Ранние автомобили были простыми. Вы включали переключатель, и один провод передавал ток к лампе или двигателю. Это работало. Пока не перестало. По мере того как водители требовали больше кнопок, экранов и электрических аксессуаров, схема «один провод на одну функцию» превратилась в физический кошмар. Невозможно пропустить через каждую дверную панель толстый пучок отдельных кабелей, не повредив конструкцию и не добавив сотни фунтов мертвого веса.
На сцену выходит мультиплексирование.
Это единственный способ не дать современной автомобильной электронике превратиться в запутанный клубок. Вместо выделенных проводов для каждой отдельной функции, мультиплексная система использует модуль на базе микропроцессора для управления входами и выходами в определенной зоне. Возьмем, к примеру, водительскую дверь. В ней могут располагаться элементы управления стеклоподъемниками, зеркалами, замками и даже памятью сидений.
В традиционной схеме вам потребовались бы отдельные провода большого сечения, идущие от каждого переключателя обратно к аккумулятору или блоку предохранителей, а затем к исполнительным механизмам. В мультиплексной архитектуре все эти переключатели подключаются к единому модулю управления дверью.
Именно этот модуль берет на себя основную работу. Когда вы нажимаете кнопку стеклоподъемника, модуль замыкает локальное реле, напрямую подавая питание на двигатель. Он обрабатывает непосредственное потребление тока. Но когда вы регулируете зеркало со стороны пассажира? Модуль водительской двери не подает питание через весь автомобиль. Он формирует цифровой пакет данных.
Этот пакет передается по шине связи автомобиля — обычно по двум проводам. Сообщение транслируется, и соответствующий модуль на двери пассажира получает его, активируя нужный двигатель. Большинство сигналов, исходящих от двери, консолидируются в этой шине, что кардинально снижает потребность в меди.
Этот переход касается не только экономии места. Речь идет об управлении сложностью. Новые системы безопасности, такие как система стабилизации или автоматическое экстренное торможение, сильно зависят от обработки данных. Им требуются собственные микропроцессоры для интерпретации входных данных датчиков в реальном времени. Как мы увидим в следующем разделе, распространение этих чипов меняет не только то, как подключены автомобили, но и то, как они «думают».
