BCM成功運用“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)用實質(zhì)是分時復(fù)用。對于一個與BCM相連的終端模塊而言，不但要將開關(guān)信號傳給BCM識別，又要得到BCM的輸出，但這兩個功能并不要求在同一時間上去實現(xiàn)。這樣的需求對于BCM硬件而言需要設(shè)計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)用必須要求是分時復(fù)用，及對輸入與輸出的時序有嚴(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難題。

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

對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。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

對于硬線傳輸信號有另外一種考慮：隨著低功耗技術(shù)的發(fā)展，Sensor工作時消耗的電流非常小，也就為電源線上傳輸信號創(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將有效信號調(diào)制成電流信號在電源線（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)制的電流信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，處理后給MCU識別。

圖3 Sensor輸出電流信號

新的硬件架構(gòu)

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

圖4 多MCU的硬件架構(gòu)設(shè)計

新的驅(qū)動技術(shù)

傳統(tǒng)BCM所用高邊驅(qū)動，但負(fù)載類型對BCM的驅(qū)動提出了更高的要求，例如LED燈需要恒定電流控制，并且需要欠光診斷（壞點診斷）。這種需求普通的高邊驅(qū)動難以滿足。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。這樣會增加線束成本。BCM的硬件設(shè)計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)動方案，例如BLDC（無刷直流電機）等，都是傳統(tǒng)BCM在設(shè)計時沒有考慮到的。

未來BCM的“期待”

域控制

域控制的概念是指多個以往分離的控制器被集成在一個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升級為域控制器，集成度大幅提高，需要引入多個微處理器和多重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，會更多地承擔(dān)信號的采集和信號傳遞的角色，直接驅(qū)動負(fù)載的角色將會被弱化。從節(jié)約線束成本的角度考慮，負(fù)載的驅(qū)動也有可能會脫離BCM而被放置到負(fù)載端來完成負(fù)載的驅(qū)動和診斷保護(hù)。怎樣能像控制BCM的PCB上的驅(qū)動器一樣控制負(fù)載端的驅(qū)動器，將會成為硬件工程師需要考慮的一個問題。

UAES車身電子始終將創(chuàng)新銘記在心，并將創(chuàng)新付諸實踐。在新產(chǎn)品中成功運用單線技術(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BCM3.0更是大量運用了新技術(shù)方案，就讓我們拭目以待吧！

文章來源：聯(lián)合電子