程
2.4 配置化BOM管理
a. 传统BOM管理模式
需要新的BOM管理模式,配置化BOM管理来满足当前业务现状:
1)产品线丰富、功能多,复杂;
2)客户需求多样化;
3)汽车开发功能化、可配置化;
b.配置化BOM管理模式
2.5 业务角色及协作关心
三.配置表达式介绍
3.1 零件配置化定义
使用配置编码和逻辑运算符按照一定规则组成布尔逻辑表达式对BOM行零件适用车型信息进行定义。
逻辑运算符用于将各配置编码连接起来,形成布尔逻辑表达式,目前有4种, 优先级数字大的运算符先进行运算,如下表所示,优先级依次递减。
如下图示意
3.2 逻辑运算符
a. 同一配置族
下面的不同配置值(Option value)相互之间是排斥关系,没有交集。相互之间的逻辑运算只有“或”/“OR”。
b. 不同配置族
下面的不同配置值之间的逻辑运算有“且”/“AND”、“或”/“OR”两种。在BOM业务,最常使用"且”/"AND”组合不同配置族下的不同配置值对零件进行配置化定义。
通过上文的介绍,零件的配置表达式定义的工作就是选择合适的配置值(Option value),用正确的逻辑运算符(OR,AND,())进行连接形成一个逻辑表达式,而这个逻辑表达式要定义出零件的适用车型信息的逻辑范围(直接/间接表达)。
选择合适配置字和表达式填写的原则:
1)选用直接表达零件本身特性/功能的配置代码;
2)选用与零件本身特性/功能/用途相关联的配置代码;
四.整车功能配置参数管理
4.1 整车功能配置管理方案
采用一种全新的配置数据库思想,并通过整车配置主节点控制器向总线广播配置参数信号的配置方式,实现整车功能配置参数管理。
PART.a
将单个整车的功能配置进行16进制编码,生成单个整车的配置数据库。
PART.b
建立功能配置和配置字之间的筛选逻辑,并将逻辑进行16进制编码,生成逻辑数据库。
PART.c
配置数据库和逻辑数据库刷写到整车配置主节点控制器中,控制器广播解析后的配置参数到总线,供配置从节点控制器使用。
4.2 整车配置管理实现原理
本方案的实施主要有以下五个步骤组成:
步骤一:
将车辆实际的功能配置进行16进制编码,生成单个整车的配置数据库。
针对每个独立的功能,会有对应的代码定义,举个例子,交通拥堵辅助功能,定义如下表所示:
每个车型的整车配置定义,就是由多个功能组合而成的,例如某项目的豪华型配置,其定义如下表所示:
将这些功能代码进行16进制编码,生成豪华型配置的配置数据库。
步骤二:
建立功能配置与配置字之间的映射逻辑,也就是配置逻辑。
功能配置与配置字之间需要建立映射关系,形成平台化的配置逻辑,举个例子,外部灯光秀功能,定义如下表所示:
外部灯光秀对应的配置参数编号是No.1,参数的定义如下表所示:
建立的外部灯光秀功能和配置参数NO.1的逻辑如下语句所示:
如果功能2是高配,NO.1值等于02;
如果功能2是低配,NO.1值等于01。
步骤三:
将转换逻辑语言进行16进制编码,生成配置逻辑数据库。
基于步骤2建立的各个配置参数的配置逻辑语句,进行16进制编码,生成配置逻辑数据库。
步骤四:
将单个整车配置数据库和配置逻辑数据库刷写到整车配置主节点中,由整车配置主节点进行解析形成整车配置参数,并将这些参数广播到各个子网络,最终被各个ECU控制器模块接收。
软件刷写的方式相比点对点的配置字写入安全性更高,软件刷写本身就需要通过过安全解锁以及软件签名验证等保护关卡,而点对点的配置字写入一般就只有安全解锁这一道保护关卡。整车配置主节点解析形成的整车配置参数,在整车电源状态切换到某一特定状态时,会以提前定义好的固化的数据格式向网络上广播这些配置参数(为了确保所有ECU都能够收到各自需要接收的参数,配置主节点会广播多遍配置参数到网络上),各个ECU会按照同样的数据格式进行解析,针对ECU需要接收的参数,就存储在ECU的非易失性存储器中供应用层软件调用。
步骤五:
各ECU接收到需要的配置参数后开始调用相应的软件从而开始工作,如果接收到错误的配置参数,ECU会记录诊断故障码,并且不会执行正常的功能,进而通过报警等方式告知用户功能有故障不可用。
以上就是整车配置数据转换及传递的整个过程。
五. 整车配置管理的信号广播
特征族信息及结算逻辑以软件形式加载于域控内,首次加载后结算产生一组参数值,在特定工况下以CAN或其他总线通讯形式,广播给相关需要配置的节点,相关编码形式各OEM自行定义。
六. 未来配置方法展望
基于超级智能中央大脑功能服务注册机制,实现整车功能的灵活配置。超级智能中央大脑内部创建功能服务注册表,注册表中包含功能代号和客户端功能实现需要调取的相关原子服务。功能服务注册表具有可扩展特性,集成在具有非实时操作系统的中央大脑内,当中央大脑接收到新功能APP安装或者预埋功能激活信息,功能服务注册表会自动注册对应新配置的服务和生成新配置代码,保证客户端调取相应的服务实现新的配置功能。
|