車(chē)身控制器DV實(shí)驗(yàn)的方案可靠性因素分析

張文龍

【摘 要】車(chē)身控制器是汽車(chē)上實(shí)現(xiàn)與用戶(hù)交互功能的核心部件，其功能的可靠性直接關(guān)系到用戶(hù)的體驗(yàn)效果和安全因素。車(chē)身控制器在設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段，DV實(shí)驗(yàn)的可靠性就必須有嚴(yán)格的要求，需要對(duì)可靠性因素進(jìn)行嚴(yán)格的分析，確保產(chǎn)品質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】BCM；車(chē)身控制器；DV實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)可靠性

【Abstract】Body controller is the core component of the interactive function between the car and the user，The reliability of its function is directly related to the user's experience and safety factors.In the BCM design verification stage， the reliability of the DV experiment must be strict. It is necessary to analyze the reliability factors strictly to ensure the quality of the products

【Key words】ECU；Body Control Module；Design validation experiment；Experimental reliability

0 引言

汽車(chē)朝著集成方向發(fā)展，與用戶(hù)交互的功能也越來(lái)越多使用電器控制來(lái)取代以前的手動(dòng)控制功能；車(chē)身控制器作為汽車(chē)上實(shí)現(xiàn)與用戶(hù)交互功能的核心部件，是汽車(chē)實(shí)現(xiàn)各種車(chē)身電器控制的關(guān)鍵零部件，如高頻度使用的小燈、近光燈、轉(zhuǎn)向燈等各種燈光控制，電動(dòng)玻璃升降器控制、雨刮洗滌控制等，均是通過(guò)車(chē)身控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。車(chē)身控制器的產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)用戶(hù)的使用體驗(yàn)和安全有關(guān)鍵性的影響。

因此，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段，除了常規(guī)的功能測(cè)試，DV實(shí)驗(yàn)作為檢驗(yàn)硬件可靠性工作的手段，是驗(yàn)證產(chǎn)品的可靠性工作的重要組成部分；下面就DV實(shí)驗(yàn)方案中可能存在影響可靠性的因素進(jìn)行描述。

1 實(shí)驗(yàn)方案與工作原理

1.1 方案基本角色及其功能要求

實(shí)驗(yàn)方案必須要有的基本角色有三個(gè)：（1）實(shí)驗(yàn)對(duì)象，即車(chē)身控制器；（2）控制檢測(cè)者，即監(jiān)控實(shí)驗(yàn)對(duì)象者；（3）上位機(jī)，即人機(jī)交互。

實(shí)驗(yàn)對(duì)象要求運(yùn)行的軟件為DV版本軟件，可以滿(mǎn)足檢測(cè)監(jiān)控檢測(cè)者對(duì)其工作進(jìn)行控制?？刂茩z測(cè)者是實(shí)驗(yàn)方案的具體實(shí)現(xiàn)核心，根據(jù)方案要求實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行各種負(fù)載工作控制，并監(jiān)控實(shí)驗(yàn)對(duì)象的負(fù)載工作狀態(tài)。上位機(jī)必須將實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和狀態(tài)呈現(xiàn)給用戶(hù)，甚至可能包括監(jiān)控模式的設(shè)置。實(shí)驗(yàn)方案角色及其交互如圖1所示

1.2 控制檢測(cè)者與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的硬線(xiàn)連接要求

車(chē)身控制器的特點(diǎn)是開(kāi)關(guān)和負(fù)載數(shù)量多，一般都有幾十個(gè)。對(duì)于每一個(gè)負(fù)載的工作輸出、每一個(gè)開(kāi)關(guān)的輸入、均需要在控制檢測(cè)者與實(shí)驗(yàn)對(duì)象之間有一條硬線(xiàn)連接，以滿(mǎn)足對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的工作控制和狀態(tài)監(jiān)測(cè)。其結(jié)果就是需要數(shù)量多的硬線(xiàn)連接。這么多硬線(xiàn)如果采用人工方式搭線(xiàn)，在搭建環(huán)境時(shí)工作量大是一方面，關(guān)鍵問(wèn)題是這么多線(xiàn)，如何保證搭線(xiàn)的正確性，以及排查搭線(xiàn)錯(cuò)誤問(wèn)題過(guò)程消耗更多的精力，而且對(duì)每套實(shí)驗(yàn)環(huán)境的搭建工作都需要重復(fù)，這會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程造成很大的不確定因素。

因素，對(duì)于硬線(xiàn)連接要求制作特定自定義集成式線(xiàn)速和接插件，在搭建實(shí)驗(yàn)環(huán)境時(shí)可以快速方便的實(shí)現(xiàn)控制檢測(cè)者和實(shí)驗(yàn)對(duì)象的硬線(xiàn)連接，以減少這種人工誤操作導(dǎo)致環(huán)境的不確定、不可靠問(wèn)題。

1.3 開(kāi)關(guān)動(dòng)作控制要求

控制檢測(cè)者在進(jìn)行控制開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)，需要考慮實(shí)際的實(shí)驗(yàn)對(duì)象對(duì)開(kāi)關(guān)的采集要求，一般實(shí)驗(yàn)對(duì)象要有防抖處理，所以對(duì)于開(kāi)關(guān)控制動(dòng)作變化后必須保持一段時(shí)間，以滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)對(duì)象能正確識(shí)別到開(kāi)關(guān)動(dòng)作變化。開(kāi)關(guān)防抖時(shí)間要適中，過(guò)短可能會(huì)誤報(bào)動(dòng)作而起不到防抖作用，過(guò)長(zhǎng)會(huì)影響用戶(hù)響應(yīng)時(shí)間，降低用戶(hù)體驗(yàn)效果。

控制檢測(cè)者開(kāi)關(guān)動(dòng)作變化后必須保持的最短時(shí)間，可以根據(jù)具體產(chǎn)品的開(kāi)關(guān)的時(shí)間要求來(lái)設(shè)置，對(duì)于車(chē)身控制器一般都是要求幾十毫秒的防抖時(shí)間，不宜過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)，有特殊要求的開(kāi)關(guān)例外。

1.4 負(fù)載監(jiān)控要求

方案開(kāi)始運(yùn)行后，負(fù)載檢測(cè)就一直在進(jìn)行。不管負(fù)載是在工作狀態(tài)，還是空閑狀態(tài)，都需要進(jìn)行負(fù)載狀態(tài)檢測(cè)，一般檢測(cè)到與預(yù)期狀態(tài)不一致的情況，則應(yīng)該識(shí)別為錯(cuò)誤，并且上報(bào)該錯(cuò)誤。

當(dāng)控制檢測(cè)者在改變對(duì)負(fù)載的工作狀態(tài)控制時(shí)，實(shí)驗(yàn)對(duì)象從接收控制請(qǐng)求，到控制負(fù)載切換工作狀態(tài)，到最終負(fù)載實(shí)際工作狀態(tài)輸入到控制檢測(cè)者，這期間需要一定的時(shí)間，統(tǒng)稱(chēng)為負(fù)載切換狀態(tài)時(shí)間?？刂茩z測(cè)者實(shí)現(xiàn)時(shí)必須考慮負(fù)載切換狀態(tài)時(shí)間，否則會(huì)誤報(bào)錯(cuò)誤。

實(shí)驗(yàn)對(duì)象的工作狀態(tài)可以分為負(fù)載切換狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)，穩(wěn)定狀態(tài)又可進(jìn)一步包括穩(wěn)定激活狀態(tài)和穩(wěn)定空閑狀態(tài)。在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，控制檢測(cè)者必須周期性的檢測(cè)試驗(yàn)對(duì)象的實(shí)際穩(wěn)定狀態(tài)，并與預(yù)期的穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)行比較，不匹配則說(shuō)明有錯(cuò)誤，需要記錄該錯(cuò)誤并上報(bào)錯(cuò)誤。對(duì)于控制檢測(cè)者的監(jiān)控周期，不能太長(zhǎng)，否則會(huì)出現(xiàn)檢測(cè)不出錯(cuò)誤的問(wèn)題；監(jiān)控周期越短，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果越準(zhǔn)確可靠。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中確定該值不要超過(guò)一百毫秒為宜，一般設(shè)置為幾十毫秒。

1.5 上位機(jī)及控制檢測(cè)者功能要求

上位機(jī)是人機(jī)交互的部分，包括交互界面，必須提供的功能包括錯(cuò)負(fù)載工作狀態(tài)監(jiān)控結(jié)果的顯示，和工作模式的控制。工作模式控制直接下發(fā)給控制檢測(cè)者，并且接收其反饋的負(fù)載工作狀態(tài)。而有些方案則將上位機(jī)和控制檢測(cè)者兩個(gè)角色合二為一。由于控制檢測(cè)者必須滿(mǎn)足上面的要求，所以時(shí)間要求比較敏感，必須要有專(zhuān)門(mén)的MCU來(lái)控制實(shí)現(xiàn)該功能，從時(shí)間明感角度考慮不適合由上位機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2 結(jié)論

車(chē)身控制器DV實(shí)驗(yàn)方案在設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于整個(gè)方案的角色及其功能分配，以及線(xiàn)速的定制需求，上位機(jī)的時(shí)間敏感度要求，負(fù)載檢測(cè)過(guò)程中的防抖需要和檢測(cè)周期要求，都對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果準(zhǔn)確可靠性有重要指導(dǎo)意義。endprint