一种支持多协议的生产线终端刷写设备以及采用该设备进行刷写的方法

摘要

本发明公开了一种支持多协议的电控单元刷写设备以及采用该设备进行刷写的方法，该设备包括读取装置、刷写平台以及多协议控制模块，其中多协议控制模块，其与所述刷写平台连接，并内嵌集成多种通讯协议，根据所述刷写平台的指令选择通讯协议，并对所述标定文件进行协议转换；所述多协议控制模块通过OBD接口与所述电控单元连接，并将所述转换后的标定文件对所述电控单元进行刷写。本发明的设备，在整个刷写的过程只需要一个接口就能够对不同的电控单元进行刷写，避免了因为不同的电控单元而选用不同的刷写接口的操作，进而避免了漏刷和误刷的操作。

说明书

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体地，涉及一种支持多协议的生产线终端刷写设备以及采用该设备进行刷写的方法，能够针对多种协议的ECU数据刷写。 

背景技术

随着汽车电子的高速发展，在如今的车辆系统中，包括发动机、变速箱、防抱死制动系统、电子助力转向系统等都实现了由纯机械控制到电子控制的转变升级。各系统的电子控制单元(ECU)软件一般由Boot程序、控制软件和标定数据三部分组成。Boot程序完成系统的启动引导、设备初始化和通讯连接。控制软件完成控制策略的实施和执行。标定数据则是通过测量、调整相关的参数，达到系统最优性能的一组数据集。在现阶段，整车生产厂商在生产线终端进行装配时，各ECU厂商提供的仅是包含Boot程序的ECU硬件，控制软件和标定数据需要通过各厂商提供的专用刷写设备进行在线刷写。 

由于各ECU厂商开发的boot程序可能遵循不同的总线协议，有的采用基于ISO14230的K线协议，有的采用基于ISO15765的ISOTP协议，有的采用基于ISO14229的UDS协议，还有的采用基于CCP的标定协议等，因此所提供的相关刷写设备也就各不相同，五花八门。这样就造成了在生产线终端进行多个ECU刷写时，操作人员需要针对不同的ECU，选择连接不同的刷写设备，执行不同的刷写程序平台进行刷写，既浪费了时间，降低了生产效率，又容易操作出错，造成漏刷和误刷。 

现有的某些刷写设备针对不同协议的ECU，设置有控制单元，基于车辆识别码内容切换到不同的ECU接口单元，但这种设备仅是将不同的ECU刷写工具进行选择，仍然需要多个协议，也就是说，仍然需要针对不同的ECU选择不同的标定协议，仍然存在容易操作出错，造成漏刷和误刷的缺点。 

另外，现有的刷写过程是由生产线终端的装配工人完成的，由于生产线装配终端的工人要在每个发动机、变速箱、防抱死制动系统等系统中完成多个工序，因而在初期培训不熟练或长期工作产生疲惫的情况下，可能会出现漏刷的情况。 

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种支持多协议的生产线终端刷写设备。通过该设备，操作人员可以在单一平台上刷写基于不同协议(K线、ISOTP、UDS、CCP)的发动机、变速箱、防抱死制动系统、电子助力转向系统等各类电子电控单元(ECU)。 

本发明一方面提供一种支持多协议的电控单元刷写设备，包括读取装置、刷写平台以及多协议控制模块，所述读取装置与所述刷写平台相连，用于读取车型编码和/或车辆识别码，并将所述车型编码和/或车辆识别码信息发送至刷写平台，所述刷写平台，其根据所述信息选择标定文件，并向所述多协议模块发送指令；所述多协议控制模块，其与所述刷写平台连接，并内嵌集成多种通讯协议，根据所述刷写平台的指令选择通讯协议，并对所述标定文件进行协议转换；所述多协议控制模块通过OBD接口与所述电控单元连接，并将所述转换后的标定文件对所述电控单元进行刷写；所述设备由UPS电源以及直流稳压电源提供电源，并且还包括电源控制模块，所述电源控制模块由所述刷写平台控制断电；在所述UPS电源以及所述刷写设备之间还设置有电源缓冲装置。 

优选地，所述通讯协议为K线协议、ISOTP协议、UDS协议或CCP协议。 

优选地，还包括电源控制模块，用于在所述刷写设备与电控单元连接后根据所述刷写平台的指令提供电流，并在刷写完成后根据所述刷写平台的指令断开电源。 

本发明另一方面还提供一种采用刷写设备对电控单元进行刷写的方法，包括以下步骤： 

a.在所述刷写设备与所述电控单元连接后，所述刷写平台发出上电指令； 

b.所述读取车型编码和/车辆识别码信息； 

c.根据所述信息选择电控单元标定文件以及通讯协议； 

d.导入标定文件并按照通讯协议格式进行转换； 

e.所述刷写平台向电控单元发出请求通讯指令，读取SEED并发送KEY，如果电控单元反馈访问成功则进行下一步骤，如电控单元反馈访问失败则终止刷写程序并进行报警，同时在所述刷写平台的管理员系统中生成相应日志； 

f.与所述电控单元进行通信并进行数据刷写； 

g.校验刷写是否成功，如果校验成功则进行一下步骤，如果校验失败则询问是否重新刷写，如果重新刷写则进入步骤b，如果不重新刷写则终止刷写程序，同时在所述刷写平台的管理员系统中生成相应日志； 

h.刷写结束，所述刷写平台断电指令，所述刷写设备与电控单元断开。 

由于本发明采用了上述的技术措施，使其对比现有技术有如下优点： 

该设备采用了多协议控制模块对不同的标定文件进行协议转换，并将转换后的文件直接通过OBD接口与电控单元进行通信刷写，因而在整个刷写的过程只需要一个接口就能够对不同的电控单元进行刷写，避免了因为不同的电控单元而选用不同的刷写接口的操作，进而避免了漏刷和误刷的操作。 

附图说明

图1是本发明中的刷写设备的结构示意图； 

图2是本发明的刷写协议转换流程图； 

图3是本发明刷写操作流程图。 

具体实施方式

下面结合实施例详细描述本发明的实现方案： 

本设备主要由图1所示的8个部分以及安装在工控机上的刷写平台组成。 

UPS电源1：能够提供大约30分钟左右的后备电源输出，防止在生产线意外断电情况下，仍能够保证整个刷写过程的顺利完成。当生产线意外断电的情况下，UPS电源能够作为后备电源提供电力，但是由于在断电发生时候，UPS启动的瞬间有可能产生大电流冲击负荷，在这种情况下电流对ECU产生冲击，会发生将ECU烧坏的情况，因而在UPS电源与ECU之间还设置有电源缓冲装置，该缓冲装置包括熔断装置，从而在电流过大时进行断电以保护ECU不被烧坏。 

直流稳压电源2：能够提供精度为0.01伏的12伏直流电源输出给多协议控制模块。 

工控机3：作为操作系统和刷写平台载体，包括扫描采集、条码打印以及电源控制输出以及与多协议控制模块的通信连接。 

电源控制模块4：由工控机的RS232串口控制。当所有设备连接完好后，通 过刷写平台下发“上电”指令，控制直流稳压电源输出12V直流电源给多协议控制模块；当刷写完成后，刷写平台下发“断电”指令，断开直流稳压电源的电源输出，防止不当操作损坏多协议控制模块和ECU。 

扫描枪5：扫描各个ECU的型号条码信息，用于刷写平台自动选择相对应的控制软件和标定文件。 

条码打印机6：打印条码信息，条码规格和信息内容可以由整车生产厂商自定义。 

多协议控制模块7：内嵌集成了K线、ISOTP、UDS、CCP等多种协议的通讯控制模块，通过USB与工控机连接。输出端口包括K线、L线、CAN1_H、CAN1_L、CAN2_H、CAN2_L、LIN线等多种总线接口，并包含与之对应的LED指示。 

OBD接口8：连接整车各个ECU和多协议控制模块的诊断通讯接口。包含K线、L线、CAN线、电源、地等。 

OBD接口8可以连接发动机的电控单元即ECU9，变速箱的电控单元，即TCU10，或者其他ECU11。 

刷写件平台：刷写平台包括管理员系统和操作员系统两部分。 

管理员系统包含用户管理，文件管理和刷写记录和查询等功能。 

操作员系统包含条码扫描、协议选择、数据刷写、标签打印、软硬件版本信息读取以及故障码清除等功能。 

参见图2-3，采用本发明的刷写设备对电控单元进行刷写时，首先，通过扫描枪5扫描车型编码或车辆识别码信息，根据扫描的信息选择电控单元的协议类型，如K线协议、ISOTP协议等。对多协议控制模块7进行初始化操作，设置通讯速率以及时间参数，并导入刷写控制软件和标定文件，之后按照选定的协议格式进行文件转换。随后与电控单元建立连接，请求启动编程模式，并进行安全访问，并对电控单元进行标定文件的刷写，刷写完成后对电控单元进行复位。 

在整车生产线终端，操作人员首先连接刷写设备和整车的OBD诊断接口，然后运行安装在工控机上的刷写平台，开启点火信号开关，ECU开始通电工作；接下来操作扫描枪扫描ECU的型号条码，刷写平台通过获取已扫描的ECU型号条码，自动选择相应的通讯协议(K线、ISOTP、UDS、CCP等)。按照选定的通讯协议对多协议控制模块进行端口初始化和相关的参数设置；在设备初始化完成后，选择 程序文件和标定文件，并进行文件格式的转换。 

刷写平台通过USB接口向ECU发送请求通讯连接指令，在ECU正确响应后，通过指令将ECU切换到编程模式状态；然后通过安全访问机制，读取SEED和发送KEY；如果由于某种原因造成访问不成功则终止刷写程序同时进行报警，并在刷写平台的管理员系统中生成相应日志；在安全访问成功后，开始进行程序文件和标定文件的刷写；在文件刷写完成后，通过CRC校验，验证已刷写文件的完整性和一致性。如果验证刷写文件的完整性或一致性出现错误，则询问是否重新刷写，如果重新刷写则进入步骤b，如果不重新刷写则终止刷写程序，同时在所述刷写平台的管理员系统中生成相应日志。验证完成后，通过复位ECU，读取ECU的软硬件版本信息，并清除所有故障码。同时进行标签打印。 

在当前ECU数据刷写完成后，如果还要刷写其它的ECU，操作人员重复操作上述步骤，可进行其它ECU的刷写。在全部的ECU都刷写完成后，操作人员关闭点火信号，断开设备和整车的OBD连接。 

另一个优选的实施例中，为了防止工人在生产线装配终端刷写过程中由于生疏或疲劳产生漏刷的情况，该设备还设置有漏刷防止模块，该模块包括用于监视生产线装配移动的传感器，该传感器可以为光栅传感器，其向作为操作系统载体的工控机3发送生产线位置移动信号，当一个发动机或变速箱或其他需要刷写的元件的装配位置完成后，工控机3仍未收到扫描枪5扫描的信息时，认定发生漏刷，此时发出声光警报，同时在管理员系统中生成漏刷日志，并记录发生漏刷的相关工位，便于工厂管理。 

值得说明的是，以上所述仅为本发明系列之中的优选实例而已，并不用于限制本发明，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明结构组合及式样之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。