車身控制器DV實驗的方案可靠性因素分析

張文龍

【摘 要】車身控制器是汽車上實現與用戶交互功能的核心部件，其功能的可靠性直接關系到用戶的體驗效果和安全因素。車身控制器在設計驗證階段，DV實驗的可靠性就必須有嚴格的要求，需要對可靠性因素進行嚴格的分析，確保產品質量。

【關鍵詞】BCM；車身控制器；DV實驗；實驗可靠性

【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

汽車朝著集成方向發展，與用戶交互的功能也越來越多使用電器控制來取代以前的手動控制功能；車身控制器作為汽車上實現與用戶交互功能的核心部件，是汽車實現各種車身電器控制的關鍵零部件，如高頻度使用的小燈、近光燈、轉向燈等各種燈光控制，電動玻璃升降器控制、雨刮洗滌控制等，均是通過車身控制器來實現。車身控制器的產品質量，對用戶的使用體驗和安全有關鍵性的影響。

因此，在產品的設計驗證階段，除了常規的功能測試，DV實驗作為檢驗硬件可靠性工作的手段，是驗證產品的可靠性工作的重要組成部分；下面就DV實驗方案中可能存在影響可靠性的因素進行描述。

1 實驗方案與工作原理

1.1 方案基本角色及其功能要求

實驗方案必須要有的基本角色有三個：（1）實驗對象，即車身控制器；（2）控制檢測者，即監控實驗對象者；（3）上位機，即人機交互。

實驗對象要求運行的軟件為DV版本軟件，可以滿足檢測監控檢測者對其工作進行控制。控制檢測者是實驗方案的具體實現核心，根據方案要求實現對實驗對象進行各種負載工作控制，并監控實驗對象的負載工作狀態。上位機必須將實驗的結果和狀態呈現給用戶，甚至可能包括監控模式的設置。實驗方案角色及其交互如圖1所示

1.2 控制檢測者與實驗對象的硬線連接要求

車身控制器的特點是開關和負載數量多，一般都有幾十個。對于每一個負載的工作輸出、每一個開關的輸入、均需要在控制檢測者與實驗對象之間有一條硬線連接，以滿足對實驗對象的工作控制和狀態監測。其結果就是需要數量多的硬線連接。這么多硬線如果采用人工方式搭線，在搭建環境時工作量大是一方面，關鍵問題是這么多線，如何保證搭線的正確性，以及排查搭線錯誤問題過程消耗更多的精力，而且對每套實驗環境的搭建工作都需要重復，這會對實驗過程造成很大的不確定因素。

因素，對于硬線連接要求制作特定自定義集成式線速和接插件，在搭建實驗環境時可以快速方便的實現控制檢測者和實驗對象的硬線連接，以減少這種人工誤操作導致環境的不確定、不可靠問題。

1.3 開關動作控制要求

控制檢測者在進行控制開關動作時，需要考慮實際的實驗對象對開關的采集要求，一般實驗對象要有防抖處理，所以對于開關控制動作變化后必須保持一段時間，以滿足實驗對象能正確識別到開關動作變化。開關防抖時間要適中，過短可能會誤報動作而起不到防抖作用，過長會影響用戶響應時間，降低用戶體驗效果。

控制檢測者開關動作變化后必須保持的最短時間，可以根據具體產品的開關的時間要求來設置，對于車身控制器一般都是要求幾十毫秒的防抖時間，不宜過短或過長，有特殊要求的開關例外。

1.4 負載監控要求

方案開始運行后，負載檢測就一直在進行。不管負載是在工作狀態，還是空閑狀態，都需要進行負載狀態檢測，一般檢測到與預期狀態不一致的情況，則應該識別為錯誤，并且上報該錯誤。

當控制檢測者在改變對負載的工作狀態控制時，實驗對象從接收控制請求，到控制負載切換工作狀態，到最終負載實際工作狀態輸入到控制檢測者，這期間需要一定的時間，統稱為負載切換狀態時間。控制檢測者實現時必須考慮負載切換狀態時間，否則會誤報錯誤。

實驗對象的工作狀態可以分為負載切換狀態和穩定狀態，穩定狀態又可進一步包括穩定激活狀態和穩定空閑狀態。在穩定狀態時，控制檢測者必須周期性的檢測試驗對象的實際穩定狀態，并與預期的穩定狀態進行比較，不匹配則說明有錯誤，需要記錄該錯誤并上報錯誤。對于控制檢測者的監控周期，不能太長，否則會出現檢測不出錯誤的問題；監控周期越短，則實驗結果越準確可靠。實驗過程中確定該值不要超過一百毫秒為宜，一般設置為幾十毫秒。

1.5 上位機及控制檢測者功能要求

上位機是人機交互的部分，包括交互界面，必須提供的功能包括錯負載工作狀態監控結果的顯示，和工作模式的控制。工作模式控制直接下發給控制檢測者，并且接收其反饋的負載工作狀態。而有些方案則將上位機和控制檢測者兩個角色合二為一。由于控制檢測者必須滿足上面的要求，所以時間要求比較敏感，必須要有專門的MCU來控制實現該功能，從時間明感角度考慮不適合由上位機來實現。

2 結論

車身控制器DV實驗方案在設計時，對于整個方案的角色及其功能分配，以及線速的定制需求，上位機的時間敏感度要求，負載檢測過程中的防抖需要和檢測周期要求，都對整個實驗的結果準確可靠性有重要指導意義。endprint