毫无疑问，自动驾驶是下一个突破性的技术，它将彻底改变汽车工业。但为什么不管是汽车制造商、自动驾驶方案商还是公众都还没有准备好开始大规模量产？最终用户关心的两个主要问题是舒适性和安全性。
近年来，大家的重心都聚焦在车外的主动安全及自动辅助驾驶技术，座舱大屏及信息娱乐系统，还有即将到来的5G互联。但建立起汽车、AI和用户之间的信任，还离不开汽车车身控制模块（BCMs）。
这个模块监视和控制车身许多功能和设备，以保持关键的电子设备顺利运行。针对车身控制模块的针对性强的软件解决方案可以为用户定制个性化的汽车，将安全性和舒适性提升到一个新的水平。
对驾驶舒适性和安全性的快速增长的需求，不可避免地导致了对下一代车辆电气系统架构的需求。一种综合的车身控制模块系统，旨在通过整车总线实现各电子模块之间的通讯、协作与集成。严格地说，BCM是一个嵌入式系统，它控制负载驱动程序并协调汽车电子部件的激活。
集成到BCM中的微控制器和连接器构成了系统的中心结构单元，负责控制部分。操作数据通过输入设备传输到控制模块，模块对数据进行处理后，通过集成输出设备产生响应信号。BCM通过输出设备系统协调各种电子系统的工作。
下面这张车身控制模块设计的图表显示了一个定制的电路，它作为一个网关连接和集成较小的电路。
BCM可以执行多种功能。输出设备是基于从输入设备通过CAN、LIN 或以太网接收的数据进行管理的，这些数据通过CAN、LIN或以太网作为与模块和系统通信的手段。
可以通过BCM集成和控制的电子系统包括：能源管理系统、警报、防盗控制系统、访问授权系统/驱动程序、高级驾驶辅助系统、电动车窗/尾门等等，BCM可以同时执行多个与控制相关的操作。
该模块的另外一项主要目标是检测电气系统部件工作中的故障。整体车身控制模块功能包括：确保关键电气负载的安全、测试和控制，包括灯、固定装置、空调系统、锁定系统和挡风玻璃雨刷等，
通过车辆总线系统(CAN、LIN或以太网)维护集成控制单元之间的通信。此外作为集成网关，为复杂的数据管理提供用户友好的界面。
当然，开发一款优秀的BCM，也是具有挑战性和复杂的过程。这些挑战包括：提高性能的需求，增加了输入/输出处理器和通道的数量，需要开发一个周期更复杂的模块运行和睡眠模式下的功耗问题等等。
与BCM相关的好处大大超过了这些挑战和缺点。一旦汽车电子元件通过车身控制模块系统集成和控制，你就可以忘记传统的汽车电子元件的更换和维修。比如，更少的电子模块和电缆、降低车重、提高燃油效率、降低制造成本、降低总拥有成本等等。
未来，BCM开发也同样需要通过集成提高效率。
车辆上的电子控制单元（ECU）不断变得更加复杂，数量也在不断增加。一辆典型的汽车大约有100个ECU，其目的是通过改善人机界面、远程信息技术、发动机功能、电池寿命和其他方面来增强整体性能。
ECUs的复杂性是开发综合车身控制模块软件的一个重要因素。未来汽车制造商应该将BCM编程作为开发人员的一项要求，必须针对每个具体情况开发定制的车身控制模块软件。
这些要求包括：有成本效益的性能，注重可靠性和安全性，能源效率，可扩展、跨模型解决方案，多样化和快速的产品开发周期，支持全球OEM平台和新市场的增长，集成先进的数据管理功能，符合ISO 26262、SPICE和AUTOSAR4.0 标准等等。
嵌入式BCM的解决方案，是定义汽车开发的主要趋势之一。对复杂嵌入式汽车解决方案的需求主要源于这些系统的小尺寸。先进的嵌入式电子设备使汽车制造商能够在汽车上安装新的定位导航器，诊断潜在故障的症状，避免过早更换机械部件。
今天，嵌入式软件被用于为BCMs开发两种主要类型的体系结构：集中式和分布式。
与分布式体系结构相比，集中式体系结构需要更少的具有高功能的模块，而分布式体系结构是用更少的模块和更多的通信接口构建的。分布式BCM体系结构更加灵活，但是不可能达到集中式结构的ECU的优化水平。
目前，开发身体控制模块软件时面临的四个主要挑战是性能需求的增加、输入/输出处理器和通道数量的增加、开发更复杂模块周期的需要以及运行和睡眠模式下的功耗问题。
比如，可以使用单独的输入/输出处理器来卸载中断处理。通过应用复杂的软件体系结构(如AUTOSAR)，还可以满足性能需求的提高。为了避免与增加输入/输出处理器和通道数量相关的问题，可以使用具有串行外围接口(SPI)减少PWM通道。具有成本效益的封装方式(QFPs)也可以帮助解决运行和睡眠模式下的功耗问题。
最后，为了开发更复杂的模块，可以应用快速迭代方式（包括整车控制模块的OTA）。车辆中电子控制单元的不断增加，加强了对复杂软件解决方案的需求，以便通过一个网关集成、管理和控制汽车电子设备。
此外，BCMs在汽车设计中的作用不断扩大，以处理更多功能和网络带宽需求的增加。
域架构将大部分功能集成到一个大型的中央控制模块中，包括一个消息路由中心网关。在集中的BCM-Plus网关应用程序中，拥有十多个LIN网络和八个以上CAN网络已经变得越来越普遍。
在集中的BCM-Plus网关模块中，经常可以看到像以太网这样的接口用作高带宽接口。以太网允许在不同的域控制器之间或外部工具之间分发车辆周围的大量数据。
其他域架构分散在车辆周围使用多个较小的分布式BCMs。例如，一个BCM放置在车辆的后部，第二个放置在车辆的中部，第三个放置在车辆的前部。在车辆周围放置多个模块可以更接近需要监视的输入和需要控制的负载。
这通常会导致更简单的连接，只在控制模块之间共享电源和网络。通过处理更少的输入和更少的负载，这些模块也可以从电源和网络的角度变得更简单，只包含一个调节器和一个接口，比如LIN或CAN。
汽车中央车身控制模块代表了未来的解决方案发展趋势，以满足日益增长的市场需求。最重要的是，BCM增加了车辆的安全性和舒适性。不过，BCM编程基于复杂的嵌入式软件解决方案，需要深厚的专业知识和编程技能。
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