车身控制器DV实验的方案可靠性因素分析

张文龙

【摘 要】车身控制器是汽车上实现与用户交互功能的核心部件，其功能的可靠性直接关系到用户的体验效果和安全因素。车身控制器在设计验证阶段，DV实验的可靠性就必须有严格的要求，需要对可靠性因素进行严格的分析，确保产品质量。

【关键词】BCM；车身控制器；DV实验；实验可靠性

【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

汽车朝着集成方向发展，与用户交互的功能也越来越多使用电器控制来取代以前的手动控制功能；车身控制器作为汽车上实现与用户交互功能的核心部件，是汽车实现各种车身电器控制的关键零部件，如高频度使用的小灯、近光灯、转向灯等各种灯光控制，电动玻璃升降器控制、雨刮洗涤控制等，均是通过车身控制器来实现。车身控制器的产品质量，对用户的使用体验和安全有关键性的影响。

因此，在产品的设计验证阶段，除了常规的功能测试，DV实验作为检验硬件可靠性工作的手段，是验证产品的可靠性工作的重要组成部分；下面就DV实验方案中可能存在影响可靠性的因素进行描述。

1 实验方案与工作原理

1.1 方案基本角色及其功能要求

实验方案必须要有的基本角色有三个：（1）实验对象，即车身控制器；（2）控制检测者，即监控实验对象者；（3）上位机，即人机交互。

实验对象要求运行的软件为DV版本软件，可以满足检测监控检测者对其工作进行控制。控制检测者是实验方案的具体实现核心，根据方案要求实现对实验对象进行各种负载工作控制，并监控实验对象的負载工作状态。上位机必须将实验的结果和状态呈现给用户，甚至可能包括监控模式的设置。实验方案角色及其交互如图1所示

1.2 控制检测者与实验对象的硬线连接要求

车身控制器的特点是开关和负载数量多，一般都有几十个。对于每一个负载的工作输出、每一个开关的输入、均需要在控制检测者与实验对象之间有一条硬线连接，以满足对实验对象的工作控制和状态监测。其结果就是需要数量多的硬线连接。这么多硬线如果采用人工方式搭线，在搭建环境时工作量大是一方面，关键问题是这么多线，如何保证搭线的正确性，以及排查搭线错误问题过程消耗更多的精力，而且对每套实验环境的搭建工作都需要重复，这会对实验过程造成很大的不确定因素。

因素，对于硬线连接要求制作特定自定义集成式线速和接插件，在搭建实验环境时可以快速方便的实现控制检测者和实验对象的硬线连接，以减少这种人工误操作导致环境的不确定、不可靠问题。

1.3 开关动作控制要求

控制检测者在进行控制开关动作时，需要考虑实际的实验对象对开关的采集要求，一般实验对象要有防抖处理，所以对于开关控制动作变化后必须保持一段时间，以满足实验对象能正确识别到开关动作变化。开关防抖时间要适中，过短可能会误报动作而起不到防抖作用，过长会影响用户响应时间，降低用户体验效果。

控制检测者开关动作变化后必须保持的最短时间，可以根据具体产品的开关的时间要求来设置，对于车身控制器一般都是要求几十毫秒的防抖时间，不宜过短或过长，有特殊要求的开关例外。

1.4 负载监控要求

方案开始运行后，负载检测就一直在进行。不管负载是在工作状态，还是空闲状态，都需要进行负载状态检测，一般检测到与预期状态不一致的情况，则应该识别为错误，并且上报该错误。

当控制检测者在改变对负载的工作状态控制时，实验对象从接收控制请求，到控制负载切换工作状态，到最终负载实际工作状态输入到控制检测者，这期间需要一定的时间，统称为负载切换状态时间。控制检测者实现时必须考虑负载切换状态时间，否则会误报错误。

实验对象的工作状态可以分为负载切换状态和稳定状态，稳定状态又可进一步包括稳定激活状态和稳定空闲状态。在稳定状态时，控制检测者必须周期性的检测试验对象的实际稳定状态，并与预期的稳定状态进行比较，不匹配则说明有错误，需要记录该错误并上报错误。对于控制检测者的监控周期，不能太长，否则会出现检测不出错误的问题；监控周期越短，则实验结果越准确可靠。实验过程中确定该值不要超过一百毫秒为宜，一般设置为几十毫秒。

1.5 上位机及控制检测者功能要求

上位机是人机交互的部分，包括交互界面，必须提供的功能包括错负载工作状态监控结果的显示，和工作模式的控制。工作模式控制直接下发给控制检测者，并且接收其反馈的负载工作状态。而有些方案则将上位机和控制检测者两个角色合二为一。由于控制检测者必须满足上面的要求，所以时间要求比较敏感，必须要有专门的MCU来控制实现该功能，从时间明感角度考虑不适合由上位机来实现。

2 结论

车身控制器DV实验方案在设计时，对于整个方案的角色及其功能分配，以及线速的定制需求，上位机的时间敏感度要求，负载检测过程中的防抖需要和检测周期要求，都对整个实验的结果准确可靠性有重要指导意义。endprint