CN102880165B - 基于ccp协议的自动标定装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于CCP协议的自动标定装置及方法，涉及汽车电子控制技术领域。该装置包括：控制模块，用于根据标定用参数控制对待标定设备进行标定；存储模块，与所述控制模块相连，用于存储所述标定用参数；通信模块，与所述控制模块相连，用于实现所述控制模块与所述待标定设备的通信。本发明的装置及方法，通过调整待标定设备的理论电路参数与实际电路参数的比例系数，对待标定设备进行标定，可适用于各种汽车ECU的标定工作，能够满足ECU下线生产中快速、准确、可靠性高的要求。

Description

基于CCP协议的自动标定装置及方法

技术领域

本发明涉及汽车电子控制技术领域，尤其涉及一种基于CAN总线标定协议(CAN Calibration Protocol，CCP)的自动标定装置及方法。

背景技术

电子技术和计算机控制技术的发展为汽车电子控制技术的提高，汽车经济型、安全性和舒适性的改善，乃至对减少汽车污染都创造了良好的条件。因此，近30年来，汽车电子控制技术的发展十分迅速。甚至可以说，对于任何现有的车辆，在进行新产品的设计、改进时，都需要汽车电子控制技术。随着汽车电子控制技术的发展，世界各大汽车厂商竞相在汽车的各个系统采用电子控制装置。目前比较多见的、成熟的汽车电子控制系统有：动力传动总成的电子控制、底盘电子控制、车身电子控制、以及信息通讯系统等。

实际中汽车电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)电路里的电阻值存在一些误差，并且同一版ECU的各个产品中的电路参数值也各不相同。例如实际电路中的电阻值会有一定的误差，而理论上设计的电路原理图中的电阻值都是固定不变的，因此，需要对理论和实际的电路参数的差别进行系数调整，使得实际电路参数乘以一个可标定的比例系数后得到理想的电路参数。因而，当今汽车电子控制系统的开发，最后都要经过匹配标定的过程，从而确定其运行参数和控制参数。

标定是指根据整车的各种性能要求，如动力性、经济性、排放及辅助功能等，来调整、优化和确定整车上各ECU的运行及控制参数的控制算法。现有的标定技术包括手动标定以及优化标定。手动标定不仅费时费力，而且标定结果的质量受标定工程师和经验的制约。优化标定与手动标定相比，大大减少了标定量，但是还是一种离线的标定，实验和优化分别进行，针对性较强，需要一台程控电脑进行对标定的控制，不适合控制器大批量下线生产中的标定。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：提供一种适合控制器大批量下线生产中的标定的自动标定装置及标定方法。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供了一种基于CCP协议的自动标定装置，该装置包括：控制模块，用于根据标定用参数控制对待标定设备进行标定；存储模块，与所述控制模块相连，用于存储所述标定用参数；通信模块，与所述控制模块相连，用于实现所述控制模块与所述待标定设备的通信。

优选地，所述标定用参数包括标定用比例系数、所述待标定设备的理论电路参数、所述待标定设备的实际电路参数、所述待标定设备的标定用测试数据、以及标定结束条件。

优选地，所述控制模块用于控制向所述待标定设备发送所述标定用比例系数以及所述理论电路参数，并根据所述标定结束条件与从所述待标定设备得到的所述标定用测试数据确定标定是否结束，以及根据所述标定用测试数据得到所述实际电路参数，计算所述理论电路参数与所述实际电路参数之间的比例系数，将其作为所述标定用比例系数。

优选地，所述存储模块包括：只读存储器ROM，用于存储所述标定用比例系数、所述理论电路参数、以及所述标定结束条件；随机存储器RAM，用于在标定过程中存放所述标定用比例系数、所述理论电路参数、所述实际电路参数、所述标定用测试数据、以及所述标定结束条件。

优选地，所述待标定设备为汽车控制器。

本发明还提供了一种基于CCP协议的自动标定方法，包括步骤：S1.自动标定装置将标定用比例系数以及待标定设备的理论电路参数发送至所述待标定设备；S2.所述待标定设备根据所述标定用比例系数以及所述理论电路参数检测所述待标定设备的标定用测试数据，并将检测到的所述标定用测试数据发送至所述自动标定装置；S3.所述自动标定装置判断所述标定用测试数据是否符合标定结束条件，若符合，则执行步骤S5，否则执行步骤S4；S4.所述自动标定装置根据所述标定用测试数据得到所述待标定设备的实际电路参数，计算所述理论电路参数与所述实际电路参数之间的比例系数，将其作为所述标定用比例系数，并返回步骤S1；S5.结束标定。

优选地，所述步骤S2包括步骤：S2.1.所述待标定设备根据所述标定用比例系数以及所述理论电路参数计算所述待标定设备的参考电路参数；S2.2.所述待标定设备根据所述参考电路参数检测所述待标定设备的标定用测试数据，并将检测到的所述标定用测试数据发送至所述自动标定装置。

优选地，所述理论电路参数与所述实际电路参数之间的比例系数包括所述理论电路参数与所述实际电路参数的比值或所述实际电路参数与所述理论电路参数的比值。

优选地，在所述步骤S1之前还包括步骤：S0.所述自动标定装置确定能否对所述待标定设备进行标定。

优选地，所述步骤S0包括步骤：S0.1.所述自动标定装置向所述待标定设备发送请求标定命令；S0.2.所述待标定设备判断所述命令是否为请求标定命令以及判断所述待标定设备的内部状态是否正常，如果所述命令是请求标定命令并且所述待标定设备的内部状态正常，则通知所述自动标定装置可以进行标定，并执行步骤S1，否则通知所述自动标定装置不能进行标定，并执行步骤S5。

(三)有益效果

本发明的装置及方法，通过调整待标定设备的理论电路参数与实际电路参数的比例系数，对待标定设备进行标定，可适用于各种汽车ECU的标定工作，能够满足ECU下线生产中快速、准确、可靠性高的要求。

附图说明

图1为依照本发明一种实施方式的基于CCP协议的自动标定装置的结构框图；

图2为依照本发明一种实施方式的基于CCP协议的自动标定方法的流程图。

具体实施方式

本发明提出的基于CCP协议的自动标定装置及方法，结合附图及实施例详细说明如下。

本发明的装置及方法均基于CCP协议，CCP协议是一种基于CAN总线的ECU标定协议，采用CCP协议可以快速而有效地实现对汽车ECU的标定。CCP协议是CAN通信的应用层协议，主要用于实现对ECU的标定，同时可进行循环或事件驱动的数据采集与检测，可随机读取ECU中的RAM和ROM数据，并具有软件、数据安全保护的功能。CCP协议是一种基于主从通信模式的协议，系统中只有一个主ECU，它可以连接一个或者多个从ECU。由主ECU发出所有命令，从ECU根据主ECU的各种指示，完成相应的操作。

本发明的装置通过修订待标定设备的标定用比例系数，来对待标定设备进行标定。如图1所示，依照本发明一种实施方式的基于CCP协议的自动标定装置包括：控制模块(主ECU)、以及与其相连的存储模块和通信模块。

本发明的装置中的控制模块用于根据标定用参数控制对待标定设备(从ECU)进行标定。

在本实施例中，待标定设备为汽车ECU，但是，待标定设备不限于此，也可以是其它车辆或交通运输工具中的各种控制器，还可以是其它任何基于CCP协议的待标定对象。

在本实施例中，标定用参数可以包括：用于标定待标定设备的标定用比例系数、待标定设备的理论电路参数、待标定设备的实际电路参数、待标定设备的标定用测试数据、以及标定结束条件。但是，实际上，可以根据标定需要选取各种合适的参数。

在本实施例中，控制模块作为控制整个标定工作的控制CPU，处理整个自动标定装置的各种数据，计算标定用比例系数，通过标定用比例系数进行对待标定设备的电路参数的精确调整；同时，作为CCP协议中的主ECU，发出基于CCP协议的各种命令和数据。该控制模块可以具体实现为具有上述功能的各种控制器，例如单片机。

本实施例中控制模块的工作原理如下：该控制模块控制通过通信模块向待标定设备发送标定用比例系数以及理论电路参数，并根据标定结束条件与从待标定设备得到的标定用测试数据确定标定是否结束；以及在标定未结束的情况下，根据标定用测试数据得到实际电路参数，并计算理论电路参数与实际电路参数之间的比例系数，将其作为标定用比例系数。

本发明的装置中的存储模块用于存储标定用参数。

在本实施例中，该存储模块包括只读存储器ROM和随机存储器RAM，其中，ROM用于存储标定用比例系数、理论电路参数、以及标定结束条件；RAM用于在标定过程中临时存放标定用比例系数、理论电路参数、实际电路参数、标定用测试数据、标定结束条件、以及控制模块标定过程中的分析数据。

本发明的装置中的通信模块遵循CCP协议，用于实现控制模块与待标定设备的通信。

另外，本发明的装置还可以包括电源模块以及外围电路。其中，电源模块用于为各模块提供工作电压，外围电路为各模块的硬件基础。

如图2所示，基于上述自动标定装置的自动标定方法包括步骤：

S0.自动标定装置上电后，对自动标定装置及待标定设备进行初始化，由自动标定装置确定能否对待标定设备进行标定，具体地，该步骤可以包括：

S0.0.自动标定装置上电后，对自动标定装置及待标定设备进行初始化；

S0.1.自动标定装置向待标定设备发送请求标定命令；

S0.2.待标定设备判断接收到的来自自动标定装置的命令是否为请求标定命令以及判断所述待标定设备的内部状态是否正常，如果所述命令是请求标定命令并且所述待标定设备的内部状态正常，则通知自动标定装置可以进行标定，并执行步骤S1，否则通知自动标定装置不能进行标定，并执行步骤S5；

S1.由控制模块通过通信模块将ROM中存储的标定用比例系数、理论电路参数、以及标定结束条件复制到RAM中，并将标定用比例系数以及待标定设备的理论电路参数发送至待标定设备；

S2.待标定设备根据标定用比例系数以及理论电路参数检测待标定设备的标定用测试数据，并将检测到的标定用测试数据发送至自动标定装置，具体地，该步骤可以包括：

S2.1.待标定设备根据标定用比例系数以及理论电路参数计算待标定设备的参考电路参数；

S2.2.待标定设备根据参考电路参数检测待标定设备的标定用测试数据，并将检测到的标定用测试数据发送至自动标定装置；

S3.控制模块判断标定用测试数据是否符合标定结束条件，若符合，则执行步骤S5，否则执行步骤S4；

S4.控制模块根据标定用测试数据得到待标定设备的实际电路参数，计算理论电路参数与实际电路参数之间的比例系数，将其作为新的标定用比例系数，并返回步骤S1；

S5.自动标定装置自动断电，结束标定。

其中，标定用测试数据可以为标识待标定设备性能的一个参数，例如，参考电路参数为一电阻，标定用测试数据为待标定设备的油耗，待标定设备加载参考电路参数运行后即可检测到该标定用测试数据；标定结束条件为按照待标定设备的性能要求对标定用测试数据所作的限制条件；理论电路参数与实际电路参数之间的比例系数可以是理论电路参数与实际电路参数的比值，也可以是实际电路参数与理论电路参数的比值。

在本实施例中，描述了基于上述自动标定装置的自动标定方法，但是，本领域技术人员可以理解，也可以使用其它基于CCP协议的标定装置来实现本发明中的自动标定方法。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (8)

1.一种基于CCP协议的自动标定装置，包括：控制模块，用于根据标定用参数控制对待标定设备进行标定；存储模块，与所述控制模块相连，用于存储所述标定用参数；通信模块，与所述控制模块相连，用于实现所述控制模块与所述待标定设备的通信；其特征在于，

所述控制模块用于控制向所述待标定设备发送标定用比例系数以及理论电路参数，并根据标定结束条件与从所述待标定设备得到的标定用测试数据确定标定是否结束，以及根据所述标定用测试数据得到实际电路参数，计算所述理论电路参数与所述实际电路参数之间的比例系数，将其作为所述标定用比例系数。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述存储模块包括：

只读存储器ROM，用于存储所述标定用比例系数、所述理论电路参数、以及所述标定结束条件；

随机存储器RAM，用于在标定过程中存放所述标定用比例系数、所述理论电路参数、所述实际电路参数、所述标定用测试数据、以及所述标定结束条件。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述待标定设备为汽车控制器。

4.一种基于CCP协议的自动标定方法，其特征在于，包括步骤：

S1.自动标定装置将标定用比例系数以及待标定设备的理论电路参数发送至所述待标定设备；

S2.所述待标定设备根据所述标定用比例系数以及所述理论电路参数检测所述待标定设备的标定用测试数据，并将检测到的所述标定用测试数据发送至所述自动标定装置；

S3.所述自动标定装置判断所述标定用测试数据是否符合标定结束条件，若符合，则执行步骤S5，否则执行步骤S4；

S4.所述自动标定装置根据所述标定用测试数据得到所述待标定设备的实际电路参数，计算所述理论电路参数与所述实际电路参数之间的比例系数，将其作为所述标定用比例系数，并返回步骤S1；

S5.结束标定。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括步骤：

S2.1.所述待标定设备根据所述标定用比例系数以及所述理论电路参数计算所述待标定设备的参考电路参数；

S2.2.所述待标定设备根据所述参考电路参数检测所述待标定设备的标定用测试数据，并将检测到的所述标定用测试数据发送至所述自动标定装置。

6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述理论电路参数与所述实际电路参数之间的比例系数包括所述理论电路参数与所述实际电路参数的比值或所述实际电路参数与所述理论电路参数的比值。

7.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，在所述步骤S1之前还包括步骤：

S0.所述自动标定装置确定能否对所述待标定设备进行标定。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤S0包括步骤：

S0.1.所述自动标定装置向所述待标定设备发送请求标定命令；

S0.2.所述待标定设备判断所述命令是否为请求标定命令以及判断所述待标定设备的内部状态是否正常，如果所述命令是请求标定命令并且所述待标定设备的内部状态正常，则通知所述自动标定装置可以进行标定，并执行步骤S1，否则通知所述自动标定装置不能进行标定，并执行步骤S5。