一种汽车组装产线的自组网刷写方法与流程

1.本发明涉及车辆刷写领域，尤其涉及一种汽车组装产线的自组网刷写方法。


背景技术：

2.为丰富汽车性能，提高竞争力，汽车内电子部件能够实现的功能越来越多，相应地，协调整车项目的集成也变得越来越复杂，但是整车厂为了缩短交付周期，提高交付率，又需要压缩零件供应商的项目实施周期。由此，必然出现零件相关软件还未完全稳定时，工厂就已经实施生产的情况，也就是说，即使有些零件已经装车，其控制软件还没有稳定版本，技术人员为解决这个问题，常在汽车组装的最后工序或者汽车出厂前，额外增加对汽车进行软件更新或者标定刷写的工序。
3.现有工厂为实现这道工序，常常采用人工刷写的方式，即，操作人员持有一定数量的诊断刷写工具，并插入到汽车的诊断接口上，对汽车进行刷写，并且在刷写过程中，操作人员需要及时观察刷写仪的工作状态，当一个车子刷写完成后，就要及时拔除，并插入到另一个车的刷写接口。
4.然而，每台汽车上需要刷写的电子软件较多，导致刷写时期较长，与缩短交付周期的目的相悖，并且需要购买一定数量的刷写设备，才能做到并行刷写工作，又额外增加了经济成本，降低了交付利润，并且还具有无法达到产线希望达到的出货效率的风险。
5.现有技术已无法满足目前的行业需求，并且根据数据显示，2019年的汽车行业内的电子零件占比已达到35％，超过50％也指日可待，如此高比重的电子必然导致软件占比的提升，进而导致汽车生产过程中，刷写软件所需的时间在总周期中的占比越来越高，因此现亟需一种能够快速、准确、便捷地对车辆进行刷写方法。


技术实现要素：

6.针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种汽车组装产线的自组网刷写方法，应用于多个待刷写的车辆节点以及通信节点，于所述通信节点内预先配置有效刷写数据包；
7.所述自组网刷写方法包括：
8.步骤s1，所述通信节点预先与至少一个所述车辆节点之间构建接入关系，并下发所述刷写数据包；
9.步骤s2，将接收到所述刷写数据包的所述车辆节点作为接入节点，针对每个所述接入节点，分别与能够查询到所述接入节点的所述车辆节点之间建立接入关系并下发所述刷写数据包；
10.步骤s3，循环执行所述步骤s2，直至所有所述车辆节点均建立接入关系，接收到所述刷写数据包为止。
11.优选的，所述步骤s1中，所述通信节点，从所有所述车辆节点中选出与所述通信节点之间信号强度最大的车辆节点并构建接入关系。
12.优选的，所述步骤s2中包括：
13.步骤s21，搜寻未收到所述刷写数据包的所述车辆节点并作为随选节点，于所述随选节点所属的通信范围内搜寻已接收所述刷写数据包的所述接入节点，并建立所述接入节点和所述随选节点之间的接入关系；
14.步骤s22，所述接入节点将所述刷写数据包下发至对应的所述随选节点；
15.步骤s23，所述随选节点接收所述刷写数据包，将接收后的所述随选节点更新为所述接入节点。
16.优选的，所述步骤s21中，当所述随选节点所属的通信范围内存在多个所述接入节点时，从中选择与所述随选节点之间的信号强度最大并具有完整的所述刷写数据包的所述接入节点，建立接入关系。
17.优选的，所述步骤s22中，在所述接入节点下发所述刷写数据包之前，还包括：
18.所述接入节点根据接入的所有所述随选节点的信号强度，预先对下发至每个所述随选节点的所述刷写数据包进行划分，生成多个对应于所述信号强度的类型的数据块，并以对应类型的所述数据块下发至对应的所述随选节点。
19.优选的，不同类型的所述数据块所占的大小不同，每一类型的所述数据块的总和均构成所述数据包。
20.优选的，所述接入节点和每个接入的所述随选节点之间均设置密钥，所述接入节点使用所述密钥，对下发至所述接入节点的数据块进行加密。
21.优选的，所述步骤s22中，在所述接入节点下发所述刷写数据包的过程中，还包括：
22.设置所述接入节点根据所述刷写数据包进行刷写升级，以及所述接入节点下发所述刷写数据包至所述随选节点的优先级；
23.所述接入节点根据对应的优先级分配所述接入节点的io接口。
24.优选的，所述步骤s22中，在所述接入节点下发所述刷写数据包的过程中，还包括：
25.根据所述随选节点与所述接入节点之间的信号强度，调整所述接入节点下发所述刷写数据包至所述随选节点的所述优先级。
26.上述技术方案具有如下优点或有益效果：提供一种汽车组装产线的自组网刷写方法，将刷写数据包快速、准确地传输至车辆以供车辆升级刷写，提高刷写速率，缩短刷写周期，降低经济成本，适用于大规模车辆出厂前升级刷写，具有广泛的应用范围。
附图说明
27.图1为本发明的较佳的实施方式中，汽车组装产线的自组网刷写方法的整体流程示意图；
28.图2(a)
‑
(d)为本发明的较佳的实施方式中，自组网的接入流程示意图；
29.图3为本发明的较佳的实施方式中，步骤s2的流程示意图；
30.图4为本发明的较佳的实施方式中，接入节点划分刷写数据包并下发至随选节点的示意图；
31.图5为本发明的较佳的实施方式中，接入节点分配io接口的示意图；
32.图6(a)
‑
(c)为本发明的较佳的实施方式中，接入节点根据随选节点之间的信号强度调整优先级的示意图。
具体实施方式
33.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式，只要符合本发明的主旨，则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。
34.本发明的优选的实施方式中，基于现有技术中存在的上述问题，提供一种汽车组装产线的自组网刷写方法，应用于多个待刷写的车辆节点以及通信节点，于通信节点内预先配置有效刷写数据包；
35.如图1所示，自组网刷写方法包括：
36.步骤s1，通信节点预先与至少一个车辆节点之间构建接入关系，并下发刷写数据包；
37.步骤s2，将接收到刷写数据包的车辆节点作为接入节点，针对每个接入节点，分别与能够查询到接入节点的车辆节点之间建立接入关系并下发刷写数据包；
38.步骤s3，循环执行步骤s2，直至所有车辆节点均建立接入关系，接收到刷写数据包为止。
39.本发明优选的实施方式中，步骤s1中，通信节点，从所有车辆节点中选出与通信节点之间信号强度最大的车辆节点并构建接入关系。
40.具体地，可如图2(a)
‑
(d)所示，预先选取一路由器作为通信节点o，从所有的车辆节点a、b、c、d、e、f、g和h中，选出与通信节点o之间信号强度最大的车辆节点a，构建接入关系并将刷写数据包下发至车辆节点a；随后将已经接收到刷写数据包的车辆节点a作为接入节点，针对接入节点a，分别与能够查询到接入节点a的车辆节点b、c和d之间建立接入关系并下发刷写数据包；重复执行，针对已经接收刷写数据包的接入节点b、c和d，分别与能够查询到接入节点b、c和d的车辆节点e、f和g之间建立接入关系并下发刷写数据包；重复执行，针对已经接收刷写数据包的接入节点f，与能够查询到接入节点f的车辆节点h之间建立接入关系并下发刷写数据包。
41.本发明优选的实施方式中，如图3所示，步骤s2中包括：
42.步骤s21，搜寻未收到刷写数据包的车辆节点并作为随选节点，于随选节点所属的通信范围内搜寻已接收刷写数据包的接入节点，并建立接入节点和随选节点之间的接入关系；
43.步骤s22，接入节点将刷写数据包下发至对应的随选节点；
44.步骤s23，随选节点接收刷写数据包，将接收后的随选节点更新为接入节点。
45.本发明优选的实施方式中，步骤s21中，当随选节点所属的通信范围内存在多个接入节点时，从中选出与随选节点之间的信号强度最大并具有完整的刷写数据包的接入节点，建立接入关系。
46.具体地，在构建车辆节点之间的接入关系时，搜寻未收到刷写数据包的车辆节点并作为随选节点，也可称之为空闲节点，随后对于随选节点所属的通信范围内搜寻已接收刷写数据包的接入节点，从中选择与随选节点之间的信号强度最大并具有完整的刷写数据包的接入节点，建立接入关系，从而进行后续下发刷新数据包的过程。
47.进一步地，考虑到自组网的网络层级设置，在当前层级的接入关系中，随选节点接收刷写数据包，并将接收后的随选节点更新为接入节点，重复执行步骤s2，即返回步骤s21，接收后的随选节点更新为接入节点，并继续搜寻未收到刷写数据包的车辆节点作为随选节
点，以构建下一层级的接入关系。
48.本发明优选的实施方式中，步骤s22中，在接入节点下发刷写数据包之前，还包括：
49.接入节点根据接入的所有随选节点的信号强度，预先对下发至每个随选节点的刷写数据包进行划分，生成多个对应于信号强度的类型的数据块，并以对应类型的数据块下发至对应的随选节点。
50.本发明优选的实施方式中，不同类型的数据块所占的大小不同，每一类型的数据块的总和均构成数据包。
51.本发明优选的实施方式中，接入节点和每个接入的随选节点之间均设置密钥，接入节点使用密钥，对下发至接入节点的数据块进行加密。
52.具体地，考虑到总线带宽有限，因此在接入节点将刷写数据包下发之前，根据接入该接入节点的所有随选节点的信号强度，对下发至随选节点的刷写数据包进行划分，生成多个对应于信号强度的类型的数据块，例如，当随选节点b、c和d共同接入一个接入节点a时，分析根据随选节点b、c和d分别与接入节点a之间的信号强度，若此时的随选节点b与接入节点a之间的信号强度最大，随选节点c次之，随选节点d与接入节点a之间的信号强度最弱，则以此采用不同的划分方式，将刷写数据包划分成较大的数据块并下发至随选节点b，将同一个刷写数据包划分成中等的数据块并下发至随选节点c，将同一个刷写数据包划分成较小的数据块并下发至随选节点d。对于大的刷写数据包，采用分块方式进行传输，不同的块大小可以提高校验效率和传输容错率，从而提高传输效率。
53.并在具体实现过程中，如图4所示，接入节点可根据接入的随选节点信号强度的不同，选择不同的定长参数，以将刷写数据包分割成不同大小的数据块，随后可按照数据报文格式对数据块进行报文组装，报文组装过程包括分块索引、数据加密、计算待传输的数据长度、校验信息等；然后将报文传输至随选节点；随选节点收到该报文后，先通过报文中自带的信息还原报文，如果报文信息和校验信息一致，则通知接入节点发起下一个报文的传输；如果报文信息和校验信息不一致则通知父节点，该报文信息无效需重新发送。
54.本发明优选的实施方式中，步骤s22中，在接入节点下发刷写数据包的过程中，还包括：
55.设置接入节点根据刷写数据包进行刷写升级，以及下发刷写数据包至随选节点的优先级；
56.接入节点根据对应的优先级分配接入节点的io接口。
57.本发明优选的实施方式中，步骤s22中，在接入节点下发刷写数据包的过程中，还包括：
58.根据随选节点与接入节点之间的信号强度，调整接入节点下发刷写数据包至随选节点的优先级。
59.如图5所示，考虑到一个接入节点a对多个接入的随选节点b，c和d进行数据块的传输，接入节点a还要实现对自身车内ecu的刷写调度以及一系列的i/o操作，对系统的算力有较高的要求，因为车内网络带宽小，也不具备qos(quality ofservice，服务质量)能力，所以车内网络通讯稳定需优先考虑；接入节点a与随选节点b，c和d之间采用自组网方式，但是一个接入节点同时接入不定数量的随选节点，不同节点间的资源抢占会导致所有节点都分配不到合适的资源，进而导致效率低下。
60.因此，本发明采用io负载平衡的方法来解决这个问题，例如，针对接入节点a，预先设置接入节点a自身进行升级刷写的优先级，这是因为车内虽然接入多个节点，但是采用顺序处理方法，每个时间段里只会对一个节点进行传输，所以在实际情况下车内只会有一个节点接入，车内网络传输对时延要求严格，所以优先级配置较高；随后设置接入节点a下发至随选节点b，c和d的下发频率并进行实时的动态调整，若如图6(a)所示，接入节点a与随选节点b之间的当前距离变近，网络连接状况较好，时延小，信号强度变大，可以调高优先级，增加发送数据块的io口；若接入节点a与随选节点c之间的当前距离变远，网络状况差，时延大，应当调低优先级，降低发送数据块io口的数量，增加数据延迟，减少应用层发送数据的频率；若接入节点a与随选节点d之间的当前距离介于ab和ac之间，相应地配置数值介于ab和ac间；若如图6(b)所示，随着接入节点a和随选节点b之间的位置变化，其间距离变远，ac距离变近，则针对网络状况及时调整，减低ab节点间传输的优先级，减少发送数据块的io口，调高ac节点间传输的优先级，增加发送数据块的io口；若如图6(c)所示，接入节点a和随选节点b之间越来越远，并且变化后的随选节点b根据当前信号强度应接入到随选节点c，则将接入节点a的资源分配至随选节点c和随选节点d。也就是说，接入节点将数据块下发至对应的随选节点，并实时监控接入节点的cpu的资源占用率，若下发至某一接入节点的信号强度差，时延高，导致接收此线程的资源占用较大，则降低发包频率；使接入节点的节点下发至ecu的数据包的io口，和发送至其他随选节点的io口均衡，并在出现接入节点空闲状态时，接入新的随选节点。
61.由此，本发明可以通过监控每个下发进程对系统的损耗以及在io上的数据传输量关系，在调整接入节点下发任务所占的资源，充分利用接入节点所有的空闲资源，使接入节点在有限的系统资源情况下，也能够实现稳定运行多任务。
62.上述技术方案具有如下优点或有益效果：本发明提供一种汽车组装产线的自组网刷写方法，将刷写数据包快速、准确地传输至车辆以供车辆升级刷写，提高刷写速率，缩短刷写周期，降低经济成本，适用于大规模车辆出厂前升级刷写，具有广泛的应用范围。
63.以上所述仅为本发明较佳的实施方式，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。