車載Wi-Fi自動化檢驗技術(shù)及應(yīng)用

(恒大國能新能源汽車(上海)有限公司，上海 201600)

0 引言

Wi-Fi是一種創(chuàng)建于IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)絡(luò)，可以將個人電腦、手機等終端以無線方式互相連接的技術(shù)，車載Wi-Fi設(shè)備是指裝載在車輛上的通過4G to Wi-Fi、無線射頻等技術(shù)，提供4G Wi-Fi熱點的無線路由器。車載Wi-Fi設(shè)備不同于普通消費級的移動Wi-Fi設(shè)備，車規(guī)級的Wi-Fi設(shè)備要求在高速、高溫、振動環(huán)境中工作，對設(shè)備的穩(wěn)定性、靈敏度、抗惡劣環(huán)境能力等方面提出更苛刻的要求。車載Wi-Fi熱點與普通的Wi-Fi熱點使用方法相同，只要個人電腦、手持設(shè)備(如Pad、手機)等終端設(shè)備支持Wi-Fi功能，打開無線網(wǎng)絡(luò)連接，在車上搜到相應(yīng)的車載Wi-Fi信號即可登陸連接Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，開啟無線上網(wǎng)體驗。

車載Wi-Fi是客戶常用功能，若發(fā)生故障將直接影響客戶對車輛新功能的體驗，故在整車出廠前，對車載Wi-Fi的檢查是非常有必要的。在整車企業(yè)實踐中，按照工廠生產(chǎn)節(jié)拍不同可使用以下兩種測試方案。

1 整車廠車載Wi-Fi出廠檢測方案

1.1 手機連接測試

測試方法：車輛處于點火狀態(tài)或鑰匙處于“on”檔，點擊車輛中央顯示屏，調(diào)取出車載Wi-Fi的服務(wù)集標(biāo)識(SSID，Service Set Identifier)以及對應(yīng)的密碼(假設(shè)SSID為“Car 8888 ”)；打開手機，依次找到“設(shè)置”，“WLAN連接”，搜索到名稱為“Car8888 ”的Wi-Fi，點擊連接；連接成功，點擊手機自帶軟件上網(wǎng)，測試完成。

方法評價：手機測試法能夠完全模擬用于的使用場景，完成從信號搜索、連接過程、上傳下載數(shù)據(jù)等全過程的檢測，用時大約70s/車。對于低JPH(Jobs Per Hour，單位時間工作量)的工廠，手機測試法簡單有效，但是對于高JPH的工廠(JPH大于45)，手機測試法不足以滿足生產(chǎn)節(jié)拍要求，只能作部分產(chǎn)品的抽檢。

1.2 信號搜索測試

測試方法：搭建一臺具有無線信號搜索功能的工作站，工作站放置于整車生產(chǎn)線線旁，并可實時刷新顯示附近的車載Wi-Fi SSID，車輛處于點火狀態(tài)或鑰匙處于“on”檔，檢驗員點擊車輛中央顯示屏，調(diào)取出車載Wi-Fi的SSID(假設(shè)為8888)，如果在工作站搜索到的信號清單中包含有SSID：8888，說明本車的車載Wi-Fi模塊可正常發(fā)出無線信號，信號測試成功。

方法評價：信號搜索測試方法，可實現(xiàn)工廠在較高生產(chǎn)節(jié)拍下實現(xiàn)所有車輛檢測的目標(biāo)，用時大約30s/車。此方法需要檢驗員在工作站屏幕上人工目視搜索本車Wi-Fi的SSID，由于同時間階段生產(chǎn)的車輛，其SSID的命名比較相似，故人工目視檢查容易錯檢、漏檢。

基于汽車電子生產(chǎn)工藝過程的可靠性、穩(wěn)定性和失效模式分析，車載Wi-Fi電子模塊零件本身的功能在其出廠時已經(jīng)過零件級檢測，失效率極低。在整車廠，失效模式多發(fā)生在安裝環(huán)節(jié)，這也是整車廠應(yīng)重點關(guān)注的檢測項目。以上兩種檢測方案，在檢測效率、人機工程方面都有所欠缺，不能適應(yīng)現(xiàn)代化高節(jié)拍生產(chǎn)線的檢測需求。下面詳細(xì)介紹一種全自動化的檢測方式——車載Wi-Fi全自動化在線檢測，可實現(xiàn)3 s內(nèi)完成車載Wi-Fi功能檢測，并保存檢測記錄，實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量追溯功能。

2 檢測系統(tǒng)硬件搭建

現(xiàn)代化的整車工廠一般包含沖壓、焊裝、涂裝、總裝等四大工藝車間，車輛在總裝車間裝配完畢后，需要在最終裝配線完成首次上電啟動、全車所有電子模塊初始化等一系操作，在此過程中車載Wi-Fi模塊也會被激活，車輛進(jìn)入最終檢測線時，車輛天線可發(fā)出無線信號。故車載Wi-Fi全自動化在線檢測系統(tǒng)必須設(shè)置在質(zhì)量檢測線的末端。

車載Wi-Fi全自動化在線檢測系統(tǒng)，是以一臺工作站為檢測平臺，基于現(xiàn)代化的汽車生產(chǎn)線而搭建的，工作站須接入生產(chǎn)信息網(wǎng)，以便通過生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)獲取車輛Wi-Fi模塊內(nèi)的SSID信息。檢測系統(tǒng)架構(gòu)見圖1[1]。

工作站配置要求：CPU為core i5(6核6線程)3.5 GHz以上，500 G硬盤，8 G運行內(nèi)存，獨立顯卡2 GHz以上，雙網(wǎng)卡配置，為保證工作站在車間環(huán)境內(nèi)穩(wěn)定工作，建議使用工業(yè)級工控機。

網(wǎng)絡(luò)配置：工作站可以連接工廠生產(chǎn)信息網(wǎng)絡(luò)，下載車輛Wi-Fi的SSID信息。無線信號搜索裝置：USB接口模式的無線信號接收天線。

圖1 車載Wi-Fi檢測系統(tǒng)架構(gòu)

3 檢測系統(tǒng)軟件設(shè)計

Wi-Fi電子模塊信息提取接口：車載Wi-Fi檢測系統(tǒng)軟件需設(shè)計數(shù)據(jù)獲取接口，以便從生產(chǎn)制造系統(tǒng)(MES)中提取車輛Wi-Fi電子模塊中的信息，并在工作站中生成信息存儲檢索表。因各大品牌整車廠生產(chǎn)制造系統(tǒng)不盡相同，其數(shù)據(jù)接口協(xié)議也有差異，需要根據(jù)實際情況進(jìn)行編寫[2]。

Wi-Fi信號搜索接口：目前市場在售的多數(shù)USB接口型無線網(wǎng)卡均有比較成熟的驅(qū)動系統(tǒng)，且與Microsoft Windows系統(tǒng)有較好的兼容性，在測試程序中很容易實現(xiàn)對無線網(wǎng)卡的信息進(jìn)行讀取，并可向無線網(wǎng)卡發(fā)送Wi-Fi連接指令。同時，亦可以直接調(diào)取Windows中的Wi-Fi信號強度檢測功能，在軟件中顯示車載Wi-Fi信號的強度[3]。

檢測過程日志：設(shè)立檢測Log，記錄每臺車輛測試的所有過程[4]。

4 結(jié)語

本文以汽車整車廠的最終檢測線(EOL)為應(yīng)用場景，結(jié)合工廠生產(chǎn)制造系統(tǒng)，成功實現(xiàn)了適用于現(xiàn)代化、高節(jié)拍生產(chǎn)線的車載Wi-Fi測試方法，為車載互聯(lián)功能檢測開辟了一個新途徑，實現(xiàn)了生產(chǎn)上在線100%檢測，保證了客戶體驗。同時，單車測試時間可由手機連接測試方法的70s降低為3s，節(jié)省勞動力成本，達(dá)到降本增效的生產(chǎn)目標(biāo)。