IBCM—新一代車身控制解決方案

隨著汽車的智能化程度越來越高,傳統的 BCM提供的車身控制功能已經滿足不了駕駛員的需求。BCM 的功能需求在不斷的增加,所以在未來對於 BCM 的集成度要求越來越高,基於此 ZLG 推出了高度集成的IBCM 解決方案。

一、傳統 BCM 方案

傳統的 BCM 主要是通過採集門鎖開關信號、車窗升降信號、雨刮信號、燈光控制信號等,通過驅動繼電器或者 IC 直接驅動各類電機和車燈,大致功能框圖如下:

IBCM—新一代车身控制解决方案

圖 1 傳統 BCM

二、ZLG IBCM 方案

傳統的 BCM 所提供的通信接口數量有限,集成的功能比較單一,隨著汽車的智能化程度越來越高,駕駛員對於汽車性能的追求不再侷限於駕駛功能,而是追求更安全,更智能,更好的駕駛體驗。因此近幾年來汽車的性能不斷地提高,BCM 作為車身控制的重要單元集成度需求也不斷的增加,並且 BCM+PEPS(汽車無鑰匙系統)已成為大趨勢。

汽車性能不斷地提高,車身域的控制器也隨即增加,BCM 上對 LIN、CAN、以太網的需求也明顯增多,基於此,ZLG 推出的高度集成的 IBCM 解決方案,在傳統 BCM 的基礎上,集成更多的通信接口和 PEPS 無鑰匙系統,ZLG IBCM 解決方案框圖如下:

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圖 2 ZLG IBCM 方案框圖

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圖 3 ZLG IBCM 車身控制板

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圖 4 高頻接收模塊

1. 方案優勢:

l 方案高度集成,穩定,節約空間和成本;

l 器件符合功能安全設計要求;

l 多種通信協議方式;

l 多路 CAN/LIN 節點;

l 符合 BCM 設計要求;

l 單天線跳頻接收,防互擾,優化成本。

2. 方案應用:

l 無鑰匙進入、一鍵啟動;

l 車身控制

3. 相關型號推薦:

1)主控:NXP 的 S32K 系列 MCU,資源豐富,性價比高。封裝從 QFN32 到 LQFP176,flash 從 128KB 到 2MB,且符合功能安全 ASIL-B,方案採用 S32K148 作為 IBCM 的主控芯片,足以勝任不同需求的 IBCM 應用。

2)多路 CAN/LIN 節點:IBCM 方案中集成多路 CAN 和 LIN 的收發器,一共有 3 路 CAN 通道,TJA1044 提供 1 路 CAN,TJA1048 提供 2 路支持 CAN FD;兩塊 SJA1124 提供 8 路 LIN 通道,能夠支撐更多的功能單元應用。

3)汽車以太網:TJA1101 是一款符合 100BASE-T1 標準 NXP 設計的第二代以太網 PHY 收發器,針對汽車用例進行了優化。該器件通過單根非屏蔽雙絞線電纜提供 100Mbps 的發送和接收能力,支持至少 15 米的電纜長度。

4)藍牙模塊:採用 ZLG 自主研發的藍牙模塊 ZLG52810P0 實現數據透傳。

5)無鑰匙系統:IBCM 方案中,集成了 PEPS 無鑰匙系統,採用 NXP 的 NCK2913、NJJ29C0,作為高低頻基站與鑰匙端通信,組建無鑰匙系統。系統包含 IMMO(發動機防盜系統)認證,憑藉射頻(315MHz、434MHz)的遠距離通信,實現 REK(遙控門)認證,同時在此基礎上實現 PKE(無鑰匙系統)認證,以上三種認證通信組成 PEPS 無鑰匙系統,功能框圖如下:

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圖 5 PEPS 功能框圖

6)高低邊驅動:NXP 的 MC40XS6500(高邊)、ELMOS 的 E520.02(低邊),其中高邊輸出有 6 個通道,低邊輸出有 12 個通道,每路輸出都具有保護功能,可以直接驅動繼電器,小功率電機或燈泡,應用框圖如下所示:

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圖 6 高邊驅動應用框圖

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圖 7 低邊驅動應用框圖

7)開關採集:採用 NXP 的 MC33CD1030AE,可以檢測 33 個開關觸點的閉合和斷開動作,通過 SPI 將開關狀態傳遞給 MCU。產品支持過壓、欠壓、過溫、短路等保護,每個採集通道還可以支持多種溼電流配置,大大提升了產品可靠性,產品應用框圖如下:

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圖 8 開關採集應用框圖


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