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BMW和ADI互助探索了一种集中式和区域掌握器的办法,用灯光掌握来做考试测验《CENTRALISED SOFTWARE AND ZONAL ARCHITECTURES FOR FUTURE INNOVATIVE AMBIENT LIGHTING ENABLED BY E2B 10BASE-T1S》,本文紧张就这篇先容做一些整理。

车载内饰灯光的集中软件控制 汽车知识

● 2021年SOP的经典掌握系统

这是一个分布式和异构的系统,须要实现同步操作,集成了多种不同的技能,个中包括LIN Hub、LIN RGB和中心ECU的软件。
用于实现静态、动态和功能性照明,个中包括5个LIN。
这个别系有一些限定,个中之一是由于LIN的限定,以是动画和外不雅观的多样性有限。
全体系统中LED的数量也是有限的,而单个条带中LED的最大数量为63。
这个别系没有与区域架构进行对齐,难以软件更新。

在面向未来迭代的过程中,须要把稳很多成分:总线技能(如CAN和Flexray)、软件分区(AUTOSAR与LINUX之间的选择)、系统须要同步操作、LED的更新速率为20毫秒(存在一定的抖动)。

● 面向2025年的系统设计

从功能性角度来看,系统具有以下好处:

实现了实时光功能,能够供应动态投影和多维度的照明体验,包括2D效果。
可以与客户进行互动和个性化设置,同时能够根据实时输入实现动态光功能。
所有照明组件都能够同步掌握,具有中心逻辑,也能够支持按需功能,保持始终新鲜。

从系统支配层面,优化了布线束,肃清了布线束接头,提高了系统的可靠性。
利用了区域架构,底层不须要软件(仅利用硬件组件来实现功能)

● 区域架构设计

区域架构是指E2B中央集线器的所有硬件履行,通过10BASE-T1S以太网进行通信并将旗子暗记转换为ILaS。
ILaS可用于不同的区域,例如仪表板。
电源由区域ECU供应,并通过组件进行循环通报。
ILaS经由光组件的循环通报。
对付小型车辆,一个E2B中央集线器已足够,而对付完全的大型车辆,还可以添加额外的E2B中央集线器。

E2B供应了一个高度优化但灵巧的硬件化以太网边缘节点,具有以下上风:

● 肃清了软件/软件质量哀求:仅硬件的边缘节点

● OTA(Over-The-Air)升级简化:不须要对边缘节点进行OTA升级

● 确定性:硬件实现供应了完备确定性的照明接口

● 诊断:由中心ECU处理,所有连接诊断都在硬件中启用

● 安全性:基于硬件的方法减少了可能的攻击面

照明动画同步哀求:

● 必须稳定,抖动小于1-2毫秒。

● 必须精确到20毫秒的精度,可配置以适应照明带的长度。

● 跨运用程序同步,延迟必须小于150毫秒,以便进行HMl(人机界面)交互。

● 易于调度以与其他功能对齐,例如Ambilight显示、危险指示和安全出口指示。

通过gPTP同步的照明系统,所有节点都同步到gPTP韶光基准。
利用IEEE 802.1AS进行演示韶光以掌握勉励,MAX TRANSIT韶光考虑了最坏情形下的软件韶光基准不愿定性和网络延迟。
E2B终端节点具有固定的确定性延迟,担保了到端点(例如LED)的准确性。
这是跨运用程序的办理方案,韶光基准与所有以太网节点共享,实现了所有传感器/实行器的同步骤和。
与传统网络技能比较,这更随意马虎实现、掩护和扩展。

来自“用户空间”的直接驱动将无法实现所需的动画准确性,因此须要在更新中嵌入动画呈现韶光。
采取基于gPTP韶光的同步实行,边缘节点实现同步勉励。
通过增加动画韶光来实现所需的刷新率,照明运用程序可以安排多个动画更新。
动画更新在边缘节点的硬件FIFO中排队,边缘节点在嵌入的动画韶光实行更新。

小结

汽车内饰灯光掌握正在经历重大变革。
利用以太网生态系统(交流机/TSN等)简化了系统的履行。
10BASE-T1S的可用性进一步简化了系统设计,将以太网引入了边缘打算中。
利用E2B,使所有硬件边缘节点成为可能,进一步降落了边缘节点的繁芜性,并实现了软件的集中化。