有人說(shuō)：車身域亮點(diǎn)太少，不值得浪費(fèi)筆墨。但我想說(shuō)：車身電子輝煌的時(shí)候不輸現(xiàn)在的自動(dòng)駕駛，輝煌過(guò)后才是總結(jié)反思的好時(shí)機(jī)。同時(shí)伴隨著域架構(gòu)的演進(jìn)，車身域的功能也需要進(jìn)行梳理分工，為當(dāng)前散落一地的功能，打好硬件平臺(tái)化的基礎(chǔ)。

下文從輸出控制和輸入采集兩個(gè)角度對(duì)車身域的功能進(jìn)行簡(jiǎn)單梳理。

站在整車角度，車身域的一大功能就行對(duì)整車負(fù)載進(jìn)行控制，這些需要控制的負(fù)載，大致可以分為三大類：電機(jī)類，燈類和電阻類。

（1）電機(jī)類。包括四門鎖、門把手、尾門鎖、電撐桿、雨刮、車窗、座椅調(diào)節(jié)和通風(fēng)、后視鏡調(diào)節(jié)和折疊、天窗、方向盤調(diào)節(jié)和空調(diào)等。

（2）燈類。包括外燈和內(nèi)燈。外燈包括近光燈、遠(yuǎn)光燈、日行燈、霧燈、位置燈、倒車燈、剎車燈、轉(zhuǎn)向燈、門把手照明燈和充電口指示燈等；內(nèi)燈包括行李箱燈、氛圍燈、頂燈、照腳燈、儲(chǔ)物箱燈和化妝鏡燈等。

（3）電阻類。包括后視鏡加熱、座椅加熱、后除霜加熱、前風(fēng)擋玻璃加熱和方向盤加熱等。

以上的三大類基本囊括了車身域需要控制的絕大部分負(fù)載，如何對(duì)其進(jìn)行合理的控制，是車域硬件平臺(tái)化設(shè)計(jì)時(shí)需要重點(diǎn)考慮的內(nèi)容。

電機(jī)類控制

電機(jī)類的控制可以選用半橋或者全橋驅(qū)動(dòng)進(jìn)行硬件的設(shè)計(jì)，在進(jìn)行芯片選型以及電路設(shè)計(jì)時(shí)，盡量選擇同一系列的pin to pin芯片。

比如空調(diào)和后視鏡調(diào)節(jié)電機(jī)正常工作時(shí)電流比較小，一般不超過(guò)1A，而車窗和座椅這一類的電機(jī)，正常工作時(shí)電流可以達(dá)到8A左右。這兩類負(fù)載的驅(qū)動(dòng)芯片功率需求相差很大，在進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)時(shí)，可以做到根據(jù)電機(jī)負(fù)載需求的不同，可以通過(guò)更換不同封裝的芯片去適配，而不需要重新layout。

此前，車身域的電機(jī)驅(qū)動(dòng)大部分是不需要調(diào)速的，然后隨著越來(lái)越多個(gè)性化新功能的出現(xiàn)，電機(jī)調(diào)速漸漸多了起來(lái)，比如電動(dòng)尾門、車窗、座椅通風(fēng)等。所以在進(jìn)行電機(jī)的驅(qū)動(dòng)硬件設(shè)計(jì)時(shí)，需要保留一定的PWM調(diào)速資源，大部分電機(jī)都支持PWM調(diào)速。

如果沒(méi)有預(yù)留這樣的資源，當(dāng)產(chǎn)品經(jīng)理腦袋抽風(fēng)提出雨刮除了高低速兩檔之外還希望增加八檔調(diào)速時(shí)，則沒(méi)法應(yīng)對(duì)類似的需求升級(jí)，預(yù)留PWM的硬件調(diào)速資源可為日后的新功能增加提供更多的可能性，也為與產(chǎn)品經(jīng)理的斡旋提供一些資本。

燈類和電阻類控制

燈類和電阻類的控制其實(shí)都可以選擇高邊驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制。

首先是電阻類的加熱控制，這些往往功率都很高，特別是前風(fēng)擋玻璃和后風(fēng)擋玻璃的加熱，工作電流基本都是在20A左右。單個(gè)座椅的加熱會(huì)少一些，在10A左右。后視鏡加熱中規(guī)中矩，在5A左右。

而對(duì)于燈類，功率會(huì)比電阻類低一個(gè)級(jí)別。像常見(jiàn)的大燈，一個(gè)的功率在55W左右，工作電流接近5A。其余的燈的功率一般都會(huì)比大燈小，特別是現(xiàn)在的LED燈，一般一個(gè)燈不會(huì)超過(guò)1A。當(dāng)然像矩陣大燈、律動(dòng)氛圍燈這些復(fù)雜（花里花哨）的燈還需要專門的驅(qū)動(dòng)芯片以及驅(qū)動(dòng)電路。

對(duì)于電阻類和燈類選擇同樣的高驅(qū)芯片時(shí)，應(yīng)盡量選擇同一系列的pin to pin芯片，根據(jù)負(fù)載的大小靈活更換不同功率的芯片。

總結(jié)下來(lái)車身域的輸出主要由半橋、全橋以及高驅(qū)芯片進(jìn)行控制。

車身域的另外一個(gè)重要作用就是輸入信號(hào)采集，車身域的輸入一般來(lái)說(shuō)有數(shù)字量、模擬量、PWM和射頻信號(hào)。

（1）數(shù)字量。各個(gè)門的狀態(tài)，鎖狀態(tài)，雨刮停止位、喇叭開(kāi)關(guān)、座椅占位傳感器、安全帶狀態(tài)等輸入的都是數(shù)字量。一般這一類的開(kāi)關(guān)相對(duì)分散在車上的各個(gè)位置，而且狀態(tài)比較簡(jiǎn)單，只需要兩種狀態(tài)就能表示其含義，比如說(shuō)門狀態(tài)，開(kāi)或者關(guān)。

（2）模擬量輸入。中控鎖、車窗、座椅調(diào)節(jié)和燈光等這一類開(kāi)關(guān)都是模擬量輸入。這一類開(kāi)關(guān)一般具有三種及以上的狀態(tài)表征其含義，比如用3個(gè)不同的電阻中控鎖開(kāi)關(guān)的“解鎖”、“閉鎖”和“未操作”，亦或者車窗開(kāi)關(guān)的“上升”、“下降”和“未操作”。

除了用開(kāi)關(guān)這種不連續(xù)的模擬量輸入，用的比較多的另外一種模擬量輸入就是電位計(jì)的信號(hào)采集，電位計(jì)其實(shí)就是一個(gè)滑動(dòng)變阻器，這一類的電位計(jì)主要用于采集電機(jī)的位置，一般采用5V的上拉電源。像后視鏡調(diào)節(jié)電機(jī)、空調(diào)的風(fēng)門電機(jī)位置采集等都屬于這一類。

（3）PWM采集。通過(guò)電位計(jì)采集電機(jī)的位置一般來(lái)說(shuō)精度會(huì)有一定的偏差，如果想準(zhǔn)確的采集電機(jī)的運(yùn)動(dòng)位置，一般通過(guò)采集Hall信號(hào)的方式。Hall信號(hào)就是我們常說(shuō)的PWM信號(hào)，一般該信號(hào)由的Hall傳感器產(chǎn)生，Hall的PWM信號(hào)大多數(shù)是開(kāi)漏輸出，高電平即為MCU上拉的供電電壓，低電平接地，車身域控制器預(yù)留對(duì)應(yīng)的采集電路即可。像尾門、座椅、車窗和天窗等的位置都通過(guò)Hall信號(hào)來(lái)計(jì)算。

（4）射頻采集。車身域控的射頻采集一般包含胎壓、傳統(tǒng)鑰匙的低頻信號(hào)（鑰匙定位）、傳統(tǒng)鑰匙的高頻信號(hào)（鑰匙遙控解閉鎖等）以及藍(lán)牙鑰匙信號(hào)。現(xiàn)在開(kāi)發(fā)的車型一般用藍(lán)牙鑰匙或者NFC取代傳統(tǒng)的鑰匙。所以車身域的硬件只要集成藍(lán)牙鑰匙和胎壓的射頻接收即可，但是由于射頻信號(hào)的接收容易受布置位置的影響，車身域控制一般布置的位置不太利于胎壓的接收以及藍(lán)牙的定位，所以射頻類的信號(hào)通常采用**的模塊進(jìn)行接收。

車身域相關(guān)的硬件基本不會(huì)超出上述提到的這幾種方式，不同的類別需要的接口電路會(huì)不一樣，在進(jìn)行硬件的設(shè)計(jì)時(shí)怎么可以做到平臺(tái)化，盡可能的兼容不同的設(shè)備，既可以滿足工程的需求，又可以使得硬件少改或者不改，這確實(shí)是大難題。即......又......的想法一般都是領(lǐng)導(dǎo)慣用的語(yǔ)法，實(shí)現(xiàn)起來(lái)確實(shí)需要很大的代價(jià)。通常的做法是硬件接口預(yù)留20%左右的資源，為后續(xù)的車型功能升級(jí)帶來(lái)可拓展性，但是這樣做又會(huì)使得配置低的車型硬件資源白白浪費(fèi)。

通過(guò)以上總結(jié)可以看出車身域的硬件種類確實(shí)不多，在軟件定義汽車的時(shí)代，真心希望硬件不要成為軟件的羈絆。之前分布式的電子電氣架構(gòu)中控制器種類繁多，里面的芯片選型以及接口電路也是五花八門，因此硬件選型一般都是供應(yīng)商來(lái)做。

但在域架構(gòu)下，各個(gè)主機(jī)廠均親自下場(chǎng)進(jìn)行具體的硬件選型。當(dāng)主機(jī)廠開(kāi)始主導(dǎo)硬件選型的時(shí)候，意味著整車控制器的元器件種類將會(huì)急速減少，**整個(gè)車型平臺(tái)也會(huì)趨于使用同一系列的元器件。

硬件的通用性可以減少零件的邊際成本以及設(shè)計(jì)驗(yàn)證成本，還會(huì)出現(xiàn)贏者通吃的局面，像現(xiàn)在座艙類的芯片基本被高通壟斷，驅(qū)動(dòng)芯片基本被ST、英飛凌等壟斷。

車載芯片市場(chǎng)將會(huì)隨著汽車的智能化進(jìn)一步擴(kuò)大，但是從目前交流的芯片廠家來(lái)看，國(guó)內(nèi)能打者寥寥無(wú)幾。當(dāng)汽車的競(jìng)爭(zhēng)足夠激烈、溢價(jià)不夠高時(shí)，賣一臺(tái)車賺的錢可能沒(méi)有芯片廠商賺得多，這無(wú)異于給芯片廠家打工。

還是祝愿國(guó)內(nèi)芯片廠商可以早日支棱起來(lái)，自家那么大一塊蛋糕全部分給隔壁地主家的傻兒子，怎么看都有點(diǎn)舍不得。

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