引
言
这个视频，是之前非常火的，是特斯拉发布的一款把车载元件包括各种阀、泵和电池、娱乐系统、中控屏和车身控制器转化为一套原型的呼吸机系统。
结合美敦力发布的简单版本的呼吸机，我们可以看到一个很有意思的情况：
特斯拉把中控屏+娱乐系统的UI和HMI交互为一个医用仪器非常快，而且把上层的控制算法都放在顶层上面进行控制
特斯拉的车身电子集成控制器，提供了各路不同的传感器调理电路（采集）和驱动控制，加上电池的智能管理，可以在底层我们比较花时间的ECU层面的软件改动也比较快
结合各个车企围绕信息系统开发OS也好，把大量的底层功能开始抽象往上做，未来的汽车电子确实和其他工业产品有很大的相似性
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我觉得美敦力是一家具有社会责任感的公司，为缓解呼吸机供应短缺，将便携式的PB560呼吸机设计图纸全部开源，包括了软件、硬件（BOM+PCBA）、和结构图纸。如下图所示，我们可以理解下这个呼吸机包含哪些东西。呼吸机的基本功能为是辅助病人呼吸，包括辅助供氧的气路压力控制、整个回路的压力监控、回路的湿度监控，这些是基于医学的一套需求功能。在实际工作中，由于和人的性命相关，整个系统页包含自身的故障诊断功能，包括供电的高、低压报警、病人的窒息报警、湿度过高/过低报警，流速监控报警、供氧基本管路报警、呼吸机供电系统报警、电池系统故障报警、通讯报警等。
图1 美敦力的呼吸机基本功能
根据PB569里面的几块板子，包括Power Supply Board、Power Pack2、BuzzerBoard、CPU Board和电池板，整个系统结构是比较简单的。核心的就是我们之前汽车ECU里面，输入传感器检测和输出阀门和基于PWM的气泵控制。
图2 美敦力呼吸机电子控制原理图
这个产品的难度，如下图所示，由于这个市场是稳定的，需要强管制的产品。即使是美敦力开源，从PCBA的打样、找部件、烧录软件，这个工作需要挺长一段时间才能把产量提高，而且这些元器件设计选型可能比较老，在当前的条件下，你想批量的按着现有的材料造出来，还比较困难。
图3 呼吸机的供电整理
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特斯拉的工程师团队是非常灵活和有意思的，因为呼吸机的原理如视频所说，其实并不复杂，使用车用的HVAC系统，转变到呼吸机的要求，需要一些时间。他们的做法，就是使用车上的部件，根据系统原理图进行重组，这里分为车用原有部件、其他部件（主要是检测传感器）和医疗部件，下面是特斯拉做的总体结构框图。如上面所说的，核心的问题是控制氧气的输入压力和整体的流量、压力和湿度控制。
图4 特斯拉呼吸机的框图
特斯拉其实跳过了美敦力用嵌入式系统来控制单个控制器，采用了Model 3/Y上的娱乐系统来进行顶层控制（在这个里面，特斯拉基于Linux开发），传感器和驱动部分，使用车身控制器（包含VC Front和VC Right两个，一个是配电功能+一个控制功能）来控制可变阀门交换信息，并且根据自己的系统GUI开发，快速在15寸屏上做系统的交互，进行调节气压、流量、气量的操作。 备注：这套原型系统是具备12V电池+外部接入的电源
图5 特斯拉的呼吸机控制部件
其实我的理解，这种偏向于集成化的系统架构，以后在车上是比较普遍的，大众/奥迪所提倡的End to End（E2E）的架构，开发的核心还是自己的信息系统OS，假定在ID3上这么魔改，我们也能快速的得到一套基于车载域控制器的系统，理论上这个开发时间可能比我们在底层ECU上面改起来更快一些，特别是不算特别实时的任务。
图6 奥迪的E3电子架构
小结：最近和佟老师一直在搜集车载计算平台的信息，这个趋势还是很明显的，就是不同车企对于采用这套东西是一致的，但是如何处理和供应商之间的关系，如何构建自身的软件中心（到底做多少工作）还是存在分歧的。
