未来汽车发展趋势:自动化、互联化、电动化和共享化;而这四种趋势的发展又需要智能座舱技术和自动驾驶技术做支撑;智能座舱和自动驾驶技术的发展又推动了E/E架构的变革;
1)智能座舱技术趋势:
数字座舱 → 互联汽车座舱 → 座舱ECU整合 → 自动驾驶汽车座舱
L2+/L3级(highway)→ L3/Experimental L4→ L4(motorway)→ L4/L5
图1. 未来汽车技术发展趋势
图2. ECU整合路线图
1)Yesterday - 模块化
一辆车上有30~100+个ECU
2)Today - 域ECUs
一些ECU整合到域控制器中
减重、降成本、降低功耗
利用芯片和软件的创新
面向服务的架构(SOA)直接内存访问
并行计算载体可提供冗余性和安全性
开放的可扩展平台,用于OEM系统集成;
面向服务的架构(SOA)网络访问
动态配置和无缝冗余
刀片式升级概念
1) 架构特点
2)区域网关ECU与中央计算处理ECU
充当支持面向服务架构(SOA)的车内应用程序服务器
具有Multi GiG接口的基于SoC的多控制单元
专用的系统级芯片(如AI芯片)
完全可扩展和可升级的平台
连接到Edge和Cloud后台;
也可以作为区域性网关来使用
3.2 车辆E/E架构 – Future
1)架构特点
中央计算处理ECU进一步整合;
处理刀片提供可扩展的计算能力
可重复使用的汽车以太网TSN主干架构
Zonal架构融合了即将到来的车辆功能和技术,并节省了重量和成本
a、具有分层配电的双电池方案
b、促进电子开关和保险丝的应用
c、区域网关的集成可实现创新式应用:
虚拟化中央保险丝盒
量身定制的保险丝特性
智能电源管理:负载优化和节能
基于电流和电压感应的高级故障预测
d、通过优化保险丝和负载,进一步节省成本
图6. 车辆分区智能电力分配
3)区域设置中面向服务的架构
4)应用面向服务的架构(SOA)的优势
3)区域网关将在整个车辆上提供并分配数据和电能
4)区域ECU概念符合面向服务的架构的需求
1. Zonal EE Architecture: Towards a Fully Automotive Ethernet–Based Vehicle Infrastructure (Visteon)
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