车身域控制器(BCM)功能主芯片等梳理

车身控制器,车身一个名气不咋大,但管理的功能却遍布全车,主要是用于增强汽车的安全、舒适和便利性,以及与车外连接。

车身控制器的功能主要包括灯光控制、雨刮控制、门窗控制、后视镜控制、PEPS、座椅控制等等,下图是某主机厂车身控制器的拓扑图,更直接的可以看出车身控制器功能的多样性。

车身控制器的功能拓扑图

01.

车身控制器功能及策略

车身控制器的软件框图如下图所示,其主要基于AUTOSAR架构来编写的,车身控制器的大部分功能策略在ASW实现。

车身控制器框图

1内外部灯光控制

内外部灯光控制主要包括远近光灯控制、转向灯、危险报警灯、日间行车灯控制、前后雾灯控制、刹车灯控制、内部顶灯控制、钥匙孔照明灯控制等。

其功能概述如下:

1)钥匙处于点火开关ON档时,转向开关接通或断开则相应的转向灯闪烁或关闭,并同时触发仪表板上的转向指示灯以相同频率闪烁或关闭指示灯;

2)转向灯开关拨到左或右时,BCM驱动相应转向灯至少激活闪烁3次

3)如果当转向灯在激活后被关闭,那么转向灯将在完成其起初的最小3次闪烁周期后立即关闭。

4)如果左转向灯在被激活后将转向灯开关从左拨到右,那么左侧转向灯将立即关闭,右侧转向灯立即打开。

5)如果右转向灯在被激活后将转向灯开关从右拨到左,那么右侧转向灯将立即关闭,左侧转向灯立即打开。

6)危险警报灯包括所有的转向灯,钥匙在任意档位时都能驱动这些转向灯发出警报。危险报警灯开关为自锁开关。

7)点火锁开关在ON时,转向灯和警示灯工作优先级为后操作优先,具体说明如下:如果转向灯在工作状态,打开报警灯开关,那么报警灯工作取代转向灯的工作,直到报警灯开关被关闭,系统才回到转向灯工作状态;如果报警灯在工作状态,将转向灯拨到左或右,那么转向灯工作取代报警灯的工作,直到转向灯输出关闭或者点火状态从ON变为OFF,系统才回到报警灯工作状态。

8)如果接收到碰撞信号,那么所有的灯工作在报警灯状态下至少5秒钟,5秒钟后再次按下报警灯开关,将能关掉报警灯闪烁,这样为了防止由于碰撞而使报警灯开关被按下,如未按下危险报警灯开关,当检测到点火开关由ON-OFF-ON;碰撞解除,警示灯恢复正常工作。

刹车灯控制功能:

1.当刹车开关有效,或者是总线上的刹车请求有效时,则需要开启刹车灯和高位制动灯,并且刹车灯和高位制动灯要分开控制。

2.刹车灯和高位制动灯有两条控制路径,分别为硬件开关控制,和MCU控制,在正常情况下,两者都可以触发,在跛行模式下,刹车灯和高位制动灯应该能够被刹车开关控制。

钥匙孔照明灯控制功能:

1.当点火信号为OFF时,当主驾或者副驾侧门打开,钥匙孔照明灯点亮。当门关闭后,钥匙孔照明灯10s后熄灭,如果门未关闭,则持续10分钟点亮。

2.当点火信号为ON或者START时,钥匙孔照明灯立即熄灭。

钥匙孔照明当时序

后雾灯控制:

后雾灯控制策略概述:1.开启条件:点火开关为ON且位置灯输出有效,前雾灯、近光灯或远光灯中至少有一个点亮,且后雾灯开关(自复位开关)有效时,后雾灯输出打开。

2.关闭条件:

1)位置灯输出关闭或者后雾灯开关关掉时后雾灯熄灭。

2)点火开关被转到ON以外其他位置(后雾灯开启时,点火开关被转到START档位,屏蔽后雾灯输出,等点火开关回到ON档时,重新打开后雾灯输出)。

3.后雾灯替代制动灯输出功能:当制动灯工作中,BCM检测到制动灯发生开路或者对地短路故障,后雾灯继电器输出打开,此时后雾灯指示灯不点亮。

前雾灯功能控:

前雾灯控制策略:1.点火开关在ON,当位置灯点亮时,按下前雾灯开关点亮前雾灯。前雾灯开关为自锁开关。

2.位置灯熄灭或者前雾灯开关关闭时前雾灯熄灭或点火开关打到On档以外时前雾灯熄灭。

3.前雾灯开启时,点火开关从ON被转到START档位,屏蔽前雾灯输出,等点火开关回到ON档时,重新打开前雾灯输出。

4.弯道辅助功能:

1)发动机处于运行状态,若当前车速小于等于(40±4)km/h,近光灯工作,打开左转向开关,则左侧前雾灯点亮;若关闭左转向开关,则左侧前雾灯关闭;

2)发动机处于运行状态,若当前车速小于等于(40±4)km/h,近光灯工作,打开右转向开关,则右侧前雾灯点亮;若关闭右转向开关,则右侧前雾灯关闭;

5)若近光灯关闭,前雾灯立即熄灭;

6)若车速大于(40±4)km/h,无弯道辅助照明。

7)当左、右前雾灯都工作时,发送到CAN总线的前雾灯状态为工作。当至少有一个前雾灯不工作时,发送到CAN总线的前雾灯状态状态为不工作。

日间行车灯控制:

日间行车灯按如下逻辑左右分开控制输出:

1)若点火开关在ON档或者Start档位,前雾灯输出无效,左转向灯或者危险报警灯关闭,远、近光灯输出关闭,以上条件同时满足打开左侧日间行车灯,否则关闭左侧日间行车灯;超车灯开启时,不熄灭日间行车灯。

2)若点火开关在ON档或者Start档位,前雾灯输出无效,右转向灯或者危险报警灯关闭,远、近光灯输出关闭,以上条件同时满足打开右侧日间行车灯,否则关闭右侧日间行车灯;超车灯开启时,不熄灭日间行车灯。

3)日间行车灯和前位置灯不能同时有效,当日间行车灯工作时,如满足位置灯打开条件,前位置灯不输出;当前位置灯输出时,若满足日间行车灯工作条件,则关闭前位置灯,打开日间行车灯。

位置灯控制:

位置灯控制策略:1.点火开处于任何档位时,位置灯开关输入有效时,位置灯、牌照灯、背光灯输出开启;

2.当位置灯开关输入无效时,位置灯、牌照灯及背光灯输出关闭;

3.当位置灯开关输入有效,若左前门处于打开状态时,拔出钥匙位置灯立即熄灭;若左前门处于关闭状态时,拔出钥匙位置灯不灭,左前门打开位置灯熄灭,钥匙插入或再次检测到位置灯开关有效时亮。此过程左前门关闭不改变位置灯输出

4.当点火开关处于OFF档位,位置灯打开时,若收到RKE闭锁信号,位置灯关闭。

远光灯控制:

远光灯功能描述如下:

1.当点火状态为ON,并且远光灯开关有效时,打开远光灯开关,远光灯点亮。

2.远光灯开关关闭,或点火状态不为ON,,远光灯熄灭。

3.BCM通过开关状态判断远光灯的工作状态,当大灯开关有效,且远光灯开关有效时,为远光灯模式;当远光灯开关有效,大灯开关关闭时,工作在超车模式

4.当远光灯输出有效时,点火档位从ON档变为START档时,关闭远光灯输出,当从START档位重新回到ON档时,重新打开远光灯输出

2雨刮系统

BCM通过监测雨刮开关的状态以及组合开关来控制雨刮电机及喷水泵工作,实现雨刮系统的各种工作模式:前雨刮低速运行、前雨刮高速运行、前雨刮间歇运行、前雨刮关闭、前风窗喷水、后雨刮运行、后风窗喷水等。

上述说的雨刮控制,有的是通过驾驶员手动拨不同档位的开关来实现的,有的是通过光雨量传感器,自动识别雨量,来控制雨刮不同的工作模式的。

3车身防盗报警系统

车身报警模块实现的是车辆在各种非正常状态下的报警功能,报警模块一旦被激活,就启动声光报警并且远程通知至用户手机。

其具体的功能如下:

1.当三门以及引擎盖都关闭时,当使用遥控器或者是钥匙锁车后,左右转向灯闪烁1s,喇叭鸣叫10ms,并且进入设防警戒状。

2.在警戒状态时,三门或引擎盖有打开,或者检测到钥匙插入信号,车辆将报警,同时启动抑制继电器输出使能,抑制启动,在报警3个周期结束后启动抑制继电器一直有效。

3.使用遥控器或者驾驶侧钥匙开锁/解锁解除警戒状态,四门门锁打开,左右转向灯闪烁。

4.当车处于警戒状态时,打开三门或引擎盖,警笛报警鸣叫。

5.设防状态下,通过遥控开锁实施解防之后,30s内没有任何门或引擎盖打开或钥匙插入点火锁需要重新进入设防。

4车锁功能

遥控上锁

在解防状态下,BCM收到有效RKE上锁信号后,若三门及引擎盖全部关闭,则三门上锁,双侧转向灯闪烁1次,闪烁周期为1秒钟,其中0.5秒亮,0.5秒灭,喇叭鸣叫10ms。如果在闪烁期间,BCM接收到RKE解锁命令,则灯光闪烁转入解锁闪烁过程;若司机侧门关闭后任何其它门未关闭,则锁电机动作,转向灯不闪。等全部门关闭,重新执行确认动作,即双侧转向灯闪烁1次,闪烁周期为1秒钟,其中0.5秒亮,0.5秒灭,喇叭鸣叫10ms。

在设防状态下,BCM收到有效RKE上锁信号后,BCM仍执行闭锁动作,同时执行确认动作,即锁电机动作,双侧转向灯闪烁1次,闪烁周期为1秒钟,其中0.5秒亮,0.5秒灭,喇叭鸣叫10ms。

遥控解锁

在设防状态下,BCM接收到有效RKE解锁信号后三门解锁,实施解防,并执行确认动作,即双侧转向灯闪两下后熄灭。每次闪烁周期为1秒钟,其中0.5秒亮,0.5秒灭。

在解防状态下,BCM接收到有效RKE解锁信号或者机械钥匙解锁信号后,BCM执行解锁动作,双侧转向灯相应闪烁2次。

自动上锁功能

当车速达到预先设定的值,若司机侧锁电机处于解锁状态,驾驶员门关闭的情况下,BCM会自动对车门上锁。

闭锁后,车速变化不再重复上锁,当车速低于40km/h时,允许开闭锁,当车速大于40km/h时,不允许开闭锁。

自动重上锁

若在解除设防30s内没有三门及引擎盖打开或钥匙插入点火锁,则尝试RKE闭锁操作的过程。

中控开关控制闭锁

在解防状态下,BCM收到中控闭锁开关信号后,若三门及引擎盖全关闭则执行三门闭锁,如果驾驶员门未关闭,锁电机不动作,如果其它门或引擎盖未关闭,锁电机动作。若锁电机已处于闭锁状态,BCM收到中控闭锁开关信号后,锁电机重新执行闭锁动作。

中控开关控制开锁:

在解防状态时,BCM收到中控开锁开关信号后,执行四门电机解锁动作。若四门门锁处于解锁状态,BCM收到中控开锁开关信号后,锁电机重新执行解锁动作。

熄火自动解锁功能

当钥匙拔出点火开关后,BCM驱动门锁电机执行所有门解锁。

碰撞强制开锁功能

点火开关在ON档,BCM收到有效的安全气囊展信号后,BCM强制打开三门锁(驱动电机5秒);屏蔽车速自动上锁功能、屏蔽中控闭锁功能和RKE遥控闭锁功能。当BCM检测到点火开关状态从ON到OFF的变化后恢复自动上锁功能、中控闭锁功能和RKE闭锁功能,以及机械钥匙上锁功能(碰撞优先)。

5车身防盗报警系统

车身报警模块实现的是车辆在各种非正常状态下的报警功能,报警模块一旦被激活,就启动声光报警提醒用户同时抑制启动功能。

1)三门以及引擎盖都关闭时,使用遥控器或者驾驶侧钥匙闭锁,左右转向灯闪烁T2(1.0±0.2sec),喇叭鸣叫10ms进入设防警戒状态;若司机侧门关闭后任何其它门或引擎盖未关闭,使用遥控器锁门,门锁止,此时不在警戒状态,当所有门以及引擎盖都关闭时,左右转向灯闪烁T2(1.0±0.2sec),喇叭鸣叫10ms进入警戒状态。

2)在警戒状态时,三门或引擎盖有打开,或者检测到钥匙插入信号,车辆将报警,同时启动抑制继电器输出使能,抑制启动,在报警3个周期结束后启动抑制继电器一直有效。(同时触发几个条件的报警方式一样)

3)使用遥控器或者驾驶侧钥匙开锁/解锁解除警戒状态,四门门锁打开,左右转向灯闪烁T1(0.5±0.1sec),间隔T2(0.5±0.1sec)后再闪烁T1秒。

4)使用遥控尾门开锁信号解除警戒状态,危险警告灯闪烁T1(0.5±0.1sec),间隔T2(0.5±0.1sec)后再闪烁T1秒。

6)在报警状态下,若三门和引擎盖都关闭,按下遥控器锁定按钮,则退出报警状态,所有车门锁定,转向灯闪一下,喇叭鸣叫10ms防盗继电器关闭,并重新进入警戒状态。在报警状态下,若除驾驶门外其他门及引擎盖开启,按下遥控器锁定按钮,则退出报警态,所有车门锁定,防盗继电器关闭,喇叭停止报警,并在所有门关闭后,转向灯闪一下,再次进入警戒状态;在报警状态下,如果驾驶员侧门打开,按下遥控器锁定按钮,则退出报警状态,不执行上锁指令,防盗继电器关闭,喇叭停止报警。

7)警报状态中,使用遥控器解锁解除警报,开锁继电器输出开锁信号,门处于开锁状态;解除警戒状态,危险警告闪烁两次,警笛停止鸣叫。

8)当电源切断之后重新上电,应该回到掉电之前状态。

9)设防状态下,通过遥控开锁实施解防之后,30s内没有任何门或引擎盖打开或钥匙插入点火锁需要重新进入设防。

6电动车窗功能

02.

车身控制器硬件框图

车身控制器的功能上述介绍的差不多了,那其硬件框图是啥样的呢?下面是一个车身控制器的整体的硬件框图。

车身控制器硬件框图以及芯片厂商解决方案

从上图中可以看出,其对外的接口主要是高低边驱动、CAN、LIN以及开关控制,主控芯片通常为MCU,常见的主流芯片都有各自的解决方案。

意法半导体基于SPC532位微控制器、二极管和保护IC、MEMS和传感器、串行EEPROM以及安全组件和eSIM解决方案。

ST基于SPC5的BCM解决方案

英飞凌基于TraveoII和AURIX系列微控制器的解决方案,以及OPTIREG-Linear、OPTIREG-Switcher以及OPTIREG-SBC(集成低压降稳压器或DCDC电源的系统基础芯片)系列的电源IC为模块供电;PROFET、功率PROFET、SPOC、SPIDER、HITFET、LITIX、NovalithIC、多MOSFET驱动器以及MOSFET系列功率IC来驱动车辆功能负载装置;XENSIV系列或集成至功率IC的压力传感器进行感测(并在BCM中进行监控)。针对汽车门禁,英飞凌可提供用于远程无钥门禁(RKE)和被动无钥门禁(PKE)的收发器和接收器。

英飞凌基于TraveoII和AURIX的BCM解决方案

TI基于DRA714或DRA710微控制器的解决方案,另外其在电管芯片、LED驱动芯片、负载驱动等方案也有不同的芯片支持,例如LED驱动芯片LP8864S-Q1,高侧开关芯片TPS1HA08-Q1,TCAN系列CAN收发器,TLIN系列LIN收发器。

TI基于DRA714或DRA710的BCM解决方案

除了国际主流的芯片厂商的方案,在国产化芯片大潮下,有哪些国产厂商的呢?

首先在主控芯片上,杰发科技基于ARMCortex-M4F的AC781x、AC7840x等32位车规芯片,其中AC781X于2018年量产,AC7840x于2022年量产。

其中AC7840x符合AEC-Q100Grade1,功能安全符合ISO26262ASIL-B,信息安全符合SHE标准,支持安全启动,芯片内部资源如下图所示,软件生态支持AUTOSARMCAL4.4,可提供MCAL及配置工具。产品拥有双BankFlash用于存储程序,支持OTA。可广泛应用于汽车车身、座舱、车灯、新能源以及电机控制等应用领域。

AC7840x的芯片内部资源

国芯科技的CCFC3007P、CCFC3008P等32位车规MCU,以CCFC3008P为例,采用自主PowerPC架构C*CoreCPU内核研发,其参数如下图所示。可广泛应用于网关控制芯片、动力总成控制芯片、域控制芯片、新能源电池管理芯片等应用领域。

CCFC3008P内部参数

除了以上之外,还有旗芯微,芯驰,云途,智芯科技等都已经有ASIL-B级别的MCU,部分支持ASIL-D级别的MCU,另外在车身控制器上的其他部件,目前纳芯微,川土微,芯力特等,均有车规CAN/LIN收发器,国产高边低边开关方面,上海瓴芯推出LNQ37000Q1是一颗4通道,1000mΩ导通电阻的智能高边开关无锡明芯微电子推出50V高低边开关驱动器MX5014S。

当前,各电子设备的功能越来越多,各种功能都需要通BCM来实现,使得BCM功能更加强大;各电子设备之间的信息共享越来越多,一个信息可同时供许多部件使用,要求BCM的数据通信功能越来越强;国产车规MCU虽然应有所起色,但是前路还是漫长的。

THE END
1.汽车上的BCM是什么汽车上的BCM是什么 汽车上的BCM,全称为车身控制模块,是汽车中不可或缺的一部分。其主要功能包括协调管理电动门窗、中控门锁、遥控防盗、灯光系统、电动后视镜加热、仪表背光调节以及电源分配等。BCM通过电信号来协调和控制车身的各功能部件,包括门窗、安全气囊、转向灯和雨刮器等。几乎所有的车辆都会配备车身控制器,https://baijiahao.baidu.com/s?id=1817667889969510648&wfr=spider&for=pc
2.BCM控制器杭州诚宇汽配有限公司汽车配件汽车用品配件名称:BCM控制器 适用车型: 天籁06 规格: 图号:284B19W51B-A128 零售价: 省市:浙江-杭州 企业类型:经销商 商家:杭州诚宇汽配有限公司 联系电话:0571-86468736 友情提示:请您在联系采购商或者供应商的时候,请说明您是从汽配110网上看到的信息,以免造成信任上的误会! 联系人:程斌 联系地址:ZC 简介:配件编号http://www.qp110.com/peijianku/pjk_532399.html
3.一种轻度混合动力汽车用的bcm控制器总成的制作方法如《机电一体化》2004年06期,刊登的“基于单片机及可编程器件的电动汽车电池管理系统”一文中所公开的技术,系统利用了单片机技术设计混合动力汽车BCM控制器总成(核心处理器选用西门子公司的C166),其结构框图如图6所示,它主要包括中央处理系统、显示系统、电池参数传感系统和控制系统,中央处理系统不但要完成制定动力电池运行http://mip.xjishu.com/zhuanli/29/200620109959.html
4.商用车车身控制器BCM汽车电子产品开发服务 商用车车身控制器BCM 车身控制器(Body Control Module,简称BCM)可以实现车辆外部传感器信号采集、CAN通信、LIN通信、车辆外部灯光控制、内部灯光控制、雨刮刮刷及洗涤控制等功能。经纬恒润自主研发的车身控制器BCM是基于国内主流商用车OEM架构设计的分布式网络控制方案车身控制器产品,集成程度高,可https://www.hirain.com/product/%E5%95%86%E7%94%A8%E8%BD%A6%E8%BD%A6%E8%BA%AB%E6%8E%A7%E5%88%B6%E7%B3%BB%E7%BB%9FBES-513.html
5.「车身控制器bcm」车身控制器bcm公司黄页主营产品: CAN总线仪表、BCM系列车身控制器、WL系列门窗锁控制器、MFT多功能计时装置 地址: 中国 江苏 南京市江宁区 南京市江宁经济开发区将注册资本:200万元人民币(万元) 南京金诺星达汽车科技有限公司 主营产品: bcm控制器 ; AMT控制器 ; ECU电喷控制器 ; TCU变速箱控制器 ; CAN车身控制器 地址: 中国 江苏https://b2b.11467.com/search/-8f668eab63a75236566800620063006d.htm
6.汽车的车身控制器BCMCBCUECU怎么区分?他们之间是什么关系?不用拘泥于名字,每个公司的控制器叫的都不太一样,你说的BCM应该是管车身的,这个控制器上连着很多LIN线,雨刮,车窗电机什么的。底盘控制器,戴姆勒叫CPC(centralpowercontrol),通过CAN或者flexray连着发动机,变速箱,ESP,EPB,EPS,转向等等,这个控制器里处理drivestrategy,各个地方发来的扭矩请求在这里按优先级来放行,https://www.yoojia.com/ask/17-12129468475587346516.html
7.汽车各种控制器简述(BCMEPSSASVCU等)硬件电路设计汽车各种控制器简述(BCM、EPS、SAS、VCU等) 目录: 一、简述 二、控制器分述 1、车身控制单元 2、电子助力转向系统 3、方向盘转角传感器 4、电子驻车制动系统 5、电子稳定性系统 6、电动助力转向系统电控单元 7、整车控制器 一、简述https://download.csdn.net/blog/column/11737630/131889745
8.BCM车身控制器BCM车身控制器 BCM车身控制器https://www.gxwanchao.com/product/750.html
9.车身控制器BCM汽车芯片定制开发车身控制器BCM汽车芯片由腾云芯片公司研发供应,无钥匙启动系统PEPS汽车空调控制系统芯片。8位MCU工作主频在16-50MHz,应用在车窗、车门、雨括等车身控制领域。https://www.tenwin-chip.com/wmdgs
10.车身控制器BCM维修金锁堂汽车电子车身控制模块(BCM)通过信号来协调车内不同功能。他们管理众多车辆功能,包括门锁、报警声控制、内部和外部照明、安全功能、雨刮器、转向指示器和电源管理等。被绑定到车辆电子架构的BCM在减少必需插件连接和电缆线束数量的同时,提供了最大化的可靠性和经济性。http://www.jinsuotang.com/M/Product/6473951048.html
11.车身控制器BCM车身控制器BCM 概述: 随着汽车电子的迅猛发展,现代汽车中电控单元的数量也逐渐增多,这些电控单元主要可分成动力传动装置控制(如发动机控制和变速控制)、底盘控制(如汽车防抱死系统ABS )和车身控制器三类。 其中,车身控制系统是汽车网络架构的中央枢纽,主要用来提高驾驶的方便性和乘坐的舒适性,该系统涵盖的范围较广,包括http://www.wdhtech.com/nd.jsp?id=85
12.汽车bcm是哪些意思?汽车bcm是车身控制器,车身控制器通过信号来协调车内不同功能,其管理众多车辆功能,包括门锁、报警声控制、内部和外部照明、安全功能、雨刮器、转向指示器和电源管理等,被绑定到车辆电子架构的BCM在减少必需插件连接和电缆线束数量的同时,提供了极大化的可靠性和经济性。 https://auto.china.com/mip/970687.html
13.BCM车身电子控制器BCM-车身电子控制器-深圳南方德尔汽车电子有限公司-应用场景: 控制灯光、雨刮、门锁、车窗、后视镜、射频模块等车身零散电子模块功能,以实现自动大灯、自动雨刮、自动除湿、自动温控、自动升窗等功能。http://www.fzbauto.com/product/593.html?productCateId=11
14.一种车身控制器(BCM)网络通信信号自动化测试系统专利检索专利汇可以提供一种车身控制器(BCM)网络通信信号自动化测试系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 车身 控制器 (BCM)网络通信 信号 自动化测试系统,其特征在于:测试工控机通过VGA线与触摸显示屏相连,显示测试 用例 、测试过程及测试结果;通过USB 接口 连接控制 汽车 网络接口卡(VN8910);汽车https://www.patenthub.cn/zhuanli/patent-21982-CN106647690A-faa60b9b224c380c47edb99e2f99cdeb.html
15.车身控制器(BCM)遥控钥匙匹配教程.doc车身控制器(BCM)遥控钥匙匹配教程 车身控制器(简称BCM)用以控制整车的大部分电器设备,包括室内顶灯、电动窗、前、后雾灯、日间行车灯、小灯、雨刮、后除霜、闭锁器系统等。主要是通过对车速输入、碰撞信号输入、开关量输入、遥控接收输入进行判断后,再控制输出,使车内电器作出相应动作。其中,大部分输入信号和输出信https://max.book118.com/html/2021/0220/8004134143003050.shtm