環(huán)保需求激發(fā)創(chuàng)新
    隨著各國政府不斷要求減少車輛二氧化碳排放，汽車制造商對如何制造出更加環(huán)保的車輛日益關(guān)注。在汽車強(qiáng)國——德國工作多年的恩智浦半導(dǎo)體(NXP)汽車電子事業(yè)部業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)李曉鶴說：“一提到車輛環(huán)保，很多人首先想到的是電動車，但實際上傳統(tǒng)車輛也有提高能效的可能性。我們的目標(biāo)是降低總的二氧化碳排放量，但是目前很多發(fā)展中國家的電力供應(yīng)大多來自火電廠，所以在這些國家使用的電動車其實只是讓二氧化碳的排放從汽車轉(zhuǎn)移到了火電廠，實質(zhì)上并沒有降低。電動車輛和傳統(tǒng)車輛在提高能效上都面臨著各種技術(shù)難題和解決方案。”
    有鑒于此，在2011年6月德國路德維希堡舉行的一次大型國際汽車會議上，奧迪、寶馬、戴姆勒、保時捷和大眾表示，正通過ISO和AUTOSAR等行業(yè)組織將能夠大大提升功效的CAN局部網(wǎng)絡(luò)PN(Partial Networking)推動成為一項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。奧迪公司E/E執(zhí)行總監(jiān)Ricky Hudi表示：奧迪和大眾將率先在新一代車型中引入局部網(wǎng)絡(luò)功能。
局部網(wǎng)絡(luò)讓ECU張弛有度
    李曉鶴說：“在目前的車載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下，車輛使用過程中所有的電子控制單元（ECU）會一直處于激活狀態(tài)，并不斷產(chǎn)生功耗。即便是ECU控制的某些應(yīng)用程序并無使用需要，例如，在高速公路上時，電動座椅、天窗、起窗器一般是不會被頻繁使用的。”
    什么是局部網(wǎng)絡(luò)呢？很簡單，就是通過軟件動態(tài)定義的方式設(shè)定在某種情況下，打開哪些ECU，而其他ECU在需要使用之前始終保持低功率模式，這就可以降低車的能耗，減少排放量，提高燃油效率。由于有助于擴(kuò)大行駛里程和優(yōu)化充電時間，局部網(wǎng)絡(luò)對電動和混合動力汽車也同樣極其有益。
    利用了局部網(wǎng)絡(luò)的燃油車在駕駛模式下的車載網(wǎng)絡(luò)如圖1所示，灰色部分的ECU處在休眠狀態(tài)?？梢钥闯觯镁植烤W(wǎng)絡(luò)可以關(guān)閉很多不需要使用的ECU，不僅環(huán)保，而且還能延長ECU的使用壽命，為消費者節(jié)省了成本。李曉鶴表示：“預(yù)計在使用局部網(wǎng)絡(luò)技術(shù)后，中期可預(yù)見減少的二氧化碳排放量約為2.6 g/km，每百公里節(jié)約燃油0.11 L。”

圖1  利用了局部網(wǎng)絡(luò)的
燃油車在駕駛模式下的車載網(wǎng)絡(luò)

    在電動車和混合動力車中，局部網(wǎng)絡(luò)可以成為能源管理的一部分，能進(jìn)行分布式能源管理。在駕駛模式下，車身ECU和充電器是關(guān)閉的，可以改善行駛里程；而在充電模式時，僅打開與充電相關(guān)的模塊，可以縮短運(yùn)行時間，降低能耗。
NXP CAN局部網(wǎng)絡(luò)
解決方案
    正是看到了局部網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢和廣闊前景，NXP推出了具有局部網(wǎng)絡(luò)功能的新型高速CAN收發(fā)器TJA1145和集成5 V/100 mA微處理器供電的CAN系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片UJA1168。兩者均通過啟用“選擇性喚醒”和“選擇性休眠”功能支持CAN局部網(wǎng)絡(luò)方案，兼容NWP ISO 11898-6和AUTOSAR R3.2.1標(biāo)準(zhǔn)，并且都可提供小尺寸的HVSON14封裝形式。出于向后兼容的考慮，NXP也可提供采用SO14封裝的TJA1145，用戶對已有的電路無需做太大改動。它們能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計工程師對車輛總線通信網(wǎng)絡(luò)的精確控制。通過智能地禁用一些當(dāng)前無需激活的ECU，工程師能夠在不影響產(chǎn)品性能以及消費者體驗的前提下顯著降低車輛燃油消耗和二氧化碳排放。
    李曉鶴強(qiáng)調(diào)：局部網(wǎng)絡(luò)在節(jié)能減排的同時，可以給駕駛者、汽車制造商帶來諸多好處，如更加舒適、增加電動車行駛里程等，相信局部網(wǎng)絡(luò)會逐步得到更多制造商以及政府的推廣和采用。