BCM成功運(yùn)用“新技術(shù)”

新接口技術(shù)

單線技術(shù)，也叫多線復(fù)用技術(shù)，顧名思義，就是將不同功能的接口復(fù)用一根線束以達(dá)到節(jié)約汽車線束的目的。

單線技術(shù)之一：輸入與輸出復(fù)用

輸入與輸出的復(fù)用實(shí)質(zhì)是分時(shí)復(fù)用。對(duì)于一個(gè)與BCM相連的終端模塊而言，不但要將開關(guān)信號(hào)傳給BCM識(shí)別，又要得到BCM的輸出，但這兩個(gè)功能并不要求在同一時(shí)間上去實(shí)現(xiàn)。這樣的需求對(duì)于BCM硬件而言需要設(shè)計(jì)Bypass電路，將輸出與輸入在PCB上連在一起。

圖1 輸入與輸出復(fù)用

但是前面提到，這種復(fù)用必須要求是分時(shí)復(fù)用，及對(duì)輸入與輸出的時(shí)序有嚴(yán)格的要求，如何打破這種要求，是目前硬件工程師需要解決的一個(gè)難題。

單線技術(shù)之二：電源線與信號(hào)線復(fù)用（電流環(huán)技術(shù)Current loop）

對(duì)于一般的車用傳感器而言，為了降低成本往往不通過總線而是通過硬線直接傳輸電壓信號(hào)。這也就意味著需要從傳感器拉一根硬線到控制器。經(jīng)典的接口如下圖所示

圖2 Sensor輸出電壓硬線信號(hào)

對(duì)于硬線傳輸信號(hào)有另外一種考慮：隨著低功耗技術(shù)的發(fā)展，Sensor工作時(shí)消耗的電流非常小，也就為電源線上傳輸信號(hào)創(chuàng)造了可能。

電流環(huán)技術(shù)被應(yīng)用在電流型傳感器上，其基本原理是sensor將有效信號(hào)調(diào)制成電流信號(hào)在電源線（地線）上傳輸，控制器端通過在接口電源（地）放置采樣shunt電阻，將調(diào)制的電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，處理后給MCU識(shí)別。

圖3 Sensor輸出電流信號(hào)

新的硬件架構(gòu)

隨著BCM集成功能的增多，單MCU很難完成多項(xiàng)任務(wù)，這時(shí)就需要引入雙MCU的硬件架構(gòu)。雙MCU的硬件架構(gòu)需要重點(diǎn)考慮MCU之間的信息交互，關(guān)鍵信號(hào)的處理、功能安全的考慮。

圖4 多MCU的硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)

新的驅(qū)動(dòng)技術(shù)

傳統(tǒng)BCM所用高邊驅(qū)動(dòng)，但負(fù)載類型對(duì)BCM的驅(qū)動(dòng)提出了更高的要求，例如LED燈需要恒定電流控制，并且需要欠光診斷（壞點(diǎn)診斷）。這種需求普通的高邊驅(qū)動(dòng)難以滿足。目前較通用的做法是將恒流控制放在燈負(fù)載端，診斷通過額外的硬線反饋給BCM。這樣會(huì)增加線束成本。BCM的硬件設(shè)計(jì)需要考慮這種特殊的負(fù)載類型，要在傳統(tǒng)負(fù)載的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)考慮這種特殊負(fù)載。

另外，有更多類型的負(fù)載出現(xiàn)需要BCM上有驅(qū)動(dòng)方案，例如BLDC（無刷直流電機(jī)）等，都是傳統(tǒng)BCM在設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮到的。

未來BCM的“期待”

域控制

域控制的概念是指多個(gè)以往分離的控制器被集成在一個(gè)高度集成的控制單元中，可以把舒適進(jìn)入系統(tǒng)、中央控制單元、燈光控制單元甚至網(wǎng)關(guān)綜合在一個(gè)高度集成的控制單元中。中央域控制器監(jiān)控車內(nèi)與車外的照明，雨刮、座椅加熱、車外后視鏡、進(jìn)入系統(tǒng)以及車內(nèi)數(shù)據(jù)通訊。BCM升級(jí)為域控制器，集成度大幅提高，需要引入多個(gè)微處理器和多重CAN、LIN、FlexRay以及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口。

Driver與負(fù)載

隨著汽車小型化輕量化的發(fā)展，未來的BCM將向小型化發(fā)展，會(huì)更多地承擔(dān)信號(hào)的采集和信號(hào)傳遞的角色，直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載的角色將會(huì)被弱化。從節(jié)約線束成本的角度考慮，負(fù)載的驅(qū)動(dòng)也有可能會(huì)脫離BCM而被放置到負(fù)載端來完成負(fù)載的驅(qū)動(dòng)和診斷保護(hù)。怎樣能像控制BCM的PCB上的驅(qū)動(dòng)器一樣控制負(fù)載端的驅(qū)動(dòng)器，將會(huì)成為硬件工程師需要考慮的一個(gè)問題。

UAES車身電子始終將創(chuàng)新銘記在心，并將創(chuàng)新付諸實(shí)踐。在新產(chǎn)品中成功運(yùn)用單線技術(shù)、紋波防夾技術(shù)、雙MCU架構(gòu)，BCM2.5成功將傳統(tǒng)BCM控制器和PEPS控制器集成在一起。值得一提的是，車身控制器新平臺(tái)BCM3.0更是大量運(yùn)用了新技術(shù)方案，就讓我們拭目以待吧！

文章來源：聯(lián)合電子