KopherBit
車身控制

BCM 車身控制模組 (Body Control Module)

KopherBit BCM (Body Control Module) 是車身電子控制模組，整合多通道高/低位驅動與 SPI 架構分散式智能切換器，負責車燈、車窗、雨刷、門鎖、座椅等車身致動器控制，可於 KCU 平台上透過 KopherSAR 與 KopherConfig 配置開發。

Summary

BCM (Body Control Module) 是車身電子控制模組，負責車燈、車窗、雨刷、門鎖、座椅、儀表訊號等車身致動器與輸入訊號的集中控制。KopherBit BCM 採用多 SPI 通道分散式智能切換器架構：透過多個 LPSPI 連接不同類型的智慧切換 IC（VNF1248FTR 系列、TLE9104SH、MC33978AEK 等）與通訊收發器 (TJA1145ATK/FD)，可彈性配置通道數與電流等級，符合多型號車身應用需求。

Technical Role

BCM 在整車 E/E 架構中扮演車身致動器集中控制節點：

  • 接收整車網路 (CAN / LIN) 上的車身控制請求（如方向燈、車窗、雨刷指令）。
  • 透過 SPI 對應到實體切換 IC，控制高位/低位驅動輸出致動器。
  • 讀取車身輸入（按鍵、開關、雨量感測器、座椅佔用感測器）。
  • 與 BCM 內主控 MCU (例如 NXP S32K3 或 Infineon TC387 系列) 上的 BSW 整合，符合 AUTOSAR Classic。

KopherBit BCM 設計重點在「彈性 SPI 拓撲」：不同 PCS (Peripheral Chip Select) 對應不同切換 IC，可依車型配置高低電流通道數量。

Architecture

BCM 採用多 LPSPI 通道分散控制架構，典型對應如下：

LPSPIPCS對應裝置通道功能
LPSPI0PCS0–PCS3VNF1248FTR (15A 6-9)中等電流高位驅動
LPSPI1PCS0–PCS5VNF1248FTR (15A 0-5)中等電流高位驅動
LPSPI2PCS0–PCS3VNF1248FTR (20A 0-2) + VNF1248FTR (30A)大電流高位驅動
LPSPI3PCS0–PCS2MFS2633 + MC33978AEKMulti-Channel Sensor Interface / 多工數位輸入
LPSPI4PCS0TJA1145ATK/FDCAN FD 收發器
LPSPI5PCS0–PCS1TLE9104SH中小電流高位驅動

主控 MCU 透過 SPI 對各裝置發送控制與狀態查詢命令；應用層可透過 AUTOSAR DIO/PWM/IO Hardware Abstraction 將實體 SPI 通道映射為標準的 ECU 抽象 IO Pin。

Key Capabilities

  • 集中車身致動器控制：燈、窗、鎖、雨刷、座椅、儀表訊號統一管理。
  • 多級電流支援：透過 VNF1248FTR (15A / 20A / 30A) 與 TLE9104SH 對應不同負載。
  • 多工數位輸入：MC33978AEK 提供大量數位輸入（按鍵、開關矩陣）。
  • CAN FD 通訊：TJA1145ATK/FD 支援 CAN FD 與部分網路喚醒。
  • 彈性配置：依車型增減 SPI 通道數與切換 IC 種類，無須重新設計主控。
  • AUTOSAR Classic 整合：透過 KopherSAR 的 SPI、DIO、PWM、IcuIf 模組對應到應用層 SWC。

Engineering Inputs Required

輸入用途
致動器清單與電流等級決定 VNF1248FTR (15A / 20A / 30A) 與 TLE9104SH 通道分配。
數位輸入清單配置 MC33978AEK 通道與 debouncing 規則。
CAN 訊號矩陣 (DBC / ARXML)配置 TJA1145ATK/FD 與 Pdu / Signal 對應。
喚醒事件配置 CAN 喚醒與部分網路喚醒 (Partial Networking) 條件。
安全策略故障診斷與限流、過熱保護回應流程。
整車網路拓撲確認 BCM 在整車 CAN/LIN 上的角色 (Master / Slave)。

How KopherBit Supports This

  • 基礎軟體：KopherSAR 提供 SPI Handler、DIO、PWM、IcuIf、Csm、CanIf、CanTp、PduR 等模組。
  • 配置工具：KopherConfig 將致動器/輸入清單轉為 BSW 配置；Kopher Network Designer 處理 CAN 矩陣。
  • SPI 抽象層：KopherBit BSW 提供 VNF1248FTR / TLE9104SH / MC33978AEK 的 BSW 抽象與診斷整合。
  • 驗證：KCU 平台上的 Testbench 提供 BCM 致動器迴路測試。

FAQ

KopherBit BCM 與 KCU GEN2 是否可共用平台？

是。BCM 應用可部署於 KCU 平台之上，主控 MCU 與基礎軟體 (KopherSAR) 共享，差異在於 BCM 強調 SPI 切換 IC 拓撲與大量車身致動器控制；KCU 為通用控制器。

為什麼採用多顆 VNF1248FTR 而不是單顆大型 IC？

VNF1248FTR 系列以 4 通道為單位，搭配 SPI 串聯部署能依車型彈性增減通道數，且故障時影響範圍受限於單顆 IC，便於診斷與維修。

MC33978AEK 與 MFS2633 的角色為何？

MC33978AEK 為多工數位輸入 IC，透過 SPI 將多達 22 個數位輸入訊號 (按鍵、開關) 集中讀回主控 MCU。MFS2633 為 Sensor Frontend，提供類比/數位混合訊號介面。

BCM 是否支援部分網路喚醒？

支援。透過 TJA1145ATK/FD CAN FD 收發器配合 NM (Network Management) 配置，BCM 可在主 ECU 休眠時保持低功耗 listen 狀態，依特定 CAN 訊號喚醒主控 MCU。

致動器故障如何診斷？

VNF1248FTR / TLE9104SH 內建電流偵測與短路/開路保護，故障狀態可透過 SPI 讀回，並由 KopherSAR DEM 模組記錄為 DTC (Diagnostic Trouble Code)，再經 UDS (ISO 14229) 0x19 ReadDTCInformation 服務讀出。

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