與很多車廠的小伙伴們一起聊,國內(nèi)各大主機廠都投入了巨大的人力物力研究面向未來的整車電子電氣架構(gòu)(Electronic and Electrical Architecture,以下簡稱EEA),并尋求盡快落地??梢哉f,EEA是一個比較偏“宏觀”的概念,是搭了一副骨架,需要各種“器官”、 “血液”和“神經(jīng)”來填充,使其具有生命力。 在展開下面話題之前,先借用一下博世的這張網(wǎng)紅圖(一張被引用了無數(shù)次的EEA): 目前國內(nèi)各主要車廠都已相繼邁向第三階段,即中央域控制器階段(Central Domain),而汽車行業(yè)新四化(智能化、網(wǎng)聯(lián)化、電動化、共享化)的變革,倒逼車廠在未來的3-5年內(nèi)將邁向第四階段(Central Cross Domain)和第五階段(Zone Oriented),而面向未來的EEA有哪些“器官”、“血液”和“神經(jīng)”呢?筆者總結(jié)了EEA的10大主要支撐技術(shù),概括如下:1. 車載以太網(wǎng)。在車載以太網(wǎng)概念出現(xiàn)之前,我們知道汽車內(nèi)已經(jīng)有不同的總線標準在應(yīng)用,包括CAN、LIN、FlexRay、MOST等;那為什么還需要車載以太網(wǎng)呢?主要還是因為車載以太網(wǎng)在面向未來應(yīng)用的低成本、高帶寬、低延遲等特性。2. 仿真技術(shù)。依賴于V流程,有整車級、系統(tǒng)級、軟硬件等多種層級的仿真,針對于具體應(yīng)用包括新能源、智能駕駛等領(lǐng)域的仿真,主要優(yōu)點是可以縮短產(chǎn)品開發(fā)流程、降低開發(fā)成本。3. 信息安全。在EEA中,當車與外界互聯(lián)時,涉及到信息安全。在第一、二代EEA中,廣播收音系統(tǒng)、胎壓監(jiān)測系統(tǒng)、汽車安全門禁系統(tǒng)等都涉及到信息安全;未來EEA中,面向5G的LTE V2X,基于以太網(wǎng)的DOIP等與外界頻繁交互的功能及相關(guān)產(chǎn)品需要考慮信息安全。4. 功能安全。現(xiàn)在講功能安全的車廠和零部件公司很多,但始終不要忘記,功能安全是正向開發(fā)的,一個優(yōu)秀的EEA,會將功能安全需求合理的分配給相應(yīng)的零部件。5. 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。根據(jù)EEA要求,設(shè)計網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、點與點的通信方式、傳輸速率等。6. 診斷設(shè)計。根據(jù)EEA要求,參考相關(guān)診斷標準,完成ECU級別的診斷設(shè)計。7. 電氣設(shè)計。主要指線束設(shè)計,作為汽車內(nèi)部的神經(jīng)血管,未來EEA中對于線束設(shè)計的要求方向是:輕量化、縮短整車線束長度;電氣設(shè)計還包括整車的電源分配、EMC設(shè)計等。8. 硬件設(shè)計。EEA,需要通過硬件來實現(xiàn)落地。未來架構(gòu)中,域控制器/中央計算平臺會隨著MCU/MPU的性能提升而不斷提升,而每個域下的傳感器和執(zhí)行器會逐步走向標準化。9. 基礎(chǔ)軟件設(shè)計。每個ECU的基礎(chǔ)軟件會走向標準化,即滿足Classic AUTOSAR和Adaptive AUTOSAR。10. 應(yīng)用軟件設(shè)計。基于模型的應(yīng)用層軟件開發(fā)將會是未來的發(fā)展趨勢,而未來的EEA將是基于服務(wù)的,類似于手機APP,可實現(xiàn)軟硬分離,車廠可以根據(jù)用戶的需求快速開發(fā)應(yīng)用軟件。當然,汽車電子電氣架構(gòu)類似于人體結(jié)構(gòu),非常復(fù)雜,上面也只是列舉了主要支撐技術(shù),還有像設(shè)計EEA開發(fā)的工具鏈,也是一個非常龐大而又復(fù)雜的知識體系,會貫穿于EEA設(shè)計的整個生命周期。在接下來的系列文章中,筆者會針對10大支撐技術(shù)逐一詳細展開。
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