车载内饰灯光的集中软件控制系统设计
bmw和adi合作探索了一种集中式和区域控制器的方式，用灯光控制来做尝试《centralised software and zonal architectures for future innovative ambient lighting enabled by e2b 10base-t1s》，本文主要就这篇介绍做一些整理。
● 2021年sop的经典控制系统
这是一个分布式和异构的系统，需要实现同步操作，集成了多种不同的技术，其中包括lin hub、lin rgb和中央ecu的软件。用于实现静态、动态和功能性照明，其中包括5个lin。这个系统有一些限制，其中之一是由于lin的限制，所以动画和外观的多样性有限。整个系统中led的数量也是有限的，而单个条带中led的最大数量为63。这个系统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，需要注意很多因素：总线技术（如can和flexray）、软件分区（autosar与linux之间的选择）、系统需要同步操作、led的更新速度为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，能够提供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控制，具有中央逻辑，也能够支持按需功能，保持始终新鲜。
从系统布置层面，优化了布线束，消除了布线束接头，提高了系统的可靠性。使用了区域架构，底层不需要软件（仅使用硬件组件来实现功能）
● 区域架构设计
区域架构是指e2b中心集线器的所有硬件实施，通过10base-t1s以太网进行通信并将信号转换为ilas。ilas可用于不同的区域，例如仪表板。电源由区域ecu提供，并通过组件进行循环传递。ilas经过光组件的循环传递。对于小型车辆，一个e2b中心集线器已足够，而对于完整的大型车辆，还可以添加额外的e2b中心集线器。
e2b提供了一个高度优化但灵活的硬件化以太网边缘节点，具有以下优势：
● 消除了软件/软件质量要求：仅硬件的边缘节点
● ota（over-the-air）升级简化：不需要对边缘节点进行ota升级
● 确定性：硬件实现提供了完全确定性的照明接口
● 诊断：由中央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
照明动画同步要求：
● 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。
● 跨应用程序同步，延迟必须小于150毫秒，以便进行hml（人机界面）交互。
● 易于调整以与其他功能对齐，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时间基准。使用ieee 802.1as进行演示时间以控制激励，max transit时间考虑了最坏情况下的软件时间基准不确定性和网络延迟。e2b终端节点具有固定的确定性延迟，保证了到端点（例如led）的准确性。这是跨应用程序的解决方案，时间基准与所有以太网节点共享，实现了所有传感器/执行器的同步协调。与传统网络技术相比，这更容易实现、维护和扩展。
来自“用户空间”的直接驱动将无法实现所需的动画准确性，因此需要在更新中嵌入动画呈现时间。采用基于gptp时间的同步执行，边缘节点实现同步激励。通过增加动画时间来实现所需的刷新率，照明应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时间执行更新。
小结
汽车内饰灯光控制正在经历重大变革。利用以太网生态系统（交换机/tsn等）简化了系统的实施。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计算中。使用e2b，使所有硬件边缘节点成为可能，进一步降低了边缘节点的复杂性，并实现了软件的集中化。
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● 易于调整以与其他功能对齐，例如ambilight显示、危险指示和安全出口指示。
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