系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的視頻教程
新能源汽車(chē)-燃料電池動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)
新能源汽車(chē)-燃料電池動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)
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系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)例教程
對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)，架構(gòu)設(shè)計(jì)通常決定了該系統(tǒng)的整體性能表現(xiàn)，而功能安全標(biāo)準(zhǔn)對(duì)架構(gòu)設(shè)計(jì)的要求及安全分析方法論引用比較復(fù)雜，如何在系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初，合理并充分的考慮其安全設(shè)計(jì)成為了當(dāng)前很多同行在做安全設(shè)計(jì)的一個(gè)難點(diǎn)。
筆者從事功能安全領(lǐng)域工作八年有余，有過(guò)多家外企合資企業(yè)的三電系統(tǒng)，ADAS系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品的安全開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。此次受SESETECH安全技術(shù)論壇邀請(qǐng)，結(jié)合個(gè)人經(jīng)驗(yàn)分享一下對(duì)系統(tǒng)安全架構(gòu)設(shè)計(jì)的淺薄理解，希望能夠解決部分同行對(duì)于安全架構(gòu)設(shè)計(jì)的痛點(diǎn)。限于個(gè)人認(rèn)知，此文僅供各位同行交流討論，不針對(duì)任何企業(yè)或者產(chǎn)品安全提出設(shè)計(jì)建議。
內(nèi)容框架：
安全架構(gòu)設(shè)計(jì)必須了解的術(shù)語(yǔ)及安全方法說(shuō)明
E-GAS三層架構(gòu)的理解及使用約束
ADAS系統(tǒng)安全架構(gòu)設(shè)計(jì)及安全等級(jí)的分解
02
安全架構(gòu)設(shè)計(jì)必須了解的
術(shù)語(yǔ)及安全方法說(shuō)明
在ISO 26262的第三部分，第四部分及第九部分，提到了很多關(guān)于系統(tǒng)或者相關(guān)項(xiàng)的安全術(shù)語(yǔ)，包括故障類(lèi)型判斷，安全分解策略，故障控制/避免措施，等。如何正確地理解并應(yīng)用這些術(shù)語(yǔ)及背后的方法論，對(duì)于安全架構(gòu)設(shè)計(jì)尤為重要。本文主要針對(duì)涉及到系統(tǒng)安全架構(gòu)設(shè)計(jì)的必要術(shù)語(yǔ)進(jìn)行一些系統(tǒng)性闡述，幫助大家理解其中關(guān)系。
故障控制措施（Fault control）
和故障避免措施（Fault avoidance）
在功能安全標(biāo)準(zhǔn)或者一些教學(xué)中，經(jīng)常會(huì)提到系統(tǒng)性失效和隨機(jī)硬件失效兩個(gè)概念作為電子電氣系統(tǒng)的兩大失效來(lái)源。
展開(kāi) L3+級(jí)自動(dòng)駕駛相對(duì)于初級(jí)版L3主要呈現(xiàn)的問(wèn)題如下：
1）當(dāng)前L3級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中仍然存在較大的傳感探測(cè)盲區(qū)，比如當(dāng)前架構(gòu)下前視攝像頭對(duì)前方目標(biāo)的距離深度及廣度探測(cè)存在局限性；側(cè)向雷達(dá)無(wú)法完成側(cè)方目標(biāo)（包含距離、類(lèi)型、方位）的精準(zhǔn)探測(cè)；后向通過(guò)側(cè)向雷達(dá)存在較大的三角探測(cè)盲區(qū)等問(wèn)題都會(huì)在一定程度上影響對(duì)于目標(biāo)的輸出，而這種探測(cè)局限性又很可能導(dǎo)致自動(dòng)駕駛存在一定的危險(xiǎn)性；
2）此外，中央域控制器算力、帶寬不足以滿(mǎn)足傳感器輸入的指數(shù)級(jí)數(shù)據(jù)量，從而導(dǎo)致無(wú)論對(duì)于傳感信息亦或者邏輯信息的處理實(shí)時(shí)性、有效性均無(wú)法滿(mǎn)足性能要求；
3）系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)無(wú)法滿(mǎn)足駕駛功能安全及性能設(shè)計(jì)要求。這里我們指的系統(tǒng)架構(gòu)包含但不限于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、冗余設(shè)計(jì)架構(gòu)、關(guān)聯(lián)系統(tǒng)接口以及診斷設(shè)計(jì)架構(gòu)；
4）功能安全設(shè)計(jì)是下一代自動(dòng)駕駛需要解決的老大難問(wèn)題，所有的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工作均圍繞著功能安全展開(kāi)。其中的設(shè)計(jì)過(guò)程包含了系統(tǒng)級(jí)、零部件級(jí)等等，從整體系統(tǒng)級(jí)別出發(fā)的功能安全等級(jí)分析往往需要牽一發(fā)而動(dòng)全身，其智能駕駛系統(tǒng)自身內(nèi)部設(shè)計(jì)的方方面面均需要考慮全面，同時(shí)參照其控制器、執(zhí)行器搭載架構(gòu)而言還需要更多的關(guān)注零部件級(jí)硬件+軟件功能安全分析。
5）系統(tǒng)功能測(cè)試局限問(wèn)題明顯。對(duì)于真正的自動(dòng)駕駛而言，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)往往圍繞正向開(kāi)發(fā)過(guò)程進(jìn)行，正向開(kāi)發(fā)意味著很多邊緣化的場(chǎng)景并未在開(kāi)發(fā)過(guò)程中進(jìn)行響應(yīng)，我們知道通過(guò)APICE流程開(kāi)發(fā)模型中，其中涉及的單元測(cè)試和過(guò)程測(cè)試正是針對(duì)開(kāi)發(fā)原始軟件的漏洞和缺陷進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)充和更新的方式，這就要求測(cè)試過(guò)程具備極為豐富的場(chǎng)景庫(kù)以及測(cè)試平臺(tái)搭建能力。場(chǎng)景庫(kù)不難理解，就是我們常常稱(chēng)之為的UseCase，而平臺(tái)搭建能力則是對(duì)下一代自動(dòng)駕駛系統(tǒng)測(cè)試的巨大挑戰(zhàn)。因?yàn)槠渲邪朔抡鏈y(cè)試與實(shí)車(chē)測(cè)試兩種方式。
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引言：
本文的目
的是基于我們對(duì)域控制設(shè)計(jì)方法的研究
，
提出相關(guān)的設(shè)計(jì)過(guò)程和規(guī)則
，
從而設(shè)計(jì)出我們3年后的新電控系統(tǒng)及架構(gòu)平臺(tái)
，
也就為實(shí)現(xiàn)軟件定義汽車(chē)和硬件通用化提供可能性
。
同時(shí)
，
也希望能為國(guó)內(nèi)電控系統(tǒng)及架構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化帶來(lái)一些思考
。
1設(shè)計(jì)方法
1.1新電控系統(tǒng)和架構(gòu)核心設(shè)計(jì)方法
舊的電控系統(tǒng)架構(gòu)基于分布式和集成式設(shè)計(jì)方法，其中每個(gè)電控系統(tǒng)都基于AUTOSAR軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)應(yīng)的用戶(hù)功能基本都在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)完成。而當(dāng)前隨著用戶(hù)需求越來(lái)越多，許多功能都是跨系統(tǒng)的。因此，從IT行業(yè)引入層次化和系統(tǒng)低耦合性。
1.1.1分布式和集成式設(shè)計(jì)方法
分布式和集成式設(shè)計(jì)方法的架構(gòu)方案大致拓?fù)淙鐖D1所示。這是一種基本上可以不依賴(lài)其他系統(tǒng)，就可以實(shí)現(xiàn)功能需求的設(shè)計(jì)方法。車(chē)載電子控制單元(Electronic Control Unit，ECU)都是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)，所有輸入傳感器?輸出執(zhí)行器和邏輯處理都在一個(gè)主ECU控制的系統(tǒng)內(nèi)完成。這造成整車(chē)ECU數(shù)量眾多，難以管理。
1.1.2域控制設(shè)計(jì)方法
域控制架構(gòu)拓?fù)淙鐖D2所示，主要內(nèi)容如下:
①功能分解:實(shí)現(xiàn)功能邏輯與實(shí)際的物理硬線(xiàn)信號(hào)剝離，并把功能邏輯集中到一個(gè)域控制器實(shí)現(xiàn)。
②接口標(biāo)準(zhǔn)化:域控制器與區(qū)域控制器信號(hào)接口和區(qū)域控制器與所有物理信號(hào)輸入輸出設(shè)備接口。
展開(kāi) 本文的目的是基于我們對(duì)域控制設(shè)計(jì)方法的研究，提出相關(guān)的設(shè)計(jì)過(guò)程和規(guī)則，從而設(shè)計(jì)出我們3年后的新電控系統(tǒng)及架構(gòu)平臺(tái)，也就為實(shí)現(xiàn)軟件定義汽車(chē)和硬件通用化提供可能性。同時(shí)，也希望能為國(guó)內(nèi)電控系統(tǒng)及架構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化帶來(lái)一些思考。
1. 設(shè)計(jì)方法
1.1 新電控系統(tǒng)和架構(gòu)核心設(shè)計(jì)方法
舊的電控系統(tǒng)架構(gòu)基于分布式和集成式設(shè)計(jì)方法，其中每個(gè)電控系統(tǒng)都基于AUTOSAR軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)應(yīng)的用戶(hù)功能基本都在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)完成。而當(dāng)前隨著用戶(hù)需求越來(lái)越多，許多功能都是跨系統(tǒng)的。因此，從IT行業(yè)引入層次化和系統(tǒng)低耦合性。
1.1.1 分布式和集成式設(shè)計(jì)方法
分布式和集成式設(shè)計(jì)方法的架構(gòu)方案大致拓?fù)淙鐖D1所示。這是一種基本上可以不依賴(lài)其他系統(tǒng)，就可以實(shí)現(xiàn)功能需求的設(shè)計(jì)方法。車(chē)載電子控制單元(Electronic Control Unit，ECU)都是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)，所有輸入傳感器?輸出執(zhí)行器和邏輯處理都在一個(gè)主ECU控制的系統(tǒng)內(nèi)完成。這造成整車(chē)ECU數(shù)量眾多，難以管理。
1.1.2 域控制設(shè)計(jì)方法
域控制架構(gòu)拓?fù)淙鐖D2所示，主要內(nèi)容如下:
①功能分解:實(shí)現(xiàn)功能邏輯與實(shí)際的物理硬線(xiàn)信號(hào)剝離，并把功能邏輯集中到一個(gè)域控制器實(shí)現(xiàn)。
②接口標(biāo)準(zhǔn)化:域控制器與區(qū)域控制器信號(hào)接口和區(qū)域控制器與所有物理信號(hào)輸入輸出設(shè)備接口。
③區(qū)域劃分:整理出所有輸入輸出設(shè)備，并按位置區(qū)域進(jìn)行分配，接入?yún)^(qū)域控制器管理。
1.1.3 SOA設(shè)計(jì)方法
SOA是面向?qū)ο蟮姆?wù)架構(gòu)，本文不做深入探討。
展開(kāi) 高級(jí)軟件架構(gòu)與系統(tǒng)設(shè)計(jì) 課程基礎(chǔ)信息 發(fā)布年份：2026年 總章節(jié)/課程數(shù)：14個(gè)專(zhuān)項(xiàng)模塊、169節(jié)課程 總時(shí)長(zhǎng)：7小時(shí) 文件大?。?.5GB 視頻編碼：h264，分辨率1280x720 音頻編碼：AAC，44.1千赫，雙聲道 課程語(yǔ)言：英語(yǔ) 學(xué)習(xí)收獲 掌握分布式
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系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的最新內(nèi)容
新思科技芯課程全新RISC-V系列即將推出，本次課程內(nèi)容共4講，首場(chǎng)【從微架構(gòu)到系統(tǒng)：基于新思科技RISC-V驗(yàn)證方案構(gòu)建高效可靠的RISC-V 驗(yàn)證閉環(huán)】將于5月15日上線(xiàn)，深度剖析RISC-V在現(xiàn)代SoC設(shè)計(jì)中的核心驗(yàn)證難點(diǎn)及挑戰(zhàn)，并重點(diǎn)介紹新思科技RISC-V相關(guān)的動(dòng)態(tài)驗(yàn)證方案，通過(guò)將STING的高效激勵(lì)生成能力與ImperasDV的精準(zhǔn)檢查能力與新思科技的VCS、Verdi深度融合，展示如何構(gòu)建一個(gè)涵蓋
工程系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、建模、仿真與設(shè)計(jì)：拉格朗日?qǐng)D與鍵圖方法
工程系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、建模、仿真與設(shè)計(jì).epub
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英文 |EPUB（真實(shí)）|2021年 |217頁(yè) |ISBN ：無(wú) |20.4 MB
本書(shū)介紹了有效的系統(tǒng)建模方法，包括拉格朗日?qǐng)D和鍵圖，以及相關(guān)工程軟件工具20-sim的應(yīng)用。內(nèi)容面向工程學(xué)生和該領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人士，支持他們理解和應(yīng)用這些建模
工程系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、建模、仿真與設(shè)計(jì)：拉格朗日?qǐng)D與鍵圖方法
工程系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、建模、仿真與設(shè)計(jì).epub
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英文 |EPUB（真實(shí)）|2021年 |217頁(yè) |ISBN ：無(wú) |20.4 MB
本書(shū)介紹了有效的系統(tǒng)建模方法，包括拉格朗日?qǐng)D和鍵圖，以及相關(guān)工程軟件工具20-sim的應(yīng)用。內(nèi)容面向工程學(xué)生和該領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人士，支持他們理解和應(yīng)用這些建模
由于雙高斯照相物鏡結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)性，原則上所有橫向像差都能自動(dòng)補(bǔ)償，因此在設(shè)計(jì)思路上只著眼于縱向像差的平衡設(shè)計(jì)。為此在設(shè)計(jì)過(guò)程中首先從設(shè)計(jì)其半部系統(tǒng)入手，然后再經(jīng)過(guò)鏡像處理形成雙高斯照相物鏡的全系統(tǒng)。雙高斯照相物鏡的半部系統(tǒng)在其系統(tǒng)光欄后只包括一個(gè)雙膠合透鏡和一片單透鏡組成，如圖2。
該類(lèi)型鏡頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單
<p><strong>引言</strong></p><p>火炮身管內(nèi)壁的燒蝕、裂紋等疵病直接影響火炮使用安全性，Ф30~Ф85mm小口徑炮膛的檢測(cè)對(duì)設(shè)備的空間適配性、成像質(zhì)量和三維測(cè)量能力提出嚴(yán)苛要求，而傳統(tǒng)內(nèi)窺系統(tǒng)存在成像失真、適配性差、無(wú)法三維測(cè)量等痛點(diǎn)。Zemax作為全球領(lǐng)先的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)，憑借建模、優(yōu)化、像質(zhì)評(píng)價(jià)與公差分析的全流程能力，成為攻克炮膛檢測(cè)內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)難題的核心工具
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概述
這篇文章介紹了如何在OpticStudio中對(duì)無(wú)焦系統(tǒng) (Afocal System) 進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)計(jì)。其中重點(diǎn)討論了什么是無(wú)焦系統(tǒng)，如何在角度單位下分析無(wú)焦系統(tǒng)，如何處理柱面無(wú)焦系統(tǒng)以及如何處理具有多個(gè)聚焦和無(wú)焦空間的系統(tǒng)。
介紹
嚴(yán)格來(lái)講，一個(gè)無(wú)焦系統(tǒng)的定義是指在系統(tǒng)中共軛物和共軛像都在無(wú)窮遠(yuǎn)處。符合該定義的一個(gè)實(shí)例是激光擴(kuò)束系統(tǒng)，其輸入和輸出光均為平行光
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉光纖通信系統(tǒng)的主要組成部分
掌握通信系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)原理
NRZ、RZ調(diào)制格式，直接調(diào)制或者外調(diào)制，APD管或者PIN管，low pass rectangular filter或者 low pass gauss filter。選擇的理由如下： 選擇NRZ調(diào)制格式，因?yàn)榻?jīng)NRZ調(diào)制的光信號(hào)具有緊湊的頻譜特性，調(diào)制和調(diào)解結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在10G和一部分40G
填寫(xiě)完對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)要求之后就可以在窗體右側(cè)的繪圖框內(nèi)繪制光學(xué)系統(tǒng)方案草圖。繪圖框的基本尺寸默認(rèn)為一張橫排的A4圖紙。如果根據(jù)系統(tǒng)總體尺寸的要求需要調(diào)整繪圖框圖紙圖幅的尺寸，可以利用界面是文字框從 “圖幅選擇”中選擇，點(diǎn)擊“圖幅選擇”后會(huì)出現(xiàn)一個(gè)下拉式菜單，從中選擇所常用的圖幅尺寸代號(hào)，如果不滿(mǎn)足還可以選擇“自定義”，給定需要的橫向尺寸和縱向尺寸，如圖3-1。如果需要調(diào)整圖紙橫排或豎排的形式
[圖片]
打入式斷續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)的固定組就是一般定焦系統(tǒng)的物鏡，需要獨(dú)立矯正像差?；顒?dòng)組一般由正負(fù)兩組透鏡組成。在變焦過(guò)程中一般遵循系統(tǒng)相對(duì)孔徑不變?cè)瓌t。在分配活動(dòng)組兩組透鏡的焦距時(shí)有兩種求解方法，一種是根據(jù)前活動(dòng)組位置及后組位置先求出光線(xiàn)M1M2，很容易得到兩組份焦距值；
A) 會(huì)聚光路中打入型變焦系統(tǒng)設(shè)計(jì)
