新总线 新格局

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  速度狂徒的转型
  
  记得小时候,看到电视上出现又扁又快的红色跑车时,心里总是暗暗地羡慕,一种大丈夫就当如是的想法暗藏心底,将来一定要一试为快。我相信,有着同样经历的一定大有人在。于是,这种思想逐渐构筑了我们对汽车的认识体系。发动机、底盘、波箱,速度、操控成为我们对汽车关注的当然核心。
  然而,随着科技推动生活方式的不断改善和发展,汽车早已不再是单纯的运输工具和速度机器了。对于现代人来说,家是生命的栖息地,车则逐渐成为第二个家,一个移动的家。二者互有区分,又不谋而合,舒适和快乐在其中才是它们共同的重点所在。于是,更舒适、更便捷、更安全的诉求逐渐成为汽车消费的另一个闪光点。唱机、影院、次世代游戏机,越来越多的娱乐元素正在入驻这个可以飞速移动的空间,用户对视听愉悦的极至追求完全不亚于居家环境的上述需要;座椅加热、多区温控、感应头枕,乘驾的舒适也受到了空前的关注;包括自动泊车、定速巡航乃至自动驾驶在内的driver-assistance技术,以及那只距一步之遥的无人驾驶,我们开的车也已经越来越聪明。这些和3c概念日渐紧密的“功能”成为厂商救市的灵药,从广本雅阁、尼桑天籁到丰田佳美甚至奔驰ML350,都在有意无意地用“功能高配”玩着出奇致胜的游戏。于是在这个“高配”逐渐盛行的年代,中高档汽车中的电子配件已经占总车成本的25%(IEEE数据)。在这个对舒适性和功能便捷性的需求成为主流的年代,这些功能赖以生存的车内电气总线概念逐渐呈现在消费者面前。
  
  奔跑中的新总线
  
  汽车电子领域是一个和传统汽车工业(拥有相对较长的设计周期)背道而驰的行业,它更像消费类电子产品,具有产品市场寿命短,更新周期迅速,以及标准和协议不断变化的特点。成本、可靠性和性能之间的微妙平衡催生了这一内总线系统的不断新生。
  FlexRay协会是一家由汽车制造商(宝马、克莱斯勒、通用、大众、本田和丰田)和芯片制造商(博世、摩托罗拉、飞利浦、Atmel、英飞凌和富士通)共同组成的汽车工业集团,为解决车内通信总线越来越不堪重负的尴尬,该协会已正式推出了同名高性能总线标准。这一标准通过构筑点对点(星形拓扑结构)连接,并借助无屏蔽或屏蔽双绞线电缆实现高速串行同步和异步通信。这种将在未来两三年内全面实现产业化的系统标准属于时间触发型总线,子系统按照预先设定的时隙进行连续通信。其设计的初期目的是汽车线控(X-by-wire),进而迈向全自动无人驾驶。然而随着其触角对新领域的不断扩张,它那条10Mbps带宽的“高速公路”和内置容错功能很快受到了众多设计团队的青睐。每每快人一步的宝马就已经悄然开始了行动,它将原本完全可以通过旧有CAN总线完成的减震控制交给了FlexRay。杀鸡用牛刀也罢,ShowTime也罢,财大气粗的宝马再一次先行一步,让汽车设计领域有了榜样可依循。其实设计团队早就对高端汽车日益膨胀的电子控制单元(ECU)数量不胜其烦,普遍超过100个ECU架构的高端车型不仅要面临越来越难以协调的CAN总线配合,更受到成本竞争的压力。减少复杂性,能让操控、安全和娱乐共行一道,实现更多沟通的FlexRay无疑将成为厂商驰骋高端市场的新法宝。
  不仅是需方市场,为了使FlexRay在产业化道路上迅速起飞,飞利浦半导体公司和飞思卡尔半导体公司已同意交换FlexRay知识产权。这一主动打破过往森严门禁的做法促使二者的FlexRay控制器和微控制器采用共同的协议引擎设计,以确保FlexRay设备问的互操作性实现无缝连接,继而使其得以更早运用于汽车制造当中。
  
  移动者之家
  
  有了FlexRay的“宽广胸怀”,前述的操控、娱乐、安全、舒适化需求得以并驾齐驱。能够承载这样一部移动房屋的智慧绝不比任何玄妙的建筑来得简单,当一部融奇幻视听享受、瞬敏而便捷的操控体验、精准、安全的保护系统、舒适的乘驾体验于一体的汽车摆在你面前的时候,你一定会领悟到这种奔跑中的舒适和快乐才是汽车工业的最人性化追求。
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