BCM产品技术方案

BCM产品工作汇报深圳市金证卡尔电子有限公司目录一金证卡尔BCM开发历程二BCM功能介绍三BCM技术特点四金证卡尔BCM开发流程五开发方案六BCM平台七测试方案05年哈飞赛马08年长安福特PJB11年•长安铃木电动汽车•海马M3S513年长丰CS10AB01开始研发经验教训丰富的经验2013年BCM平台07年长丰飞腾09年长安铃木雨燕一、金证卡尔BCM开发历程14年S5商改NA03产品三菱福特长安铃木海马通讯方式SWSCANLINK-lineCANK-lineCANK-line产品图片一、金证卡尔BCM开发历程二、BCM功能介绍BCM通常和保险丝盒集成到一起，同时管理车身控制和车身配电。保险丝盒示意图。二、BCM功能介绍后视镜二、BCM功能介绍自动灯小灯/尾灯近光灯远光灯超车灯倒车灯前雾灯后雾灯左右转向灯危险警报灯昼间行驶灯伴你回家灯紧急制动灯室内灯/顶灯前清洗后清洗前/后雨刮高速前雨刮低速前雨刮间歇前雨刮车速联动后雨刮高速后雨刮低速后雨刮间歇后雨刮倒车联动车钥匙上解锁车内中控上解锁遥控钥匙上解锁遥控寻车自动重上锁上锁失败车速上锁熄火解锁防盗报警安全带未系报警钥匙忘拔报警灯未关报警手刹未放报警碰撞解锁后窗加热BCM常规功能二、BCM功能介绍后视镜转向后视镜加热车窗升降电动天窗KeyLess空调控制BCM扩展功能1、ST电源模式2、低高电压行为3、智能充电4、跛行回家5、运输模式集成功能智能功能三、BCM技术特点BCM技术发展至今，实现功能已经成为最基础的要求，而性能和保护性，尤其是边界状态的判断及实施已经成为技术的核心竞争力。BCM保护性功能三、BCM技术特点保险丝盒保险丝盒部分管理着几乎车身所有部件配电，总输入电流在50A左右，单个保险丝一般在10A~30A之间。保险丝盒部分电流大，有以下几个特点。电流大导致电流骚扰较大电流大导致可能的发热更大电流大可能导致局部发热三、BCM技术特点保险丝盒继电器，在保险丝盒部分通常会有部分外插继电器，这类继电器主要有以下特点：使用环境恶劣使用时间长使用频率高三、BCM技术特点BCMBCM输入信号多，包括开关信号、模拟信号、脉冲信号等等，相对而言BCM输入信号处理较为简单，须注意以下几点：湿电流（WetCurrent）异常干扰滤波信号粘连三、BCM技术特点BCMBCM输出信号也很多，包括MOS驱动、内继电器驱动、外继电器驱动等等，BCM输出须注意以下几点：短路保护故障检测发热三、BCM技术特点BCMBCM本身输入输出信号多且处在动力、安全、车身、舒适各模块中心，BCM通讯有以下特点：经常作为CAN网络管理的重要成员经常充当网关功能经常具有多路CAN、LIN通讯三、BCM技术特点结构BCM结构上具有以下特点：接插件多，端子多（一般8~20个接插件，100~300端子）有外插保险丝（通常数量30~40个，额定电流10A~30A）有外插继电器（通常不超过5个）安装在车厢内前部，通过支架和螺钉固定安装位置有限，对外形尺寸要求严格四、金证卡尔BCM开发流程我公司BCM的开发流程主要是按照TS16949标准执行，整个的BCM开发流程主要可分为以下几个阶段：项目前期策划、功能样机制作、工程样机制作、小批量试产、量产，对产品进行过程管控。前期策划功能样机工程样机小批量试产量产五、技术开发方案5.1、硬件开发方案5.2、软件开发方案5.3、结构开发方案五、技术开发方案5.1、硬件开发方案5.1.1硬件分解示意图MCU电源管理MOS驱动输出继电器输出保险丝电路睡眠及唤醒通讯电路模拟信号输入脉冲信号输入低边开关输入高边开关输入根据产品需求和我公司BCM平台2012的设计理念，硬件分解为图示的模块。五、技术开发方案5.1.2MCU的选择飞思卡尔（Freescale）公司是专业的汽车级芯片供应商，旗下的S9S12G系列MCU芯片的典型应用就是在车身控制、车门控制、照明模块、智能接线盒等。该系列芯片的特点是性能稳定，抗干扰能力强，在汽车零部件供应商中被大量采用。MCU作为产品中最重要的元器件之一，会对产品的整体性能产生重要影响。五、技术开发方案5.1.3、根据不同类型的接口电路简述根据产品需求，将主要的输入、输出电路归纳为以下几类：1、低端开关输入2、高端开关输入3、脉冲信号输入4、模拟信号输入5、MOS驱动输出6、继电器输出7、通讯8、保险丝限流输出五、技术开发方案低端开关输入名称开关打开电压开关闭合电压开关闭合电流输入+B输入GND输入反接外部灌电流输出逻辑高输出逻辑低单位V（DC）V（DC）mA保护功能保护功能保护功能限制VDD级别VDD级别数值=+BV=2V=1mA有有有=1mAVH=3.5VVL=0.8V4K7R247KR3VCCD1INPUTOUTPUT低端输入信号的输入回路MCUIO口0.01uFC2GNDSWSW-SPGND1K2R1+B0.01uFC1GNDD2描述：开关打开时，该端子有+B或+VCC的直流电平；开关闭合式，该端子有小于2VDC的直流电平；输入电流小于1mA；由该端子加入+B电源时，不得对BCM的功能造成损坏；该端子对GND短接时，不得对BCM的功能造成损坏；以下为低端输入时的参数描述（VDD=5V），供参考：电路示例图下：五、技术开发方案高端开关输入名称开关打开电压开关闭合电压开关闭合电流输入+B输入GND输入反接外部灌电流输出逻辑高输出逻辑低单位V（DC）V（DC）mA保护功能保护功能保护功能限制VDD级别VDD级别数值=+BV=2V=1mA有有有=1mAVH=3.5VVL=0.8V47KR347KR4INPUTOUTPUT高端输入信号的输入回路MCUIO口GND12UA74HC1447KR50.01uFC2GNDSW1SW-SP+B1K2R20.01uFC3GND功能描述：开关打开时，该端子是0VDC的直流电平；开关闭合式，该端子有+B的直流电平；输入电流小于1mA；由该端子加入+B电源时，不得对BCM的功能造成损坏；该端子对GND短接时，不得对BCM的功能造成损坏；以下为高端输入时的参数描述（VDD=5V），仅供参考：电路示例图如下：五、技术开发方案脉冲信号输入名称开漏输入输入电流输入+B输入GND输入反接输出信号单位VDCmA保护功能保护功能保护功能VDD级别数值上拉+B1mA有有有同频脉冲1K2R610kR7D1Q4K7R8VCC+B4K7R9GNDMCUIO口OUTPUTINPUT脉冲输入信号的输入回路0.01uFC3GNDD2功能描述：该脉冲为幅值0VDC到+B之间，固定脉冲周期；由该端子加入+B电源时，不得对BCM的功能造成损坏；该端子对GND短接时，不得对BCM的功能造成损坏；以下为外部脉冲的开漏或集电极开路输入时的参数描述，仅供参考：电路示例图如下：五、技术开发方案模拟信号输入功能描述：开关打开时，该端子是+5VDC的直流电平；开关闭合式，该端子有5V的直流电平；输入电流小于1mA；由该端子加入+B电源时，不得对BCM的功能造成损坏；该端子对GND短接时，不得对BCM的功能造成损坏；以下为模拟输入时的参数描述（VDD=5V），仅供参考：名称开关打开电压开关闭合电压开关闭合电流输入+B输入GND输入反接外部灌电流输出逻辑高输出逻辑低单位V（DC）V（DC）mA保护功能保护功能保护功能限制VDD级别VDD级别数值=+BV=2V=1mA有有有=1mAVH=3.5VVL=0.8V五、技术开发方案MOS高端输出直接驱动左转向灯的MOS高端输出；功能描述：无输出动作时为悬空状态；高端输出：将左转向灯一端接GND,另一端连接于该输出端，直接驱动左转向灯；需要满足的总负载为2X21W+1X5W；由该端子加入+B电源时，不得对BCM的功能造成损坏(短路保护)；该端子对GND短接时，不得对BCM的功能造成损坏；该输出端口满足车用测试的+B超压保护；以下为MOS管直接输出驱动转向灯时的参数描述，仅供参考：名称高端输出电压低端输出电压小灯工作电流输出接入+B输出短接到GND输入反接输出过流检测满足过热保护单位V（DC）V（DC）A保护功能保护功能保护功能VDD级别短路或工作数值=+BV0V=4A有有有模拟信号有设计中使用的主要元器件及其参数为：•INFINEON,1/2单元的BTS5020-2EKA；轿车12V供电系统专用智能MOS;•每个通道额定电流：5A/每通道；•具有完善的过压、欠压、过流、超温、负载电流动态监测功能；五、技术开发方案继电器高端输出直接驱动近光灯的外置继电器的线圈的低端输出；功能描述：无输出动作时为悬空状态低端输出：将线圈一端接+B,另外一端连接于该输出端，控制近光灯；由该端子加入+B电源时，不得对BCM的功能造成损坏(短路保护)；该端子对GND短接时，不得对BCM的功能造成损坏；该输出端口满足车用测试的+B超压保护；以下为MOS管驱动外置继电器线圈时的参数描述，仅供参考：名称高端输出电压低端输出电压输出工作电流输出接+B输出短路到GND输出过流检测满足过热保护单位V（DC）V（DC）A保护功能保护功能VDD级别短路或工作数值=+BV0V=0.5A有有待定有设计中使用的主要元器件及其参数为：•安森美公司,1/8单元的NCV7240；轿车12V供电系统专用智能MOS;专门用于驱动外置继电器线圈；•每个通道额定电流：=0.6A/每通道；•具有完善的过压、欠压、过流、超温、负载电流动态监测功能；五、技术开发方案通讯CAN电路设计LIN电路设计五、技术开发方案保险丝电路保险丝盒电路在物理上要做到和信号部分进行隔绝，同时加厚铜箔厚度（通常为3oz），做到走线要尽可能的短，并注意转角处的走线方式。五、技术开发方案5.2、软件开发方案5.2.1、BCM2013平台软件构架方式及特点软件系统的构成：•硬件（物理层）•通讯模块•链路层协议•应用层协议•I/O逻辑•功能实现（含诊断）新飞腾BCM的软件设计主要是基于BCM平台2013的软件构架方式。五、技术开发方案嵌入式软件的作用就是采集相应的输入信号，通过既定的逻辑运算(功能)，然后把结果按照预想的方式输出出去。在BCM平台2013中把输入、输出与逻辑运算(功能)通过图示中的黄色区域隔离开。这样逻辑运算软件（功能软件）就脱离硬件的限制，输入输出软件（驱动软件）就脱离了逻辑的限制，两者的交集就是黄色区域——数据交换区。五、技术开发方案功能软件不受限于硬件的限制，程序的可移植性大大增加，开发周期缩短，可靠性加强。驱动软件不受限于产品功能的限制，针对模块化的类型可以设计出适应性更强的程序，通过合理配置，灵巧的选择MCU。五、技术开发方案5.2.2、根据产品功能需求设计软件需求软件需求这里简单列举几项：功能位置灯控制功能输入位置灯/前照灯开关输出位置灯/牌照灯、背光灯位置灯/前照灯开关打开/关闭，BCM控制位置灯/牌照灯、背光灯打开/关闭。描述：输入输出一对一五、技术开发方案其它输入输出一对一功能功能输入输出超车灯控制超车灯档位超车灯危险警报灯控制危险报警开关危险灯前雨刮控制间歇档位雨刮根据不同间歇档位进行动作低速档位雨刮保持低速运行高速档位雨刮保持高速运行后雨刮控制ON档输入后雨刮中控开锁控制中控开锁开关门锁开锁中控锁指示灯中控闭锁中控指示灯喇叭控制喇叭开关喇叭五、技术开发方案功能后雾灯控制功能输入小灯开关、前照灯开关、前雾灯开关、后雾灯开关输出后雾灯电池电压处于正常范围(9v~16v)后雾灯才可打开。点火钥匙在ON位置时后雾灯才可以打开。小灯开关打开条件下后雾灯才可以打开。前照灯/前雾灯至少有一个打开。后雾灯开关打开/关闭，BCM控制后雾灯打开/关闭。前照灯/前雾灯关闭（后雾灯打开），后雾灯继续打开。后雾灯点亮与定时无关。描述：输入输出多对一五、技术开发方案其它输入输出多对一功能功能输入输出近光灯控制小灯开关，近光灯开关近光灯远光灯控制小灯，近光灯，远光灯开关远光灯日间行车灯控制小灯关闭，点火开关ON档，发动机转速信