汽車電子架構(gòu)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-12-17
汽車電子架構(gòu)的視頻教程
智能網(wǎng)聯(lián)汽車多域多維架構(gòu)發(fā)展
智能網(wǎng)聯(lián)汽車是指搭載先進(jìn)的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置，并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)車與X（車、路、人、云等）智能信息交換、共享，具備復(fù)雜環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制等功能，可實現(xiàn)“安全、高效、舒適、節(jié)能”行駛，并最終可實現(xiàn)替代人來操作的新一代汽車。
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汽車電子架構(gòu)的實例教程
來源 | 智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)
本文對幾家主流智能汽車的架構(gòu)設(shè)計概念進(jìn)行了技術(shù)分析，并對幾種智能汽車的架構(gòu)設(shè)計概念進(jìn)行了評價。
智能汽車電子架構(gòu)研究現(xiàn)狀
傳統(tǒng)分布式汽車電子電氣架構(gòu)的設(shè)計 思想為硬件定義規(guī)格，硬件架構(gòu)采用CAN總線網(wǎng)絡(luò)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(tǒng)汽車電子電氣架構(gòu)面對汽車“四化”的挑戰(zhàn)和需求難以支撐，汽車行業(yè)主要企業(yè)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(gòu)進(jìn)行了思考，提出了新型的汽車電子電氣架構(gòu)概念。
博世
博世作為整車Tire1供應(yīng)商的重要代 表，提出了未來智能汽車電子電氣架構(gòu)的 演進(jìn)方向（圖 1）。從整個演進(jìn)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(gòu)、功能域逐漸融合階段、域融合終極階段汽車大腦，最后遠(yuǎn)景云端計算階段。
博世汽車電子電器架構(gòu)的演進(jìn)概念清晰指明了未來汽車電子電氣架構(gòu)算力會逐漸集中化，最終會發(fā)展到云端計算。當(dāng)前架構(gòu)主流處于功能模塊合并階段，正在朝多域控制器架構(gòu)方向發(fā)展。
圖1 博世汽車電子電氣架構(gòu)演進(jìn)路線圖
聯(lián)合電子
聯(lián)合汽車電子有限公司面向未來智能汽車，設(shè)計開發(fā)了擴(kuò)展型域控制器平臺， 將于2020年實現(xiàn)量產(chǎn)。聯(lián)合電子設(shè)想未來汽車電子電氣架構(gòu)分為三層（如圖2），頂層為云服務(wù)平臺，中層為計算與控制，下層標(biāo)準(zhǔn)化的執(zhí)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(wǎng)主干網(wǎng)、車載無線通訊共七個架構(gòu)主要構(gòu)成元素。聯(lián)合電子面向未來智能汽車的架構(gòu)思路為集中式域控制器架構(gòu)。
圖2：聯(lián)合電子未來汽車電子電氣架構(gòu)
安波福
安波福提出了智能汽車架構(gòu)的概念以適應(yīng)自動駕駛的需求。
展開 本文對幾家主流智能汽車的架構(gòu)設(shè)計概念進(jìn)行了技術(shù)分析，并對幾種智能汽車的架構(gòu)設(shè)計概念進(jìn)行了評價。
智能汽車電子架構(gòu)研究現(xiàn)狀
傳統(tǒng)分布式汽車電子電氣架構(gòu)的設(shè)計 思想為硬件定義規(guī)格，硬件架構(gòu)采用CAN總線網(wǎng)絡(luò)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(tǒng)汽車電子電氣架構(gòu)面對汽車“四化”的挑戰(zhàn)和需求難以支撐，汽車行業(yè)主要企業(yè)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(gòu)進(jìn)行了思考，提出了新型的汽車電子電氣架構(gòu)概念。
博世
博世作為整車Tire1供應(yīng)商的重要代 表，提出了未來智能汽車電子電氣架構(gòu)的 演進(jìn)方向（圖 1）。從整個演進(jìn)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(gòu)、功能域逐漸融合階段、域融合終極階段汽車大腦，最后遠(yuǎn)景云端計算階段。
博世汽車電子電器架構(gòu)的演進(jìn)概念清晰指明了未來汽車電子電氣架構(gòu)算力會逐漸集中化，最終會發(fā)展到云端計算。當(dāng)前架構(gòu)主流處于功能模塊合并階段，正在朝多域控制器架構(gòu)方向發(fā)展。
圖1 博世汽車電子電氣架構(gòu)演進(jìn)路線圖
聯(lián)合電子
聯(lián)合汽車電子有限公司面向未來智能汽車，設(shè)計開發(fā)了擴(kuò)展型域控制器平臺， 將于2020年實現(xiàn)量產(chǎn)。聯(lián)合電子設(shè)想未來汽車電子電氣架構(gòu)分為三層（如圖2），頂層為云服務(wù)平臺，中層為計算與控制，下層標(biāo)準(zhǔn)化的執(zhí)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(wǎng)主干網(wǎng)、車載無線通訊共七個架構(gòu)主要構(gòu)成元素。聯(lián)合電子面向未來智能汽車的架構(gòu)思路為集中式域控制器架構(gòu)。
圖2：聯(lián)合電子未來汽車電子電氣架構(gòu)
安波福
安波福提出了智能汽車架構(gòu)的概念以適應(yīng)自動駕駛的需求。
展開 來源 | 鑒源實驗室
系列簡介：為了讓不了解汽車電子零部件測試領(lǐng)域內(nèi)知識的工程師盡快入門，或者讓其他相關(guān)人員對本領(lǐng)域內(nèi)的測試內(nèi)容有所認(rèn)識，我們編制了汽車電子測試相關(guān)的此系列文章。希望對閱讀者有所幫助。本系列文章從汽車電子架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)歷史開始，逐步往汽車電子零部件的嵌入式軟件，零部件的通用基礎(chǔ)功能各網(wǎng)絡(luò)診斷服務(wù)等方面內(nèi)容，從粗到細(xì)、由寬泛到具體，逐步展開。
01
汽車電子的分類和組成
汽車電子是車身電子控制裝置和車載電子控制裝置的總稱。
a）車身電子控制裝置主要包括：發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)和車身電子控制系統(tǒng)等，這三類是汽車傳統(tǒng)的電子領(lǐng)域三大模塊，常被稱為動力、底盤和車身，我們通常談及的汽車電子以及汽車電子研發(fā)一般也是指這三個模塊內(nèi)的電子零部件，同時也是汽車電子零部件各大傳統(tǒng)巨頭占據(jù)強(qiáng)大技術(shù)優(yōu)勢的領(lǐng)域，供應(yīng)商如博世、大陸、法雷奧、安波福、偉世通等。汽車電子控制裝置一般是指參與實現(xiàn)車輛啟動及安全運(yùn)行直接相關(guān)的那部分汽車電子裝置，如發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)、燃油噴射控制系統(tǒng)、底盤電子控制系統(tǒng)、照明及燈光信號系統(tǒng)、ABS、ESP等等。
b）車載汽車電子裝置，是在汽車環(huán)境下能夠獨(dú)立使用的電子裝置，它和汽車本身駕駛屬性并無直接關(guān)系。由于汽車已有100多年的發(fā)展歷史，車身電子部分發(fā)展日趨成熟，而車載電子發(fā)展時間相對較短，且賦予了汽車許多其他功能，近年來得到飛速發(fā)展，國內(nèi)零部件廠商在此領(lǐng)域占有一定優(yōu)勢，供應(yīng)商如斑馬智行、慧翰微電子、商湯科技等等，車載電子有車載冰箱、導(dǎo)航系統(tǒng)、影音娛樂系統(tǒng)、上網(wǎng)設(shè)備等。
1.1 汽車電子的發(fā)展階段
第一個發(fā)展階段，1971年以前。汽車上開始出現(xiàn)比較簡單的電子控制設(shè)備，如電子閃光器、電子喇叭、間歇雨刮裝置、汽車收音機(jī)、數(shù)字時鐘、交流發(fā)電機(jī)等。
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汽車功能安全
本文從成本的角度、電連接性能以及汽車電子電氣新架構(gòu)角度出發(fā)，對整車線束的設(shè)計進(jìn)行了研究，達(dá)到了提高車輛可靠性、降低成本、提升電連接性能的目的。
1. 電子電氣架構(gòu)對汽車影響
電子電氣架構(gòu)起到電子電氣系統(tǒng)總布置的功能。在功能需求、法規(guī)和設(shè)計要求等特定約束下，通過對功能、性能、成本和裝配等各方面進(jìn)行分析，所得到最優(yōu)的電子電氣系統(tǒng)模型。就現(xiàn)代汽車制造業(yè)來說，汽車電子電氣架構(gòu)設(shè)計集中反映出消費(fèi)者對于汽車舒適度、人性化、智能化以及美觀性的消費(fèi)需求。同時，汽車電子電氣架構(gòu)是一項系統(tǒng)、復(fù)雜的工作，廣泛涉及軟件、硬件、網(wǎng)絡(luò)、線路等多方面內(nèi)容。
2. 電子電氣架構(gòu)設(shè)計流程
針對汽車電子電氣架構(gòu)的設(shè)計，國際通用的開發(fā)模式為V模式開發(fā)流程。電子電氣架構(gòu)整體設(shè)計工作和流程優(yōu)化，需要遵循六個步驟進(jìn)行，電子電氣架構(gòu)開發(fā)流程見圖1。
圖1 電子電氣架構(gòu)開發(fā)流程
1）對于汽車功能需求進(jìn)行定義。在該階段實施期間，需要根據(jù)市場對汽車的實際需求、客戶的具體需求進(jìn)行分析，并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析以及統(tǒng)計等工作，保證在初期工作中，能夠?qū)φ囆枨筮M(jìn)行統(tǒng)計與評估，也能對進(jìn)電子電器系統(tǒng)需求進(jìn)行定義，這樣才能使電氣測試規(guī)范的制定滿足相關(guān)需求。
2）對整個電子電器系統(tǒng)的架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，保證其制定的合理性。期間，需要根據(jù)電子電氣系統(tǒng)的實際需求，對各個系統(tǒng)以及電氣加工方案進(jìn)行合理制定，在整體上，保證整車電子電氣架構(gòu)方案物理、邏輯架構(gòu)的充分設(shè)計。
3）對電子電器件進(jìn)行具體設(shè)計。
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1. 電子電氣架構(gòu)對汽車影響
電子電氣架構(gòu)起到電子電氣系統(tǒng)總布置的功能。在功能需求、法規(guī)和設(shè)計要求等特定約束下，通過對功能、性能、成本和裝配等各方面進(jìn)行分析，所得到最優(yōu)的電子電氣系統(tǒng)模型。就現(xiàn)代汽車制造業(yè)來說，汽車電子電氣架構(gòu)設(shè)計集中反映出消費(fèi)者對于汽車舒適度、人性化、智能化以及美觀性的消費(fèi)需求。同時，汽車電子電氣架構(gòu)是一項系統(tǒng)、復(fù)雜的工作，廣泛涉及軟件、硬件、網(wǎng)絡(luò)、線路等多方面內(nèi)容。
2. 電子電氣架構(gòu)設(shè)計流程
針對汽車電子電氣架構(gòu)的設(shè)計，國際通用的開發(fā)模式為V模式開發(fā)流程。電子電氣架構(gòu)整體設(shè)計工作和流程優(yōu)化，需要遵循六個步驟進(jìn)行，電子電氣架構(gòu)開發(fā)流程見圖1。
圖1 電子電氣架構(gòu)開發(fā)流程
1）對于汽車功能需求進(jìn)行定義。在該階段實施期間，需要根據(jù)市場對汽車的實際需求、客戶的具體需求進(jìn)行分析，并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析以及統(tǒng)計等工作，保證在初期工作中，能夠?qū)φ囆枨筮M(jìn)行統(tǒng)計與評估，也能對進(jìn)電子電器系統(tǒng)需求進(jìn)行定義，這樣才能使電氣測試規(guī)范的制定滿足相關(guān)需求。
2）對整個電子電器系統(tǒng)的架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，保證其制定的合理性。期間，需要根據(jù)電子電氣系統(tǒng)的實際需求，對各個系統(tǒng)以及電氣加工方案進(jìn)行合理制定，在整體上，保證整車電子電氣架構(gòu)方案物理、邏輯架構(gòu)的充分設(shè)計。
3）對電子電器件進(jìn)行具體設(shè)計。在實際工作執(zhí)行期間，需要根據(jù)一個環(huán)節(jié)，對電子電氣架構(gòu)方案進(jìn)行物理、邏輯的優(yōu)化設(shè)計，保證在真正含義能夠促進(jìn)電氣電器件解決方案的優(yōu)化設(shè)計。
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AUTO TECH China 2026 中國國際汽車計算技術(shù)展覽會
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地點：廣州·廣交會展館D區(qū)
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——是與來自世界各地的汽車工程師們交流的最佳平臺！
中國國際汽車計算技術(shù)展覽會是 AUTO TECH China 2026
開放平臺可用于創(chuàng)建、部署、管理和使用電子數(shù)字孿生（eDT），在電子、軟件和系統(tǒng)之間建立全新的集成式協(xié)同工程范式
預(yù)集成了新思科技及生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴的解決方案，結(jié)合管理與運(yùn)維能力，為團(tuán)隊提供開箱即用的云端環(huán)境，降低開發(fā)成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量并加速創(chuàng)新
平臺初期聚焦高價值的汽車應(yīng)用場景，使 OEM 能夠在硬件可用之前完成高達(dá) 90% 的軟件驗證，顯著縮短整車開發(fā)周期
新思科技（Synopsys
在汽車智能化、電子化快速發(fā)展的當(dāng)下，車內(nèi)各類開關(guān)作為駕乘者與車輛交互的核心部件，其耐用性、穩(wěn)定性直接關(guān)乎行車體驗與安全。慧通測控深耕智能測試解決方案領(lǐng)域，推出專業(yè)的汽車開關(guān)耐久測試系統(tǒng)，針對車內(nèi)車窗開關(guān)、組合開關(guān)、收音機(jī)調(diào)節(jié)開關(guān)等各類開關(guān)部件，打造全維度、高精度的測試方案，為汽車電子零部件的品質(zhì)把控提供硬核技術(shù)支撐。
設(shè)備用于車內(nèi)各種開關(guān)測試，包括車窗開關(guān)、組合開關(guān)、收音機(jī)調(diào)節(jié)開關(guān)等
一、引言
每一次極端天氣下的緊急制動，每一段復(fù)雜路況中的精準(zhǔn)識別，本質(zhì)都在考驗算法對現(xiàn)實世界的適應(yīng)能力。因此，我們可以看到在智能輔助駕駛從“功能驗證”到“場景攻堅”的關(guān)鍵階段，真實、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)是算法性能提高的基石。尤其在極端天氣、顛簸路面和電磁干擾等惡劣工況下，如何實現(xiàn)多源傳感器數(shù)據(jù)的高可靠采集、高精度同步與高效率處理，是行業(yè)中常遇到的難題。
下文將結(jié)合行業(yè)實踐，系統(tǒng)拆解多總線（CAN/
過電流保護(hù)是一種保護(hù)機(jī)制，旨在防止設(shè)備或電路受到意外過大電流沖擊而導(dǎo)致?lián)p壞。過電流保護(hù)可以防止電路中的元件過熱、熔斷或損壞，從而確保設(shè)備的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。過電流保護(hù)的原理與過載保護(hù)類似，通過檢測電路中的電流大小來判斷是否存在過電流情況。當(dāng)電流超出設(shè)定的安全范圍時，過電流保護(hù)系統(tǒng)會啟動并執(zhí)行相應(yīng)的保護(hù)措施。
過溫保護(hù)是一種重要的安全機(jī)制，用于監(jiān)測和控制設(shè)備或系統(tǒng)在超過安全工作溫度范圍時的情況。過溫保護(hù)是一種自動保護(hù)機(jī)制
在產(chǎn)品研發(fā)與質(zhì)量驗證領(lǐng)域，疲勞耐久測試是評估產(chǎn)品壽命、可靠性與安全性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它通過模擬產(chǎn)品在實際使用中經(jīng)歷的循環(huán)載荷、環(huán)境應(yīng)力，來“預(yù)演”其生命周期內(nèi)的老化與失效過程。然而，不同行業(yè)的產(chǎn)品，其使用場景、失效機(jī)理和性能要求天差地別，這意味著“一刀切”的測試方法遠(yuǎn)不能滿足需求。
一、 核心差異：測試目標(biāo)、載荷與環(huán)境大不同
1、機(jī)械行業(yè)：追求結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與服役壽命
測試焦點： 機(jī)械產(chǎn)品
車載以太網(wǎng)憑借其高帶寬、低延遲和標(biāo)準(zhǔn)化優(yōu)勢，正成為新一代汽車電子架構(gòu)的核心通信技術(shù)。
本文將系統(tǒng)介紹車載以太網(wǎng)的技術(shù)特點、技術(shù)細(xì)節(jié)，并解析康謀(Keymotek)在該領(lǐng)域的創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案。
一、車載以太網(wǎng)概述
車載以太網(wǎng)(Automotive Ethernet)是專為汽車環(huán)境設(shè)計的以太網(wǎng)技術(shù)，在傳統(tǒng)以太網(wǎng)基礎(chǔ)上進(jìn)行了汽車級適應(yīng)性改造。
在智能汽車快速演進(jìn)的過程中，數(shù)據(jù)體系正面臨深層次挑戰(zhàn)。過去，數(shù)據(jù)是輔助模型開發(fā)的工具；如今，它已成為限制感知系統(tǒng)性能上限的核心因素。尤其是在感知系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于自動駕駛和智能座艙場景之后，數(shù)據(jù)的廣度、深度、時效性與結(jié)構(gòu)化程度，已直接決定模型是否能夠真正實現(xiàn)落地部署。
在數(shù)據(jù)獲取難度持續(xù)上升、標(biāo)注成本不斷攀高、法規(guī)限制日益收緊的背景下，合成數(shù)據(jù)正逐步成為智能汽車感知系統(tǒng)開發(fā)的重要突破方向。
本文將聚焦于兩個關(guān)鍵應(yīng)用場景
一、車身電子系統(tǒng)與 HIL 測試的結(jié)合背景
車身電子系統(tǒng)涵蓋數(shù)十個控制器及執(zhí)行器，傳統(tǒng)物理測試面臨三大痛點：
場景復(fù)現(xiàn)難：如極端溫度下的車窗結(jié)冰、雨夜燈光控制等場景難以隨時模擬；
故障注入風(fēng)險高：直接在實車上進(jìn)行短路、通信中斷等故障測試可能損壞硬件；
效率低下：多控制器聯(lián)動測試需反復(fù)拆裝實車，耗時耗力。
HIL 測試通過 “虛擬環(huán)境 + 真實控制器” 的模式，精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)車身電子的復(fù)雜工況
隨著汽車電子技術(shù)的飛速發(fā)展，車載電源系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)等對電源控制的要求日益嚴(yán)苛。傳統(tǒng)的開發(fā)方式已經(jīng)難以滿足快速迭代的汽車電子市場，這時候就需要一款能提升開發(fā)效率、降低開發(fā)難度的神器。
森木磊石推出的 PPEC32F334RBT7，就是專門為解決汽車電子電源開發(fā)痛點而生。這款基于 ARM Cortex-M4 內(nèi)核的 MCU，主頻高達(dá) 120MHz，能夠快速響應(yīng)汽車電子系統(tǒng)中的各種電源控制需求
