汽車電子電器架構的案例
大眾MEB 電子電器架構
來源 | Vehicle
知圈 | 進“電子電氣群”請加微13636581676,備注架構
在“四化”浪潮，在軟件定義汽車的大背景下僅靠機械整車平臺架構模塊化任然是無法取勝的，物理機械整車平臺架構模塊化是基礎，大眾有優秀的基礎當然可以更有能力騰出手來做面向四化和軟件定義汽車的電子電器架構。
本文將根據現有資料從以下三個方面分享大眾MEB 電子電器架構，當然電子電器架構可能是整個公司所有產品共同使用的一個，所以可以叫大眾汽車電子電器架構，不單單針對于MEB 平臺架構。
挑戰困境
戰略方向
技術概覽
挑戰困境
大眾宣稱當前他的汽車ECU超過70多個，另外有200多個供應商負責各個不同軟件以及集成。其實再想想豪華汽車是不是有更多的，另外大眾整車產品架構下有8種不同的電子電器架構。
那么這些會有什么阻礙呢？不管任何事情復雜度都是質量，成本，時間的天敵，缺少這些東西很難實現規?；Ａ硗馑幕约败浖x汽車時代，不斷的整車在線升級OTA和模塊之間互相通訊融合變得異常重要而之前多個ECU的信息孤島是無法勝任當前的狀況,你可能無法預估減少整車的線束是可以給重量，整車布置帶來多少便利。
戰略方向
需要解決多個ECU問題，最簡單的辦法是統一一個中央處理器而不是多個分布的ECU，要實現快速迭代滿足客戶需求那么OTA要求的應用就是基本,要實現快速統一開發應用那么就是需要一個統一的操作系統和平臺?？v觀當前市場IT應用以及消費電子行業的手機案例基本滿足以上條件。
展開 一文盤點博世、豐田、特斯拉等6家主流智能汽車電子架構
來源 | 智能網聯汽車網
本文對幾家主流智能汽車的架構設計概念進行了技術分析，并對幾種智能汽車的架構設計概念進行了評價。
智能汽車電子架構研究現狀
傳統分布式汽車電子電氣架構的設計 思想為硬件定義規格，硬件架構采用CAN總線網絡和分布式功能單元，單功能單控制器，軟硬件不能解耦，專用傳感，專用控制器，專用算法。傳統汽車電子電氣架構面對汽車“四化”的挑戰和需求難以支撐，汽車行業主要企業都給出了自己的解決方案，對未來智能汽車的電子電氣架構進行了思考，提出了新型的汽車電子電氣架構概念。
博世
博世作為整車Tire1供應商的重要代 表，提出了未來智能汽車電子電氣架構的 演進方向（圖 1）。從整個演進過程分為6個階段：分布式功能模塊、功能模塊合并、多域控制器架構、功能域逐漸融合階段、域融合終極階段汽車大腦，最后遠景云端計算階段。
博世汽車電子電器架構的演進概念清晰指明了未來汽車電子電氣架構算力會逐漸集中化，最終會發展到云端計算。當前架構主流處于功能模塊合并階段，正在朝多域控制器架構方向發展。
圖1 博世汽車電子電氣架構演進路線圖
聯合電子
聯合汽車電子有限公司面向未來智能汽車，設計開發了擴展型域控制器平臺， 將于2020年實現量產。聯合電子設想未來汽車電子電氣架構分為三層（如圖2），頂層為云服務平臺，中層為計算與控制，下層標準化的執行器和傳感器。中層計算與控制包括五個功能域的主控和以太網主干網、車載無線通訊共七個架構主要構成元素。聯合電子面向未來智能汽車的架構思路為集中式域控制器架構。
圖2：聯合電子未來汽車電子電氣架構
安波福
安波福提出了智能汽車架構的概念以適應自動駕駛的需求。
展開 一文盤點博世、豐田、特斯拉等6家主流智能汽車電子架構
本文對幾家主流智能汽車的架構設計概念進行了技術分析，并對幾種智能汽車的架構設計概念進行了評價。
智能汽車電子架構研究現狀
傳統分布式汽車電子電氣架構的設計 思想為硬件定義規格，硬件架構采用CAN總線網絡和分布式功能單元，單功能單控制器，軟硬件不能解耦，專用傳感，專用控制器，專用算法。傳統汽車電子電氣架構面對汽車“四化”的挑戰和需求難以支撐，汽車行業主要企業都給出了自己的解決方案，對未來智能汽車的電子電氣架構進行了思考，提出了新型的汽車電子電氣架構概念。
博世
博世作為整車Tire1供應商的重要代 表，提出了未來智能汽車電子電氣架構的 演進方向（圖 1）。從整個演進過程分為6個階段：分布式功能模塊、功能模塊合并、多域控制器架構、功能域逐漸融合階段、域融合終極階段汽車大腦，最后遠景云端計算階段。
博世汽車電子電器架構的演進概念清晰指明了未來汽車電子電氣架構算力會逐漸集中化，最終會發展到云端計算。當前架構主流處于功能模塊合并階段，正在朝多域控制器架構方向發展。
圖1 博世汽車電子電氣架構演進路線圖
聯合電子
聯合汽車電子有限公司面向未來智能汽車，設計開發了擴展型域控制器平臺， 將于2020年實現量產。聯合電子設想未來汽車電子電氣架構分為三層（如圖2），頂層為云服務平臺，中層為計算與控制，下層標準化的執行器和傳感器。中層計算與控制包括五個功能域的主控和以太網主干網、車載無線通訊共七個架構主要構成元素。聯合電子面向未來智能汽車的架構思路為集中式域控制器架構。
圖2：聯合電子未來汽車電子電氣架構
安波福
安波福提出了智能汽車架構的概念以適應自動駕駛的需求。
展開 特斯拉的電子電氣架構
對此，《消費者報告》的汽車測試部門總監Jake Fisher震驚的說“我在這崗位工作了19年，測試了上千款車型，第一次見識到有車能通過無線升級來大幅改善性能的表現的”。
另外還有就是在特斯拉車里，可以使用方向盤、剎車、油門來玩賽車游戲，這想想就很爽。
這一切的基礎來源特斯拉先進的汽車電子電器架構。之前《日本經濟新聞》在對特斯拉Model 3拆解后得出結論，稱特斯拉在電子技術方面領先其他企業超過六年。對于這些夸贊，下來來看看特斯拉各車型的電子電氣架構。
首先從Model S開始，這是一款在2012年上市車型，總共有72個節點控制器，其中大部分節點間通信為500kbps或125kbpsCAN或LIN總線，只有儀表與中控的交互采用了傳統以太網，那會兒汽車以太網才處于極其初始的階段，也只有寶馬對其有興趣，2011年9月才正式確定了OPEN聯盟框架。
Model S的電子電氣架構如圖1所示，可以看出已經有很明顯的域劃分，博世對電子電氣架構分級也是到2016年才提出的，從博世劃分來看，Model S應該算Domain Centralization階段吧。那會兒傳統車廠在干什么呢？起亞推出第二代Uvo Eserivices信息系統，豐田開始開發燃料電池，而特斯拉已經有了ADAS高級輔助駕駛系統，ADAS控制器橫跨兩個網段，主要是為了提高動力系統和制動系統的快速響應。另外車身域控制器的雛形也出現了，用于控制擋風 玻 璃 刮 水 器、燈和HVAC系統等的正確操作。并且那會兒就已經支持固件OTA了，例如2014年6月，特斯拉通過OTA更新了天窗的停止位置，從85%調整至75%。
展開 
特斯拉的電子電氣架構
對此，《消費者報告》的汽車測試部門總監Jake Fisher震驚的說“我在這崗位工作了19年，測試了上千款車型，第一次見識到有車能通過無線升級來大幅改善性能的表現的”。
另外還有就是在特斯拉車里，可以使用方向盤、剎車、油門來玩賽車游戲，這想想就很爽。
這一切的基礎來源特斯拉先進的汽車電子電器架構。之前《日本經濟新聞》在對特斯拉Model 3拆解后得出結論，稱特斯拉在電子技術方面領先其他企業超過六年。對于這些夸贊，下來來看看特斯拉各車型的電子電氣架構。
首先從Model S開始，這是一款在2012年上市車型，總共有72個節點控制器，其中大部分節點間通信為500kbps或125kbpsCAN或LIN總線，只有儀表與中控的交互采用了傳統以太網，那會兒汽車以太網才處于極其初始的階段，也只有寶馬對其有興趣，2011年9月才正式確定了OPEN聯盟框架。
Model S的電子電氣架構如圖1所示，可以看出已經有很明顯的域劃分，博世對電子電氣架構分級也是到2016年才提出的，從博世劃分來看，Model S應該算Domain Centralization階段吧。那會兒傳統車廠在干什么呢？起亞推出第二代Uvo Eserivices信息系統，豐田開始開發燃料電池，而特斯拉已經有了ADAS高級輔助駕駛系統，ADAS控制器橫跨兩個網段，主要是為了提高動力系統和制動系統的快速響應。另外車身域控制器的雛形也出現了，用于控制擋風 玻 璃 刮 水 器、燈和HVAC系統等的正確操作。并且那會兒就已經支持固件OTA了，例如2014年6月，特斯拉通過OTA更新了天窗的停止位置，從85%調整至75%。
展開 面向未來電子電器架構的重構四步驟
來源 |
Vehicle
如果說傳統的整車平臺物理架構是保證你四化的基礎，那么電子電氣架構確是決戰四化的前提，他是主機廠靈魂的載體，只有正確的電子電器架構才能承載四化，才能支持軟件定義汽車。
所以本文借用恩智浦的技術培訓PPT，對面向未來的電子電器架構重構的實施路徑進行分享，希望能從以下幾個方面給大家帶來一些見解：
WHY 為什么電氣架構需要改革
WHAT 電氣架構改革的趨勢是什么
HOW 如何對電氣架構進行重構
WHY-為什么電氣架構需要改革
至于為什么要改革，首先是整體的汽車行業發展趨勢，智能化，電動化，以及軟件定義汽車。智能化，電動化的發展極大的觸發了整車的傳感器數量，以及數據量和處理量這是以CAN時代無法進行負載的，以分布式ECU無法高效處理的。軟件定義汽車的要求整車通訊互聯甚至中央控制這些都讓當前電器架構從邏輯上和物理上都無法滿足要求。
再次通過之前CAN時代對電氣架構做加法的方法，顯然從成本，穩健，功能都無法勝任。他需要面對的挑戰有成本，重量，復雜度，
這些都是當前四化的壁壘。而目前四化需要的是安全冗余，可拓展，硬件軟件解耦，當然還需要面對成本的折中方案。
所以當前的電子電器架構亟需改革，從功能溝通的邏輯上到物理連接布置上。
展開 未來汽車電子可能的變化？
來源 |
Vehicle攻城獅
一、汽車E/E架構：分布式->域集中->中央計算機
目前的汽車有多達幾十甚至上百個電子控制單元并連接到多種總線上，平均來說，目前的汽車大約采用25個ECU，但一些高端車型已經超過100個ECU。在過去，汽車電子電氣架構一直遵循著“一個功能一個盒子”的分布式架構模式。如變速箱控制由TCU負責，發動機控制由EMS負責，雖這兩個同樣在動力域但分別由供應商提供各自的硬件和軟件。在這樣的汽車電子電氣架構形式下，每增加一個功能，就需要動相應的控制器，涉及多方的交流和維護成本，進一步增加系統的復雜性和成本。最終會導致一個規模更大且復雜的車載網絡和布線，也從另一方面影響整車的輕量化。
面對汽車功能和軟件復雜度的提升，需要對汽車E/E架構進行重構，建立更加靈活的體系架構。域控制器也是最近這些年才熱起來的，所謂的域就是將整車劃歸為不同的區，如動力域、車身域、底盤域、娛樂域等，每個域只掛載單個控制器來負責所在域的功能，減少之前一個功能、一個“盒子”的分布式E/E架構復雜的布線和集成：其實就是將多個控制器的軟件糅合進一個控制器，例如對于純電車，動力域有BMS、MCU、VCU、DCDC等控制器，將這些控制器的功能全部放在一個控制器里，并交給一方來做，不僅省了其他控制器硬件成本的錢，也由對接多方轉為對接一方，想想也美滋滋。
域控制器可大大降低控制器數量和整車布線，而多核異構芯片、Hypervisor等技術都從軟硬件方面為域控制發展和應用提供了支持。目前BOSCH等供應商都已有相應的域控制器產品，但實現真正的域集中E/E架構依然還需要很長時間，畢竟這不是一己之力才能實現的，需要OEM、供應商等共同大力合作和推進才能實現。
展開 蔚來汽車的電子電氣架構
●演進的長期
在開發層面，實現跨域融合優化，提升算力、存儲，盡可能導入Zone區域式I/O控制分布架構，通過電氣新的設計實現冗余控制，在軟件上配合SOA架構, 實現軟件和硬件分離, 運算與IO分離。
其實我的理解，蔚來在這個領域并不激進，一步步在走。
Part 2
傳統勢力的追擊
昨天英偉達公布了公司最新的汽車自動駕駛技術平臺“Drive Hyperion 9”，還官宣了Lucid Motors和比亞迪等電動車制造商將采用Hyperion的平臺架構，新的Drive Hyperion 9平臺將于2026年投入使用。目前英偉達在汽車圈客戶大致可以分為三類：
●造車新勢力
這些企業比較迅速包括蔚來（ET5、ET7）、小鵬（P5、P7、G9）、理想（X01）、威馬（M7）、FF、Lucid Group等。
●傳統車企
包括上汽智己、飛凡汽車，比亞迪、奔馳、捷豹路虎、沃爾沃、現代、奧迪、路特斯等。
●自動駕駛公司
包括通用Cruise、亞馬遜 Zoox、滴滴、沃爾沃商用車、Kodiak、圖森未來、智加科技、AutoX、小馬智行、文遠知行、元戎啟行等。
也就是說，我們能看到分布演進的模式，新勢力和傳統企業沒有差異，都在進行只是更快一些。
▲圖4.比亞迪的加入，進一步加速了智能汽車的競爭
它的架構總共包括汽車一連串的傳感器：車輛外部的14個攝像頭、9個雷達、3個激光雷達傳感器和20個超聲波傳感器，以及車輛內部的3個攝像頭和一個雷達。
展開 汽車電子架構和CAN網絡基礎
此階段的標準是車載電子出現集成電路和16位以下的微處理器。主要包括自動門鎖、自動燈光系統、高速警告系統、撞車預警傳感器等。最具代表性的是電子汽油噴射技術和ABS技術的發展成熟，電子控制器控制機械功能在部分零部件上逐步成熟，這不意味著所有零部件上都是非常成功的，在此階段機械與電器的融合總體并不成熟。
第三個發展階段，1982～1990年。微電腦在汽車上的應用逐步可靠和成熟，開始出現向智能化方向發展的趨勢。如胎壓控制、電子道路監視器、加熱擋風玻璃、倒車示警、自動后視鏡等。
第四個發展階段，從2005年至今。以自動防撞系統、動力優化系統、自動駕駛、導航技術為代表，標志性技術高級駕駛輔助的智能化汽車的出現。
02
汽車人的新革命
電子架構
2.1 汽車電子架構產生的背景
這次的故事是發生在梅賽德斯奔馳。2000年梅賽德斯奔馳技術有限公司在C級車開發時，面臨一個問題：那就是電子電器越來越多，系統復雜性越來越高，如何將所有設備連接起來？我們都知道兩兩互聯時，連線的個數是n（n-1）/2。新增零部件越來越多，原有的各系統通訊互聯和開發方式的鏈路、成本、信號干擾將是原方式下無法解決的問題。結果是經過一系列的論證操作，最終決定推倒重構，重新設計整車電子電氣，從根本解決問題。1年后該款車型電子電氣總體設計完成，同步發布的E/E Analyse軟件也應用于電子電氣架構設計。
2.2 電子架構的技術發展劃分
博世集團2017年在一場行業內會議上分享的汽車電子電氣架構發展趨勢圖得到了業內的廣泛認可，并逐漸成為了發展方向的標準指導，被大家廣為引用。
展開 汽車電子電氣架構工程師妄語
來源 | 十一號組織
汽車電子電氣架構（E/E Architecture）最近風頭很盛，曝光度很高，雖不如自動駕駛，新能源圈錢迅速、吸睛無數，但隨著各大主機廠、Tier1都推出了自己所謂的新一代電子電氣架構（前有大眾E3新架構，后有菊廠CC新架構，直到如今爭奇斗艷的“鯤鵬”、“SVA”、“Geep4.0”、“SEA”新架構），同時伴隨著新一代電子電氣架構各種超前的宣傳和科普的水文，也讓這個曾經沒有什么存在感的幕后工作者走到了聚光燈之下。
“分久必合”的演進
萬事萬物皆有其生命周期，電子電氣架構也不例外。眼下即是老架構面臨退位，新架構們急于上位的年代，而誰能在新架構更替中先行一步，誰就有可能先入“關中”。說起電子電氣架構更替，就不得不提拎出宇宙級Tier1電子電氣架構學院派演進典型Roadmap。
簡單解釋一下，上圖中最下面的架構基本上就是一個控制器控制一個功能，然后再按照動力、底盤、車身、舒適、診斷等功能大類分成域（domain），每個域一般都有一到兩條網段，彼此之間通過一個中央網關進行交互，就是所謂的分布式電子電氣架構。
接著域內相似或者一類功能的控制器彼此合并，就往上進化一層。當這個域內合并到一定程度了，會出現一個大的控制器并進化成域控制器承擔域內主要功能。剩下的其它控制器或者被合并，或者芯片降級淪為沒有靈魂的傳感器或執行機構。此階段，就是現在如日中天的域架構。
當各域控制器統一域內江山的時候，自然會出現跨域之間的兼并，直至大一統的中央控制器（這里一般可以真正叫computer了）出現，就是所謂的中央計算架構。
展開 理想汽車的電子電氣架構迭代
最近很多車企都開始開啟了新能源汽車大型化，在這個價格比較高比較講究品牌效應的細分市場里面，圍繞科技配置上做集中化電子電氣架構，是目前的趨勢。而理想汽車最近發布的一些信息值得做一些解讀。感謝小康給我發的PPT文件《智能汽車高算力平臺布局 -理想汽車算力和OS》。
▲圖1.通往高算力為核心的計算平臺架構迭代
Part 1
理想汽車的EE架構迭代
理想汽車的電子電氣架構目前分為三次迭代。
▲圖2.理想汽車的三種架構
LEEA1.0傳統分布式架構，也就是理想ONE上用的，這套系統迭代的方法，就是基于智能座艙控制器和ADAS控制器。
▲圖3.理想One上的系統迭代
LEEA2.0是理想L9上使用的域控制器架構，整車分為三個控制域：中央控制域（包含動力、車身和部分底盤的功能），這里主要實現的是車身控制單元（BCM）和中央網關進行融合，并且基于自動駕駛控制域（英偉達Orion*2）和智能座艙控制器（8155*2）進行開發，理想的LEEA2.0電子電氣架構里的中央域控制器如下。
▲圖4.理想L9的電子電氣架構
LEEA3.0是明年要上市的新車型（800V純電平臺）為中央計算平臺+區域控制架構，目前根據信息來看，可能按照工控主機的設計思路，把智能車控、自動駕駛，智能座艙三塊板子用PCIe連接做到一個機箱里，OneBOX結構。
展開 
汽車電子電氣架構開發咨詢服務
概述
汽車電子技術不斷革新，汽車向著更加智能和自動化的方向發展，特別是以智能化、網聯化、電動化和共享化為代表的新技術給傳統汽車產品形態、產業生態帶來翻天覆地的變化。整車電子電氣系統越來越復雜，各子系統間交互的實時性、安全性、可靠性面臨更大的挑戰。在新車型E/E 平臺規劃前期，整車廠就需要開展電子電氣架構開發工作， 從而對電子電氣系統的開發進行有效的管理和控制。
電子電氣架構屬于車輛電子電氣系統的頂層設計，目標是在功能需求、法規和設計指標等特定約束條件下，綜合對功能、性能、成本和裝配等方面的具體分析，得到電子電氣系統技術方案。伴隨著平臺化、模塊化開發理念在車輛開發中的應用，電子電氣系統普遍基于平臺化要求進行規劃，即構建利于復用、裁剪、擴展的電子電氣架構，用于支撐目標市場的不同車型。
展開 淺談汽車電子電氣域架構
分享一篇文章，一文淺談汽車電子電氣域架構。
以下為正文。
隨著現代汽車的功能越來越復雜，整車上的電子控制單元（Electronic Control Units, ECUs）也隨之增多。
當前一輛普通汽車的 ECU 多達七八十個，代碼約一億行，其復雜度已經遠遠超過安卓手機系統。
在傳統的汽車供應鏈中，不同的 ECU 來自不同的供應商，有著不同的嵌入式軟件和底層代碼。這種分布式的架構在整車層面造成了相當大的冗余，傳統汽車的軟件更新幾乎與汽車生命周期同步，極大地影響了用戶體驗。
如何加快軟件的創新與迭代？從傳統的分布式架構，逐漸進化為集中式架構，“域”的概念由此而生。在行業的變遷和技術的發展潮流面前，永遠都是適者生存，面對“域”的設計，國內外各大整車廠與供應商猶如八仙過海，各顯神通。單一功能的控制器不再成為主流，整車更多關注的是系統方案和軟件集成控制。只有掌握集大成于一體的“域”控制理念，才能在即將到來的市場機遇中真正做到屹立不倒，成為最強王者。
展開 聯合電子：面向服務架構（SOA）的汽車軟件三部曲
隨著汽車智能化、網聯化、共享化的趨勢，終端用戶對車輛功能的預期也悄然發生著改變，汽車在實現高等級自動駕駛/輔助駕駛功能的同時，也更趨向于提升用戶體驗，例如滿足快速的功能更新和升級，可以提供個性化、人性化、差異化的功能與服務等。
面向服務的軟件架構(Service-Oriented Architecture)正為未來的車輛軟件服務提供良好的解決方案。不同于傳統汽車電子電氣架構中面向信號的架構，面向服務的軟件架構(SOA)通過標準化的服務接口，松耦合的服務機制以及可組合擴展的服務特性，結合未來以高性能計算平臺——域控制器——為核心的集中化電子電氣架構，將成為未來汽車領域“軟件驅動創新”的技術基礎。
第一部：面向服務架構(SOA)的汽車軟件及其開發方法
一. 為什么要引入SOA汽車軟件?
展開 軟件和整車電子架構正重新定義汽車行業
企業必須分析哪些功能可以為未來架構帶來真實收益，從而實現變現，由此可以為軟件和電子系統的銷售開發新的業務模式，無論其是產品、服務或某種全新概念。
中國將成為汽車軟件及電子產業發展的新高地
中國的整車行業在過去幾年取得了有目共睹的巨大發展。國產汽車行業的進展不僅體現在傳統能源汽車的研發及制造上，也同時體現在了諸如汽車電動化、共享化、互聯網化、無人駕駛化等所謂“新四化”上。國產汽車軟件及電子的發展，也會借此東風，不斷取得新發展。
在上文述及的十大趨勢中，我們看到在一些中國領先汽車企業身上也有所體現。
- 趨勢1（ECU整合）：比亞迪近期宣布在最新的e平臺上實現儀表、空調、音響、智能鑰匙等控制模塊10合1，使整車控制模塊線束大幅減少，降低模塊故障率以及提升生產裝配效率。
- 趨勢7（汽車以太網）：上汽集團最近推出了基于全新電子電氣架構的電動車平臺——Double E架構，核心亮點之一是采用了支持海量數據極速傳輸的以太網技術。
- 趨勢8（整車廠商開放數據接口）：比亞迪于近期上線了汽車智慧開放平臺，并通過該平臺將車內信號封裝為數百個API。開放的API內容涵蓋車身、行駛數據、車速、全景、空調、雷達、充電設備等18類數據。
- 趨勢9（云端數據處理）：阿里巴巴推出的AliOS智聯網汽車解決方案，其一大亮點是充分發揮了阿里云在云計算、大數據和人工智能的優勢，借助阿里巴巴的生態能力，賦能合作伙伴更好探索“數據x智能”驅動的新型業務模式。
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