一種支持多協議的生產線終端刷寫設備以及採用該設備進行刷寫的方法
2023-10-09 11:38:24 2
專利名稱：一種支持多協議的生產線終端刷寫設備以及採用該設備進行刷寫的方法
技術領域：
本發明涉及汽車技術領域，具體地，涉及一種支持多協議的生產線終端刷寫設備以及採用該設備進行刷寫的方法，能夠針對多種協議的ECU數據刷寫。
背景技術：
隨著汽車電子的高速發展，在如今的車輛系統中，包括發動機、變速箱、防抱死制動系統、電子助力轉向系統等都實現了由純機械控制到電子控制的轉變升級。各系統的電子控制單元(ECU)軟體一般由Boot程序、控制軟體和標定數據三部分組成。Boot程序完成系統的啟動引導、設備初始化和通訊連接。控制軟體完成控制策略的實施和執行。標定數 據則是通過測量、調整相關的參數，達到系統最優性能的一組數據集。在現階段，整車生產廠商在生產線終端進行裝配時，各ECU廠商提供的僅是包含Boot程序的ECU硬體，控制軟體和標定數據需要通過各廠商提供的專用刷寫設備進行在線刷寫。由於各ECU廠商開發的boot程序可能遵循不同的總線協議，有的採用基於IS014230的K線協議，有的採用基於IS015765的ISOTP協議，有的採用基於IS014229的UDS協議，還有的採用基於CCP的標定協議等，因此所提供的相關刷寫設備也就各不相同，五花八門。這樣就造成了在生產線終端進行多個ECU刷寫時，操作人員需要針對不同的ECU，選擇連接不同的刷寫設備，執行不同的刷寫程序平臺進行刷寫，既浪費了時間，降低了生產效率，又容易操作出錯，造成漏刷和誤刷。現有的某些刷寫設備針對不同協議的ECU，設置有控制單元，基於車輛識別碼內容切換到不同的ECU接口單元，但這種設備僅是將不同的ECU刷寫工具進行選擇，仍然需要多個協議，也就是說，仍然需要針對不同的ECU選擇不同的標定協議，仍然存在容易操作出錯，造成漏刷和誤刷的缺點。另外，現有的刷寫過程是由生產線終端的裝配工人完成的，由於生產線裝配終端的工人要在每個發動機、變速箱、防抱死制動系統等系統中完成多個工序，因而在初期培訓不熟練或長期工作產生疲憊的情況下，可能會出現漏刷的情況。
發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種支持多協議的生產線終端刷寫設備。通過該設備，操作人員可以在單一平臺上刷寫基於不同協議(K線、IS0TP、UDS、CCP)的發動機、變速箱、防抱死制動系統、電子助力轉向系統等各類電子電控單元(ECU)。本發明一方面提供一種支持多協議的電控單元刷寫設備，包括讀取裝置、刷寫平臺以及多協議控制模塊，所述讀取裝置與所述刷寫平臺相連，用於讀取車型編碼和/或車輛識別碼，並將所述車型編碼和/或車輛識別碼信息發送至刷寫平臺，所述刷寫平臺，其根據所述信息選擇標定文件，並向所述多協議模塊發送指令；所述多協議控制模塊，其與所述刷寫平臺連接，並內嵌集成多種通訊協議，根據所述刷寫平臺的指令選擇通訊協議，並對所述標定文件進行協議轉換；所述多協議控制模塊通過OBD接口與所述電控單元連接，並將所述轉換後的標定文件對所述電控單元進行刷寫；所述設備由UPS電源以及直流穩壓電源提供電源，並且還包括電源控制模塊，所述電源控制模塊由所述刷寫平臺控制斷電；在所述UPS電源以及所述刷寫設備之間還設置有電源緩衝裝置。優選地，所述通訊協議為K線協議、ISOTP協議、UDS協議或CCP協議。優選地，還包括電源控制模塊，用於在所述刷寫設備與電控單元連接後根據所述刷寫平臺的指令提供電流，並在刷寫完成後根據所述刷寫平臺的指令斷開電源。本發明另一方面還提供一種採用刷寫設備對電控單元進行刷寫的方法，包括以下步驟a.在所述刷寫設備與所述電控單元連接後，所述刷寫平臺發出上電指令；
b.所述讀取車型編碼和/車輛識別碼信息；c.根據所述信息選擇電控單元標定文件以及通訊協議；d.導入標定文件並按照通訊協議格式進行轉換；e.所述刷寫平臺向電控單元發出請求通訊指令，讀取SEED並發送KEY，如果電控單元反饋訪問成功則進行下一步驟，如電控單元反饋訪問失敗則終止刷寫程序並進行報警，同時在所述刷寫平臺的管理員系統中生成相應日誌；f.與所述電控單元進行通信並進行數據刷寫；g.校驗刷寫是否成功，如果校驗成功則進行一下步驟，如果校驗失敗則詢問是否重新刷寫，如果重新刷寫則進入步驟b，如果不重新刷寫則終止刷寫程序，同時在所述刷寫平臺的管理員系統中生成相應日誌；h.刷寫結束，所述刷寫平臺斷電指令，所述刷寫設備與電控單元斷開。由於本發明採用了上述的技術措施，使其對比現有技術有如下優點該設備採用了多協議控制模塊對不同的標定文件進行協議轉換，並將轉換後的文件直接通過OBD接口與電控單元進行通信刷寫，因而在整個刷寫的過程只需要一個接口就能夠對不同的電控單元進行刷寫，避免了因為不同的電控單元而選用不同的刷寫接口的操作，進而避免了漏刷和誤刷的操作。
圖I是本發明中的刷寫設備的結構示意圖；圖2是本發明的刷寫協議轉換流程圖；圖3是本發明刷寫操作流程圖。
具體實施例方式下面結合實施例詳細描述本發明的實現方案本設備主要由圖I所示的8個部分以及安裝在工控機上的刷寫平臺組成。UPS電源I :能夠提供大約30分鐘左右的後備電源輸出，防止在生產線意外斷電情況下，仍能夠保證整個刷寫過程的順利完成。當生產線意外斷電的情況下，UPS電源能夠作為後備電源提供電力，但是由於在斷電發生時候，UPS啟動的瞬間有可能產生大電流衝擊負荷，在這種情況下電流對ECU產生衝擊，會發生將ECU燒壞的情況，因而在UPS電源與ECU之間還設置有電源緩衝裝置，該緩衝裝置包括熔斷裝置，從而在電流過大時進行斷電以保護E⑶不被燒壞。直流穩壓電源2 :能夠提供精度為O. 01伏的12伏直流電源輸出給多協議控制模塊。工控機3 :作為作業系統和刷寫平臺載體，包括掃描採集、條碼列印以及電源控制輸出以及與多協議控制模塊的通信連接。電源控制模塊4 由工控機的RS232串口控制。當所有設備連接完好後，通過刷寫平臺下發「上電」指令，控制直流穩壓電源輸出12V直流電源給多協議控制模塊；當刷寫完成後，刷寫平臺下發「斷電」指令，斷開直流穩壓電源的電源輸出，防止不當操作損壞多協議控制模塊和E⑶。掃描槍5 :掃描各個ECU的型號條碼信息，用於刷寫平臺自動選擇相對應的控制軟 件和標定文件。條碼印表機6 :列印條碼信息，條碼規格和信息內容可以由整車生產廠商自定義。多協議控制模塊7 :內嵌集成了 K線、IS0TP、UDS、CCP等多種協議的通訊控制模塊，通過USB與工控機連接。輸出埠包括K線、L線、CAN1_H、CAN1_L、CAN2_H、CAN2_L、LIN線等多種總線接口，並包含與之對應的LED指示。OBD接口 8 :連接整車各個E⑶和多協議控制模塊的診斷通訊接口。包含K線、L線、CAN線、電源、地等。OBD接口 8可以連接發動機的電控單元即E⑶9，變速箱的電控單元，即T⑶10，或者其他ECUlI。刷寫件平臺刷寫平臺包括管理員系統和操作員系統兩部分。管理員系統包含用戶管理，文件管理和刷寫記錄和查詢等功能。操作員系統包含條碼掃描、協議選擇、數據刷寫、標籤列印、軟硬體版本信息讀取以及故障碼清除等功能。參見圖2-3，採用本發明的刷寫設備對電控單元進行刷寫時，首先，通過掃描槍5掃描車型編碼或車輛識別碼信息，根據掃描的信息選擇電控單元的協議類型，如K線協議、ISOTP協議等。對多協議控制模塊7進行初始化操作，設置通訊速率以及時間參數，並導入刷寫控制軟體和標定文件，之後按照選定的協議格式進行文件轉換。隨後與電控單元建立連接，請求啟動編程模式，並進行安全訪問，並對電控單元進行標定文件的刷寫，刷寫完成後對電控單元進行復位。在整車生產線終端，操作人員首先連接刷寫設備和整車的OBD診斷接口，然後運行安裝在工控機上的刷寫平臺，開啟點火信號開關，ECU開始通電工作；接下來操作掃描槍掃描ECU的型號條碼，刷寫平臺通過獲取已掃描的ECU型號條碼，自動選擇相應的通訊協議(K線、ISOTP, UDS、CCP等)。按照選定的通訊協議對多協議控制模塊進行埠初始化和相關的參數設置；在設備初始化完成後，選擇程序文件和標定文件，並進行文件格式的轉換。刷寫平臺通過USB接口向E⑶發送請求通訊連接指令，在E⑶正確響應後，通過指令將E⑶切換到編程模式狀態；然後通過安全訪問機制，讀取SEED和發送KEY ;如果由於某種原因造成訪問不成功則終止刷寫程序同時進行報警，並在刷寫平臺的管理員系統中生成相應日誌；在安全訪問成功後，開始進行程序文件和標定文件的刷寫；在文件刷寫完成後，通過CRC校驗，驗證已刷寫文件的完整性和一致性。如果驗證刷寫文件的完整性或一致性出現錯誤，則詢問是否重新刷寫，如果重新刷寫則進入步驟b，如果不重新刷寫則終止刷寫程序，同時在所述刷寫平臺的管理員系統中生成相應日誌。驗證完成後，通過復位ECU，讀取ECU的軟硬體版本信息，並清除所有故障碼。同時進行標籤列印。在當前ECU數據刷寫完成後，如果還要刷寫其它的ECU，操作人員重複操作上述步驟，可進行其它ECU的刷寫。在全部的ECU都刷寫完成後，操作人員關閉點火信號，斷開設備和整車的OBD連接。另一個優選的實施例中，為了防止工人在生產線裝配終端刷寫過程中由於生疏或疲勞產生漏刷的情況，該設備還設置有漏刷防止模塊，該模塊包括用於監視生產線裝配移動的傳感器，該傳感器可以為光柵傳感器，其向作為作業系統載體的工控機3發送生產線位置移動信號，當一個發動機或變速箱或其他需要刷寫的元件的裝配位置完成後，工控機3 仍未收到掃描槍5掃描的信息時,認定發生漏刷,此時發出聲光警報，同時在管理員系統中生成漏刷日誌，並記錄發生漏刷的相關工位，便於工廠管理。值得說明的是，以上所述僅為本發明系列之中的優選實例而已，並不用於限制本發明，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明結構組合及式樣之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種支持多協議的電控單元刷寫設備，包括讀取裝置、刷寫平臺以及多協議控制模塊，所述讀取裝置與所述刷寫平臺相連，用於讀取車型編碼和/或車輛識別碼，並將所述車型編碼和/或車輛識別碼信息發送至刷寫平臺，其特徵在於 所述刷寫平臺，其根據所述信息選擇標定文件，並向所述多協議模塊發送指令； 所述多協議控制模塊，其與所述刷寫平臺連接，並內嵌集成多種通訊協議，根據所述刷寫平臺的指令選擇通訊協議，並對所述標定文件進行協議轉換； 所述多協議控制模塊通過OBD接口與所述電控單元連接，並將所述轉換後的標定文件對所述電控單元進行刷寫； 所述設備由UPS電源以及直流穩壓電源提供電源，並且還包括電源控制模塊，所述電源控制模塊由所述刷寫平臺控制斷電；在所述UPS電源以及所述刷寫設備之間還設置 有電源緩衝裝置。
2.根據權利要求I所述的支持多協議的電控單元刷寫設備，其特徵在於優選地，所述通訊協議為K線協議、ISOTP協議、UDS協議或CCP協議。
3.根據權利要求I或2所述的支持多協議的電控單元刷寫設備，其特徵在於優選地，還包括電源控制模塊，用於在所述刷寫設備與電控單元連接後根據所述刷寫平臺的指令提供電流，並在刷寫完成後根據所述刷寫平臺的指令斷開電源。
4.一種採用權利要求1-5任一所述的刷寫設備對電控單元進行刷寫的方法，包括以下步驟 a.在所述刷寫設備與所述電控單元連接後，所述刷寫平臺發出上電指令； b.所述讀取車型編碼和/車輛識別碼信息； c.根據所述信息選擇電控單元標定文件以及通訊協議； d.導入標定文件並按照通訊協議格式進行轉換； e.所述刷寫平臺向電控單元發出請求通訊指令，讀取SEED並發送KEY，如果電控單元反饋訪問成功則進行下一步驟，如電控單元反饋訪問失敗則終止刷寫程序並進行報警，同時在所述刷寫平臺的管理員系統中生成相應日誌； f.與所述電控單元進行通信並進行數據刷寫； g.校驗刷寫是否成功，如果校驗成功則進行一下步驟，如果校驗失敗則詢問是否重新刷寫，如果重新刷寫則進入步驟b，如果不重新刷寫則終止刷寫程序，同時在所述刷寫平臺的管理員系統中生成相應日誌； h.刷寫結束，所述刷寫平臺斷電指令，所述刷寫設備與電控單元斷開。
全文摘要
本發明公開了一種支持多協議的電控單元刷寫設備以及採用該設備進行刷寫的方法，該設備包括讀取裝置、刷寫平臺以及多協議控制模塊，其中多協議控制模塊，其與所述刷寫平臺連接，並內嵌集成多種通訊協議，根據所述刷寫平臺的指令選擇通訊協議，並對所述標定文件進行協議轉換；所述多協議控制模塊通過OBD接口與所述電控單元連接，並將所述轉換後的標定文件對所述電控單元進行刷寫。本發明的設備，在整個刷寫的過程只需要一個接口就能夠對不同的電控單元進行刷寫，避免了因為不同的電控單元而選用不同的刷寫接口的操作，進而避免了漏刷和誤刷的操作。
文檔編號G05B23/02GK102968114SQ201210470580
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月20日 優先權日2012年11月20日
發明者史國軍, 陳永鋼 申請人:意昂神州(北京)科技有限公司