Altium Designer助力VWERL實(shí)現(xiàn)更多汽車電子設(shè)計(jì)

您的車上可能已經(jīng)具備一些大眾集團(tuán)美國電子研究所 (VWERL)的創(chuàng)新技術(shù)。比如，如果您有大眾的 iPod 適配器，或者通過 vwlabs.com 網(wǎng)站使用過導(dǎo)航伴侶 (Nav Companion)，那么您就正在體驗(yàn)大眾集團(tuán)美國電子研究所構(gòu)思和開發(fā)的電子產(chǎn)品了。

如果您想問：VWERL 的工程師們在忙些什么呢？該電子研究所的高級工程師 Cameron Christie，他會說：“我們是大眾集團(tuán)在北美唯一的研發(fā)中心。我們就像企業(yè)的‘智囊團(tuán)’或者‘特殊團(tuán)隊(duì)’，為大眾旗下的品牌，如奧迪、布加迪以及蘭博基尼等開發(fā)前瞻性的技術(shù)?！?

Cameron 表示：“我們一旦擁有了與新功能有關(guān)的新構(gòu)想，就會構(gòu)建原型或者進(jìn)行某種演示。每年，我們有兩次半年報(bào)告會，在會上我們將向德國的大眾集團(tuán)高層演示我們的成果。被認(rèn)可的構(gòu)想，他們就會將它們轉(zhuǎn)變成產(chǎn)品或者融入于現(xiàn)有的模塊中。不被認(rèn)可的構(gòu)想，我們就會及時(shí)終止它們。”

面向未來的設(shè)計(jì)

大眾集團(tuán)美國電子研究所已經(jīng)開發(fā)出了一系列激動人心的、前瞻性概念的產(chǎn)品。不過如果您想偷偷打探某些正在開發(fā)中的產(chǎn)品，這幾乎是不可能的。Cameron 只能透露實(shí)驗(yàn)室里已經(jīng)成熟的項(xiàng)目。

“通過使用Altium Designer，我們設(shè)計(jì)了參加國防高級研究計(jì)劃局 (DAPRA)無人駕駛作戰(zhàn)車大賽 (DAPRA Grand Challenge) 的參賽車 Stanley。”

“Stanley 是一款自主駕駛的大眾途銳轎車(Volkswagen Touareg)，是由我們與斯坦福大學(xué)賽車組聯(lián)合開發(fā)的。該車是集體智慧的結(jié)晶。我們提供了車輛，開發(fā)了所有的硬件，作為合作伙伴斯坦福大學(xué)負(fù)責(zé)所有的軟件開發(fā)。”

在 132 英里賽程的比賽中，Stanley 擊敗其他了 22 個機(jī)器人車輛，贏得了 2005 年 DAPRA 無人駕駛作戰(zhàn)車大賽的冠軍。在沒有任何人工輔助的情況下，以不足 7 小時(shí)的時(shí)間穿越了莫哈維沙漠，圓滿完成了比賽任務(wù)。它以輝煌的戰(zhàn)果贏得了 200 萬美元大獎。

此外，VWERL 還為 2007 年 DAPRA 城市挑戰(zhàn)賽開發(fā)了自主駕駛的大眾帕薩特 Junior轎車。在本次比賽中，Junior 必須在城市繁雜的交通環(huán)境下自主駕駛，并在完全沒有人工輔助的情況下完成復(fù)雜的動作，比如并線、超車、停車以及穿過十字路口等。

“汽車后備箱里的數(shù)臺 PC設(shè)備將負(fù)責(zé)油門的控制、轉(zhuǎn)彎時(shí)間以及停車時(shí)間的全部運(yùn)算 。這些計(jì)算機(jī)與該車的連接是通過該車的通信集線器 CAN 總線來實(shí)現(xiàn)的。另外油門、轉(zhuǎn)彎信號、檔位選擇、轉(zhuǎn)向以及制動裝置，都是通過 CAN 的接口來進(jìn)行控制。因此，在該項(xiàng)目中，我們必須構(gòu)建許多通過CAN總線連接到計(jì)算機(jī)的電路板。

Junior 在城市挑戰(zhàn)賽中取得了巨大的成功，獲得了亞軍，并贏得 100 萬美元的大獎。

除 Stanley 與 Junior 之外，Cameron 還為概念車開發(fā)電子產(chǎn)品。2007 年，Cameron 與 VWERL 團(tuán)隊(duì)共同為參加過洛杉磯車展的奧迪 Cross Quattro Coupe 概念車開發(fā)了娛樂系統(tǒng)電子產(chǎn)品。

“我們共同開發(fā)了新一代娛樂系統(tǒng)，該系統(tǒng)不但采用了 Google Earth，支持 Slacker Radio，而且還集成了語音控制功能。對于該項(xiàng)目而言，我們必須為本次車展量身打造，開發(fā)中央控制面板與方向盤控制機(jī)制。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)非常緊湊，復(fù)雜的電路板需要對其各種按鈕的位置進(jìn)行精心布控?！?

“在該項(xiàng)目中，我們充分利用了具有供應(yīng)商鏈接的 Altium 一體化數(shù)據(jù)庫。通過它，您可以將元器件信息放在原理圖上。此外，Altium BOM 生成器也為我?guī)砹司薮蟮睦?，它可大幅度的簡化我們的工作?！?

不斷發(fā)展的電子產(chǎn)業(yè)

Caeron 效力于 VWERL 已經(jīng)有超過兩年，在此期間他開發(fā)了各種優(yōu)異的電子產(chǎn)品，其中一部分上面已經(jīng)提到過。因此，當(dāng)有人問及在 VWERL 的工作中遇到的最大挑戰(zhàn)時(shí)，他回答說：“我們的電子設(shè)計(jì)日漸復(fù)雜，板子的密度日漸提高，我們使用了更多的元器件以及需要多個電路板并把它們裝配起來。。如果不能在單塊電路板上布置所有的器件，就不得不使用多塊電路板，同時(shí)還需要管理這些電路板之間的連接?！?

那么，Cameron 是怎么管理這種不斷增加的復(fù)雜性的呢？

“我喜歡盡量多的設(shè)置設(shè)計(jì)規(guī)則，然后讓 Altium 來管理。這樣可以杜絕出錯。此外，我還喜歡使用 Altium 的語言查詢系統(tǒng)，它可幫助我們根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)來選擇元器件，并一次性地修改對該組元器件的參數(shù)。語言查詢系統(tǒng)幫助設(shè)計(jì)人員更好地管理編輯對象。”

“此外，Altium 一體化環(huán)境還有助于在原理圖與電路板的設(shè)計(jì)方案之間建立鏈接。其優(yōu)勢在于，在某個編輯器中做的所有設(shè)計(jì)變更均可更新到通用數(shù)據(jù)庫。因此，如果某個編輯器下做的變更，Altium Designer 便可自動更新所有相關(guān)的設(shè)計(jì)文件中。一體化環(huán)境還意味著我可以使用‘rooms’特性，幫助我拷貝并重復(fù)使用電路板中的某個部分。雖然都是些小事，但點(diǎn)點(diǎn)滴滴加起來，就幫助我們解決了大難題?！?

與此同時(shí)，Altium軟件也經(jīng)常保持軟件更新，使自己時(shí)時(shí)刻刻與眾不同。Cameron 經(jīng)常提及，VWERL 一直在更新 Altium 軟件，這樣軟件總是保持“最新、最棒”的狀態(tài)。這大大的簡化了本團(tuán)隊(duì)新一代設(shè)計(jì)方案的開發(fā)，因?yàn)椴还茉趺凑f，如果工具不夠先進(jìn)，要想開發(fā)出“業(yè)界一流”的電子產(chǎn)品無異于紙上談兵？