Zonal架構(gòu)和中央集中軟件下的氛圍燈控制

BMW和ADI一起在探索下一代區(qū)域化架構(gòu)下的電子控制，這篇《E2B 10BASE-T1S支持未來創(chuàng)新環(huán)境照明的集中式軟件和區(qū)域架構(gòu)》圍繞氛圍燈控制是做了一些考慮。也就是把BMW目前的SP2021（BCP車身域控制）下的設(shè)計全改為基于高速通信的模式。

▲圖1.現(xiàn)在的設(shè)計（2021年）

在我們的認(rèn)知中，圍繞下一代的架構(gòu)，有兩種效果：一個是功能效果一個是部件效果。功能效果就是內(nèi)飾和氛圍燈的效果能夠滿足交互、實時和復(fù)雜的控制邏輯。部件效果是減少線束連接、可以支持Zonal架構(gòu)，最重要的是把部件硬件化（軟件上移）。

▲圖2.將來的設(shè)計（2025年）

Part 1

BMW的軟件上移

在這里有一個非常重要的東西就是E2B Hub，E2B集線器覆蓋所有的硬件，通過10BASE-T1S以太網(wǎng)通信并將信號轉(zhuǎn)換為ILaS，ILaS在不同Zonal里面都存在，電源由Zonal ECU提供和分配， 對于小型車，一個E2B集線器就足夠了。對于功能特別多的豪華車，還可以添加額外的E2B集線器。

▲圖3.BMW的Zonal燈光控制雛形

這里的iLAS是LED燈的驅(qū)動部分，是廣泛的分布于各個Zonal控制器里面。也就是說，在zonal架構(gòu)里面的硬件是切分的，驅(qū)動端是整合的。

▲圖4.E2B和Zonal控制器的合作

Part 2

?細(xì)節(jié)的控制器設(shè)計

也就是說，在我們之前很多人的考慮中，加入以太網(wǎng)到下層的很多功能，需要專用的MCU，也需要增加復(fù)雜的底層軟件。這個E2B很好理解，可以提供高度優(yōu)化但靈活的基于硬件的以太網(wǎng)邊緣節(jié)點(diǎn)，支持：◎刪除軟件/軟件質(zhì)量：類似燈這樣的，就變成全硬件邊緣連接的節(jié)點(diǎn)。◎簡化OTA：邊緣節(jié)點(diǎn)無需OTA，所有的軟件在中心。◎確定性：硬件實現(xiàn)提供完全確定的光照接口，把硬件智能化，映射化。◎診斷：在中央ECU中處理，在硬件中啟用所有連接診斷。

◎安全性：基于硬件的方法減少了可能的攻擊對象。

▲圖5.去MCU化

也就是說，如果我們繼續(xù)在Zonal控制器上寫燈的控制邏輯，只是把功能集中化一下，軟件的價值并不能提升特別多。將來在中央總控上，把所有的應(yīng)用軟件以新的形式寫一遍代碼，這些代碼能出來的動態(tài)效果和將來升級的可能性將完全超越之前的車。因為軟件集中化，才能讓車輛可以實現(xiàn)迭代無憂，否則將有無窮無盡的軟件測試等著我們。

▲圖6.軟件的存在形式

在這個過程中，我們可能看到更多的頭（攝像頭、雷達(dá)頭、燈光頭）這些里面的軟件都被抽出來，然后通過類似的E2B，通信+驅(qū)動結(jié)合，把每個硬件做網(wǎng)絡(luò)化，方便軟件來管理。

小結(jié)：底層的MCU的數(shù)量，和底層軟件的數(shù)量，在汽車?yán)锩鏁淮罅肯麥?，否則將成為軟件更新的噩夢。所以隨著車企和芯片企業(yè)把這些汽車電子打開，純硬化的時代是會到來的。后面大部分面向用戶的，非安全的汽車電子控制，就簡化為了傳感器+驅(qū)動+通信+中央算力！而保留的汽車電子部份，是哪些需要冗余，需要底層進(jìn)行備份的那些，價值量主要是在可靠！