车载Wi-Fi自动化检验技术及应用

(恒大国能新能源汽车(上海)有限公司，上海 201600)

0 引言

Wi-Fi是一种创建于IEEE802.11标准的无线局域网络，可以将个人电脑、手机等终端以无线方式互相连接的技术，车载Wi-Fi设备是指装载在车辆上的通过4G to Wi-Fi、无线射频等技术，提供4G Wi-Fi热点的无线路由器。车载Wi-Fi设备不同于普通消费级的移动Wi-Fi设备，车规级的Wi-Fi设备要求在高速、高温、振动环境中工作，对设备的稳定性、灵敏度、抗恶劣环境能力等方面提出更苛刻的要求。车载Wi-Fi热点与普通的Wi-Fi热点使用方法相同，只要个人电脑、手持设备(如Pad、手机)等终端设备支持Wi-Fi功能，打开无线网络连接，在车上搜到相应的车载Wi-Fi信号即可登陆连接Wi-Fi网络，开启无线上网体验。

车载Wi-Fi是客户常用功能，若发生故障将直接影响客户对车辆新功能的体验，故在整车出厂前，对车载Wi-Fi的检查是非常有必要的。在整车企业实践中，按照工厂生产节拍不同可使用以下两种测试方案。

1 整车厂车载Wi-Fi出厂检测方案

1.1 手机连接测试

测试方法：车辆处于点火状态或钥匙处于“on”档，点击车辆中央显示屏，调取出车载Wi-Fi的服务集标识(SSID，Service Set Identifier)以及对应的密码(假设SSID为“Car 8888 ”)；打开手机，依次找到“设置”，“WLAN连接”，搜索到名称为“Car8888 ”的Wi-Fi，点击连接；连接成功，点击手机自带软件上网，测试完成。

方法评价：手机测试法能够完全模拟用于的使用场景，完成从信号搜索、连接过程、上传下载数据等全过程的检测，用时大约70s/车。对于低JPH(Jobs Per Hour，单位时间工作量)的工厂，手机测试法简单有效，但是对于高JPH的工厂(JPH大于45)，手机测试法不足以满足生产节拍要求，只能作部分产品的抽检。

1.2 信号搜索测试

测试方法：搭建一台具有无线信号搜索功能的工作站，工作站放置于整车生产线线旁，并可实时刷新显示附近的车载Wi-Fi SSID，车辆处于点火状态或钥匙处于“on”档，检验员点击车辆中央显示屏，调取出车载Wi-Fi的SSID(假设为8888)，如果在工作站搜索到的信号清单中包含有SSID：8888，说明本车的车载Wi-Fi模块可正常发出无线信号，信号测试成功。

方法评价：信号搜索测试方法，可实现工厂在较高生产节拍下实现所有车辆检测的目标，用时大约30s/车。此方法需要检验员在工作站屏幕上人工目视搜索本车Wi-Fi的SSID，由于同时间阶段生产的车辆，其SSID的命名比较相似，故人工目视检查容易错检、漏检。

基于汽车电子生产工艺过程的可靠性、稳定性和失效模式分析，车载Wi-Fi电子模块零件本身的功能在其出厂时已经过零件级检测，失效率极低。在整车厂，失效模式多发生在安装环节，这也是整车厂应重点关注的检测项目。以上两种检测方案，在检测效率、人机工程方面都有所欠缺，不能适应现代化高节拍生产线的检测需求。下面详细介绍一种全自动化的检测方式——车载Wi-Fi全自动化在线检测，可实现3 s内完成车载Wi-Fi功能检测，并保存检测记录，实现产品质量追溯功能。

2 检测系统硬件搭建

现代化的整车工厂一般包含冲压、焊装、涂装、总装等四大工艺车间，车辆在总装车间装配完毕后，需要在最终装配线完成首次上电启动、全车所有电子模块初始化等一系操作，在此过程中车载Wi-Fi模块也会被激活，车辆进入最终检测线时，车辆天线可发出无线信号。故车载Wi-Fi全自动化在线检测系统必须设置在质量检测线的末端。

车载Wi-Fi全自动化在线检测系统，是以一台工作站为检测平台，基于现代化的汽车生产线而搭建的，工作站须接入生产信息网，以便通过生产网络获取车辆Wi-Fi模块内的SSID信息。检测系统架构见图1[1]。

工作站配置要求：CPU为core i5(6核6线程)3.5 GHz以上，500 G硬盘，8 G运行内存，独立显卡2 GHz以上，双网卡配置，为保证工作站在车间环境内稳定工作，建议使用工业级工控机。

网络配置：工作站可以连接工厂生产信息网络，下载车辆Wi-Fi的SSID信息。无线信号搜索装置：USB接口模式的无线信号接收天线。

图1 车载Wi-Fi检测系统架构

3 检测系统软件设计

Wi-Fi电子模块信息提取接口：车载Wi-Fi检测系统软件需设计数据获取接口，以便从生产制造系统(MES)中提取车辆Wi-Fi电子模块中的信息，并在工作站中生成信息存储检索表。因各大品牌整车厂生产制造系统不尽相同，其数据接口协议也有差异，需要根据实际情况进行编写[2]。

Wi-Fi信号搜索接口：目前市场在售的多数USB接口型无线网卡均有比较成熟的驱动系统，且与Microsoft Windows系统有较好的兼容性，在测试程序中很容易实现对无线网卡的信息进行读取，并可向无线网卡发送Wi-Fi连接指令。同时，亦可以直接调取Windows中的Wi-Fi信号强度检测功能，在软件中显示车载Wi-Fi信号的强度[3]。

检测过程日志：设立检测Log，记录每台车辆测试的所有过程[4]。

4 结语

本文以汽车整车厂的最终检测线(EOL)为应用场景，结合工厂生产制造系统，成功实现了适用于现代化、高节拍生产线的车载Wi-Fi测试方法，为车载互联功能检测开辟了一个新途径，实现了生产上在线100%检测，保证了客户体验。同时，单车测试时间可由手机连接测试方法的70s降低为3s，节省劳动力成本，达到降本增效的生产目标。