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蓋斯特研報:智能汽車EEA最新發展趨勢與實施策略研究(上篇)
2024-05-28 關鍵詞:智能汽車,EEA,發展趨勢 點擊量:71

近(jin)幾(ji)年汽車行(xing)(xing)業(ye)關(guan)于(yu)EEA的(de)討論一直熱(re)度不減,各大整(zheng)車企(qi)業(ye)也紛紛宣布推(tui)出域集(ji)中(zhong)、區(qu)域集(ji)中(zhong)乃至中(zhong)央集(ji)中(zhong)式的(de)EEA。EEA是電(dian)(dian)(dian)子電(dian)(dian)(dian)氣(qi)架構(gou)(Electrical/Electronic Architecture)的(de)英文(wen)名稱縮寫,這個概念(nian)最(zui)早出現(xian)(xian)在汽車從(cong)完全機械化(hua)(hua)產品(pin)向電(dian)(dian)(dian)氣(qi)化(hua)(hua)、電(dian)(dian)(dian)子化(hua)(hua)發展(zhan)之時(shi)。然而到了(le)電(dian)(dian)(dian)動化(hua)(hua)、網聯(lian)化(hua)(hua)、智能(neng)化(hua)(hua)的(de)今天,“架構(gou)”一詞的(de)外(wai)延更加(jia)豐富,“電(dian)(dian)(dian)子電(dian)(dian)(dian)氣(qi)”又(you)關(guan)聯(lian)廣泛(fan),EEA常常與芯(xin)片、軟(ruan)件(jian)、網絡、線束、電(dian)(dian)(dian)子電(dian)(dian)(dian)氣(qi)硬件(jian)等概念(nian)一起出現(xian)(xian),實際上出現(xian)(xian)不少問題(ti),真(zhen)的(de)有必要對(dui)EEA進(jin)行(xing)(xing)系統清(qing)晰的(de)梳理。或(huo)許正是因為相關(guan)話(hua)題(ti)中(zhong)混雜了(le)太多的(de)細節,一些企(qi)業(ye)高層(ceng)對(dui)于(yu)EEA的(de)理解與認(ren)知也缺乏戰略高度,導致企(qi)業(ye)對(dui)于(yu)集(ji)中(zhong)式EEA的(de)落(luo)地規劃陷入了(le)誤區(qu)。為了(le)助(zhu)力行(xing)(xing)業(ye)形成共識、加(jia)快智能(neng)汽車EEA的(de)發展(zhan)演(yan)進(jin),蓋斯特(te)咨詢研究團隊(dui)圍繞(rao)大家最(zui)關(guan)注的(de)以(yi)下(xia)8個EEA問題(ti),分享我們對(dui)于(yu)EEA最(zui)新(xin)發展(zhan)趨勢的(de)系統研究和深度思(si)考。

? 從傳(chuan)統汽車到智能汽車,EEA的(de)內涵發(fa)生了什么變化?

EEA包含哪些關鍵要素?EEA在智能汽車技術全景圖中的定位是什么?

EEA對于智能汽車具有什么作用和意義?

EEA的總體發展趨勢是什么?

EEA的評價維度有哪些?

EEA的演進將分成幾個階段?

集中式EEA演進著面臨哪些挑戰?

整車企業如何推動集中式EEA的落地?

 

一、從傳統(tong)汽(qi)(qi)車到(dao)智能汽(qi)(qi)車,EEA的內涵發生了什(shen)么變化?


1.EEA的概念定義


首先從基本概念上,EEA就是電子(zi)電氣器件(jian)(jian)的(de)架(jia)(jia)構(gou),體現(xian)了整(zheng)車電子(zi)電氣器件(jian)(jian)之間的(de)連接關(guan)系(xi)。廣義上EEA包含器件(jian)(jian)及其連接關(guan)系(xi)。我們可以進一步把EEA分(fen)為“電子(zi)架(jia)(jia)構(gou)”和(he)“電氣架(jia)(jia)構(gou)”,它們分(fen)別承載整(zheng)車信息和(he)能量(liang)的(de)流動。

其中,“電子(zi)器(qi)件(jian)”一般指供電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)小于/等(deng)于48伏(fu)、基于電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)電(dian)(dian)(dian)路實現相關功能的(de)低壓(ya)/弱電(dian)(dian)(dian)設備,包括車載傳感器、芯片、顯示屏(ping)等(deng),主要負(fu)責完(wan)成信(xin)息(xi)/數據(ju)的(de)采集、處理(li)與(yu)利(li)用。“電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)架(jia)構”負(fu)責整(zheng)車電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)器件之間的(de)信(xin)息(xi)交互(hu),決定了電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)器件的(de)連(lian)接關系(xi)(xi)。這種連(lian)接關系(xi)(xi)通(tong)常用“網(wang)絡(luo)拓撲”來(lai)表示,即以連(lian)接各種電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)器件的(de)通(tong)信(xin)線束(shu)所構成的(de)通(tong)信(xin)網(wang)絡(luo)的(de)物理(li)空(kong)間布局,因(yin)此(ci)“電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)架(jia)構”也(ye)可以稱(cheng)為“通(tong)信(xin)架(jia)構”和(he)“網(wang)絡(luo)架(jia)構”。

“電氣(qi)器件”一般指供(gong)電電壓高于48伏的(de)高壓/強(qiang)電設(she)備,包括電池、電驅等,主要負責完成能量的(de)轉換。“電氣(qi)架構(gou)”負責整車用電設(she)備(包括高壓和(he)低壓)的(de)供(gong)電配電,并決(jue)定了(le)電氣(qi)器件的(de)連接(jie)關(guan)系。這種(zhong)連接(jie)關(guan)系通常用“電氣(qi)拓撲(pu)”來表示(shi),即連接(jie)各種(zhong)電氣(qi)器件所用的(de)電氣(qi)線纜的(de)物理(li)空間布(bu)局。

此外還需要注意以下幾點(dian):第(di)一,雖然電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)器(qi)件的供電(dian)(dian)(dian)(dian)配(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)也是由(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)氣架(jia)(jia)構(gou)負責,但是電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)器(qi)件之間(jian)不(bu)涉及(ji)能量的流轉,因此電(dian)(dian)(dian)(dian)氣架(jia)(jia)構(gou)對其連接(jie)關系(xi)不(bu)起決定(ding)性作(zuo)用;第(di)二,電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)架(jia)(jia)構(gou)和電(dian)(dian)(dian)(dian)氣架(jia)(jia)構(gou)是兩套完全不(bu)同的拓(tuo)撲(pu)結(jie)構(gou),即使在物理空間(jian)上(shang)存(cun)在某(mou)些重合,但實際用到的線束/線纜是不(bu)同的;第(di)三(san),電(dian)(dian)(dian)(dian)氣架(jia)(jia)構(gou)中(zhong)的高(gao)壓和低壓的供配電(dian)(dian)(dian)并非完全(quan)獨立,一(yi)方面,低壓(ya)供配電(dian)(dian)(dian)的能量是(shi)通過(guo)高壓(ya)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)變壓(ya)而來;另(ling)一(yi)方面,部分(fen)電(dian)(dian)(dian)子(zi)器件(jian)與電(dian)(dian)(dian)氣器件(jian)在物理空間上會集成在一(yi)起(qi),比(bi)如(ru)電(dian)(dian)(dian)驅總成內(nei)集成一(yi)個ECU(電(dian)(dian)(dian)子(zi)控制單元),因此高壓(ya)和低壓(ya)會同時存在于某(mou)些(xie)零部件(jian)。

 

2.EEA的內涵變化


具體(ti)到EEA的(de)(de)(de)內涵,從傳統(tong)汽車發展到智能(neng)汽車的(de)(de)(de)變(bian)(bian)化非常(chang)大(da)。筆(bi)者將EEA的(de)(de)(de)內涵劃分(fen)(fen)為(wei)物理連接關系、計(ji)(ji)算通(tong)(tong)信(xin)架(jia)構和(he)能(neng)量配(pei)給(gei)(gei)平(ping)(ping)臺(tai)(tai)三(san)個層面,其中計(ji)(ji)算通(tong)(tong)信(xin)架(jia)構包括(kuo)計(ji)(ji)算節(jie)點和(he)通(tong)(tong)信(xin)網絡,能(neng)量配(pei)給(gei)(gei)平(ping)(ping)臺(tai)(tai)又可以區分(fen)(fen)為(wei)低壓平(ping)(ping)臺(tai)(tai)和(he)高壓平(ping)(ping)臺(tai)(tai)。EEA的(de)(de)(de)內涵在各個層面的(de)(de)(de)變(bian)(bian)化如圖1所示。


圖1傳統汽(qi)車(che)(che)EEA與智能(neng)汽(qi)車(che)(che)EEA的差(cha)異

 

在物理(li)連接(jie)(jie)關系(xi)層面,傳統(tong)汽(qi)車(che)EEA采用(yong)分(fen)布式(shi)(shi)架(jia)構,電(dian)子控(kong)制設備(通(tong)常是ECU)分(fen)布在各功能(neng)子系(xi)統(tong)/模塊中(zhong)。隨著智能(neng)化(hua)帶來(lai)的功能(neng)數量激增,如果繼續沿用(yong)分(fen)布式(shi)(shi)架(jia)構將導致(zhi)ECU數量越來(lai)越多、布線(xian)愈發復(fu)雜,使得架(jia)構難以持續拓展(zhan)。因此,智能(neng)汽(qi)車(che)EEA將向集中(zhong)式(shi)(shi)架(jia)構發展(zhan),即將各功能(neng)子系(xi)統(tong)/模塊交由集中(zhong)式(shi)(shi)電(dian)子器件(比如計算平臺或(huo)域控(kong)制器)統(tong)一控(kong)制,從而簡化(hua)硬件的物理(li)空間(jian)布局、連接(jie)(jie)與布線(xian)。

在計算(suan)通(tong)(tong)信(xin)(xin)架構層面(mian),傳統汽(qi)車(che)EEA采用(yong)以MCU(微控制(zhi)(zhi)單元(yuan))為核(he)心、以ECU作為計算(suan)節點(dian)、以CAN總(zong)線(控制(zhi)(zhi)器局(ju)域網(wang)總(zong)線)作為通(tong)(tong)信(xin)(xin)網(wang)絡(luo)的(de)主干(gan)網(wang),實(shi)現(xian)是面(mian)向各ECU信(xin)(xin)號的(de)通(tong)(tong)信(xin)(xin)。隨著智能(neng)化帶來(lai)的(de)軟件集中與(yu)復雜度(du)提高,汽(qi)車(che)需(xu)(xu)要(yao)(yao)更(geng)大的(de)算(suan)力來(lai)支撐軟件運(yun)行(xing),因此(ci)以異構SoC(系統級芯片(pian))為核(he)心的(de)計算(suan)平(ping)臺將成為主要(yao)(yao)的(de)計算(suan)節點(dian)。此(ci)外,智能(neng)汽(qi)車(che)要(yao)(yao)求(qiu)軟件能(neng)夠靈活(huo)調用(yong)硬(ying)件,這需(xu)(xu)要(yao)(yao)更(geng)大的(de)通(tong)(tong)信(xin)(xin)帶寬和(he)更(geng)靈活(huo)的(de)通(tong)(tong)信(xin)(xin)機制(zhi)(zhi),因此(ci)車(che)載以太網(wang)將成為新的(de)主干(gan)網(wang),支撐上(shang)層實(shi)現(xian)面(mian)向服務的(de)通(tong)(tong)信(xin)(xin)。計算(suan)節點(dian)和(he)通(tong)(tong)信(xin)(xin)網(wang)絡(luo)的(de)升級也將反(fan)過來(lai)進(jin)一步(bu)促(cu)進(jin)EEA的(de)集中化。

在能(neng)(neng)量配給平臺層面,傳統汽車(che)由于(yu)高(gao)壓(ya)器(qi)件較(jiao)少(shao),主(zhu)要采用基(ji)(ji)于(yu)蓄電(dian)(dian)池(chi)的低(di)壓(ya)供電(dian)(dian)以及基(ji)(ji)于(yu)電(dian)(dian)磁繼電(dian)(dian)器(qi)的靜(jing)態(tai)配電(dian)(dian)。而(er)電(dian)(dian)動(dong)化作為智能(neng)(neng)化的有力支(zhi)撐(cheng),動(dong)力電(dian)(dian)池(chi)、電(dian)(dian)驅等三電(dian)(dian)及其(qi)附帶(dai)的高(gao)壓(ya)器(qi)件均(jun)會(hui)搭(da)載(zai)在智能(neng)(neng)汽車(che)上(shang),智能(neng)(neng)汽車(che)EEA也(ye)將新增(zeng)高(gao)壓(ya)供電(dian)(dian)配電(dian)(dian)網絡。此外,智能(neng)(neng)化也(ye)要求低(di)壓(ya)平臺采取更加安全、節(jie)能(neng)(neng)和靈活的電(dian)(dian)源管(guan)理策略,這(zhe)需要基(ji)(ji)于(yu)芯片實現智能(neng)(neng)動(dong)態(tai)配電(dian)(dian)。

 

二、EEA包含哪些關鍵要素?EEA在智能汽車技術全景圖中的定位是什么?


對于智(zhi)能(neng)汽(qi)車(che)而言(yan),EEA在“能(neng)量配給平臺”層面的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)涵并非重(zhong)點,因此在大部分語(yu)境(jing)中(zhong)(zhong),狹義(yi)上的(de)(de)(de)(de)EEA通(tong)常指的(de)(de)(de)(de)是電(dian)(dian)子器(qi)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)連接關(guan)系,即通(tong)信網絡。而廣(guang)義(yi)上的(de)(de)(de)(de)EEA則包含“計(ji)算(suan)通(tong)信架構”中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)所有(you)(you)電(dian)(dian)子電(dian)(dian)氣器(qi)件(jian)(jian)及(ji)其連接關(guan)系,為汽(qi)車(che)軟件(jian)(jian)提(ti)供(gong)基礎(chu)能(neng)力支撐與(yu)可供(gong)調用的(de)(de)(de)(de)硬件(jian)(jian)資(zi)源(yuan)來源(yuan)。考慮(lv)到(dao)狹義(yi)EEA可談論(lun)的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)容有(you)(you)限,本(ben)文后續內(nei)(nei)容主要討論(lun)廣(guang)義(yi)EEA。

圖2展示了EEA在智能汽(qi)車技術架構(gou)中所處的位置、構(gou)成要(yao)(yao)素(su),以(yi)及其與其他要(yao)(yao)素(su)之間的關系。可以(yi)看出,EEA既(ji)是軟件(jian)運(yun)行與交互的支撐,又是硬(ying)件(jian)接(jie)入與集成的平臺。

EEA構成(cheng)要素之一(yi)是傳感器(qi)、執行器(qi)等(deng)功(gong)能硬(ying)件(jian)(jian),它們通過硬(ying)件(jian)(jian)接口(kou)和(he)線束接入整車通信(xin)網絡。這(zhe)些(xie)硬(ying)件(jian)(jian)所提供的(de)功(gong)能性能是實現整車體驗(yan)的(de)基礎(chu)能力(li)。在軟硬(ying)解耦趨勢下(xia),未來功(gong)能硬(ying)件(jian)(jian)的(de)相關控制(zhi)模型將(jiang)實現知識化(hua)、抽(chou)象化(hua),從(cong)而允許通過軟件(jian)(jian)將(jiang)硬(ying)件(jian)(jian)功(gong)能封裝成(cheng)為基礎(chu)服務單元,支撐構建上層SOA(面向服務的(de)架構)。

EEA構成要素(su)之二(er)是計算平(ping)臺/控(kong)制(zhi)器(qi),它們是所有車載軟(ruan)(ruan)件(jian)最終部署的地(di)方,通過(guo)提(ti)供計算與存儲(chu)資源(yuan)來支(zhi)撐軟(ruan)(ruan)件(jian)的運行。計算平(ping)臺/控(kong)制(zhi)器(qi)的數量可(ke)以是一個或(huo)多個,這(zhe)既(ji)與車載軟(ruan)(ruan)件(jian)的集中(zhong)程(cheng)度有關(guan),又與芯片技(ji)術的發(fa)展(zhan)有關(guan),具體將(jiang)在后文詳細(xi)介紹。

EEA構成要(yao)(yao)素(su)之(zhi)三(san)是通信(xin)(xin)(xin)網絡(luo),主要(yao)(yao)負責(ze)硬(ying)(ying)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)連(lian)接與信(xin)(xin)(xin)號的(de)(de)(de)傳輸。首先,通信(xin)(xin)(xin)網絡(luo)需(xu)(xu)(xu)(xu)要(yao)(yao)建(jian)立不同(tong)計(ji)(ji)算(suan)平(ping)臺之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)連(lian)接,從(cong)而支持跨域/跨平(ping)臺的(de)(de)(de)軟件(jian)(jian)(jian)交互;其次(ci),通信(xin)(xin)(xin)網絡(luo)需(xu)(xu)(xu)(xu)要(yao)(yao)建(jian)立功能硬(ying)(ying)件(jian)(jian)(jian)與計(ji)(ji)算(suan)平(ping)臺之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)連(lian)接,從(cong)而支持部(bu)署在(zai)計(ji)(ji)算(suan)平(ping)臺上的(de)(de)(de)軟件(jian)(jian)(jian)能夠靈活調用底層(ceng)功能硬(ying)(ying)件(jian)(jian)(jian);最后,通信(xin)(xin)(xin)網絡(luo)需(xu)(xu)(xu)(xu)要(yao)(yao)提供(gong)以太(tai)網等硬(ying)(ying)件(jian)(jian)(jian)層(ceng)通信(xin)(xin)(xin)協議(yi),從(cong)而支撐(cheng)上層(ceng)復雜的(de)(de)(de)軟件(jian)(jian)(jian)層(ceng)協議(yi),比如實現SOA所(suo)必需(xu)(xu)(xu)(xu)的(de)(de)(de)面(mian)向服務(wu)的(de)(de)(de)通信(xin)(xin)(xin)。


圖2智能汽車技(ji)術架構

 

三、EEA在(zai)智能汽車具有什么作用和意義?


筆者(zhe)此前的(de)微(wei)信文章《“新汽(qi)車”SOA發展趨勢與實(shi)施策略研究(jiu)》中(zhong)曾經提到,智(zhi)能汽(qi)車中(zhong)軟(ruan)(ruan)硬解耦趨勢本(ben)質上就是(shi)邏(luo)(luo)輯(ji)與物(wu)理分離的(de)過程,而軟(ruan)(ruan)件(jian)架構決定邏(luo)(luo)輯(ji)連接關系(xi),EEA決定物(wu)理連接,兩者(zhe)是(shi)靈(ling)魂和軀體的(de)協同共生(sheng)關系(xi)。

如(ru)果把整車架構設計類比為城(cheng)市(shi)規(gui)劃,那么以(yi)SOA為代表的軟件架構對(dui)應一種特殊(shu)的城(cheng)市(shi)運行(xing)機制(zhi),EEA則(ze)對(dui)應城(cheng)市(shi)總體布局。下面根據(ju)“軟件先行(xing)”的SOA架構設計流程,說(shuo)明SOA與EEA之間的緊(jin)密聯(lian)系,以(yi)及EEA對(dui)于智能汽車的重(zhong)要(yao)意義:

第一,EEA決定了整車軟件在硬件上的部署。設計SOA的第一步是進行服務的劃分與定義,即確定服務集合、服務顆粒度、服務功能性能,類似于城市規劃中明確城市的正常運轉需要具備哪些功能;而設計EEA時就需要考慮為每種服務提供必要的底層硬件支撐,包括傳感器、執行器、計算、存儲、通信帶寬等資源,類比城市規劃就是明確承擔城市各功能的建筑物以及配套設施。

第二,EEA不僅影響整車功能的橫向打通,還影響企業內部研發組織的橫向劃分。設計SOA的第二步是明確服務之間的打通交互關系,類比城市規劃就是使城市功能實現充分協同;理想情況下SOA的服務之間能夠彼此相互打通、靈活訪問,但這受限于EEA的集中程度,比如部署在同一域控制器上的軟件往往比跨硬件的軟件更容易打通,類比城市規劃就是只有城市形成集群才能實現更充分的協同,而不同的城市集群又需要不同的管理組織。

第三,EEA為軟件的靈活交互提供了通信的硬件支撐。設計SOA的第三步是定義服務之間的通信規則,不同服務之間的通信規則是不同的,就好比城市中的物流運輸網絡和醫療急救轉運網絡需要不同的運營調度機制;但軟件層面不論設計規則如何,服務交互最終都要轉化為EEA中通信線束上的物理信號,就好比無論是物流車還是救護車都必須跑在交通道路上。

第四,EEA的設計決定軟件復雜度的上限,也影響外部功能生態的接入。設計SOA的第四步需要從可拓展性的角度對架構進行優化,類似在城市規劃中經常強調城市功能的多元化與轉型升級;但就像城市的土地空間資源都是有限的,EEA提供的算力、通信帶寬、硬件接口等硬件資源也是有限的,只有做好相應的預留才能支持軟件的靈活拓展和升級,因此EEA的設計對于外部功能生態的接入以及車載軟件復雜度的上限都有決定性影響。

第五,EEA支持硬件的平臺化設計、硬件的靈活替換與升級。設計SOA的第五步是對架構進行跨車型、跨平臺、跨硬件適配,即強調架構的復用性,就好比北京和上海雖然是不同的城市,但在整體的城市運行機制上有很大一部分的機制相似;但這種相似是建立在城市建設中存在很多國家標準規范的基礎上,對于EEA來說就是要實現硬件接口的標準化,因此可以說EEA支持著硬件的平臺化設計以及可插拔式替換與升級。

綜上所述,EEA為(wei)整車的(de)設計(ji)開(kai)發提供(gong)了(le)物理層(ceng)面的(de)“總體布局”,同(tong)時(shi)影響著(zhu)硬件、軟(ruan)件以(yi)及企業組(zu)織,所以(yi)EEA和SOA都(dou)是智(zhi)能汽車設計(ji)開(kai)發中(zhong)首要(yao)考慮(lv)的(de)關鍵要(yao)素。

 

四、EEA的總體發展趨(qu)勢是什么?


汽(qi)車(che)智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)發(fa)展(zhan)驅動汽(qi)車(che)軟硬(ying)解(jie)耦(ou),解(jie)耦(ou)后的(de)(de)軟件和硬(ying)件分別在邏輯維度(du)和物理維度(du)上(shang)集中,因(yin)此需(xu)要更(geng)(geng)高性(xing)能(neng)、更(geng)(geng)低成本、更(geng)(geng)加(jia)(jia)靈(ling)活(huo)的(de)(de)EEA。所(suo)以(yi)在討(tao)論EEA的(de)(de)發(fa)展(zhan)方向之(zhi)(zhi)前(qian),首先要了解(jie)智(zhi)(zhi)能(neng)汽(qi)車(che)的(de)(de)發(fa)展(zhan)趨勢(shi)與需(xu)求(qiu),筆者將其歸納(na)為三(san)點:一是,智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)時代技術發(fa)展(zhan)快,用戶(hu)需(xu)求(qiu)變(bian)化(hua)也(ye)(ye)快,導(dao)致汽(qi)車(che)產品(pin)開發(fa)迭(die)代的(de)(de)周期也(ye)(ye)必須加(jia)(jia)快;二(er)是,智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)功(gong)能(neng)需(xu)求(qiu)呈(cheng)現多樣化(hua),導(dao)致汽(qi)車(che)上(shang)硬(ying)件的(de)(de)種(zhong)類(lei)與數量增(zeng)(zeng)多;三(san)是,用戶(hu)更(geng)(geng)加(jia)(jia)追(zhui)求(qiu)整體(ti)(ti)體(ti)(ti)驗,要求(qiu)汽(qi)車(che)上(shang)功(gong)能(neng)之(zhi)(zhi)間的(de)(de)協(xie)同要增(zeng)(zeng)加(jia)(jia),導(dao)致功(gong)能(neng)邏輯的(de)(de)設計越來越復雜。以(yi)上(shang)每一個趨勢(shi)都(dou)對(dui)整車(che)EEA提出(chu)全新的(de)(de)需(xu)求(qiu)。

第一,產(chan)品(pin)開(kai)發迭代加速(su),意味著傳統的(de)(de)(de)軟硬(ying)件綁(bang)定的(de)(de)(de)開(kai)發模式(shi)必然走向沒落,取(qu)而代之的(de)(de)(de)是軟硬(ying)解耦,讓(rang)軟件能(neng)夠(gou)脫離(li)硬(ying)件實現更快的(de)(de)(de)迭代,這對應(ying)到(dao)EEA層面即前(qian)文所(suo)述(shu)的(de)(de)(de)邏輯與物(wu)理分離(li)。

第(di)二,分布在物(wu)理(li)空間(jian)中(zhong)(zhong)的(de)(de)硬(ying)件(jian)越多(duo),意味著車上(shang)的(de)(de)線束連(lian)接越多(duo)、拓撲(pu)結(jie)構越復(fu)雜,而要避免車內空間(jian)的(de)(de)限制(zhi),就(jiu)需要將原本由(you)多(duo)個(ge)ECU承擔(dan)的(de)(de)功能集中(zhong)(zhong)至一個(ge)或幾個(ge)具備大(da)算力的(de)(de)域控(kong)制(zhi)器(qi)或計算平臺(tai)上(shang),并使得傳感器(qi)和(he)執行器(qi)盡可能就(jiu)近(jin)接入,即所(suo)謂的(de)(de)物(wu)理(li)集中(zhong)(zhong)。

第三,功能邏輯設計越(yue)復雜,意味(wei)著負責實現這些邏輯策略對(dui)硬件(jian)進行控(kong)制和調用(yong)的軟(ruan)(ruan)件(jian)需要(yao)更復雜的結構、更多(duo)(duo)的組件(jian),而(er)要(yao)降低軟(ruan)(ruan)件(jian)的開發(fa)(fa)難度,就要(yao)將原本針(zhen)對(dui)特(te)定(ding)硬件(jian)、采(cai)用(yong)不同軟(ruan)(ruan)件(jian)系統的多(duo)(duo)個(ge)邏輯策略集中至一(yi)個(ge)軟(ruan)(ruan)件(jian)系統內(nei)重新設計開發(fa)(fa)(比如SOA),即(ji)所(suo)謂的邏輯集中。

因此(ci),汽車EEA的(de)演進趨勢可(ke)以歸納為“集中化”,并且是分別從(cong)邏輯和(he)物理兩個維度(du)實現集中。

 

五(wu)、智(zhi)能汽車EEA的評價(jia)維度有哪些(xie)?


優秀的(de)(de)(de)智能(neng)汽車EEA應具備三(san)個(ge)屬性(xing):高性(xing)能(neng)(支撐更(geng)復雜(za)的(de)(de)(de)軟件更(geng)好(hao)(hao)更(geng)快地(di)運(yun)行)、靈活可拓展(支持產品在(zai)更(geng)長的(de)(de)(de)周期中持續進(jin)化)、合(he)適的(de)(de)(de)成本(ben)(有利于整體(ti)研(yan)發和制造的(de)(de)(de)成本(ben)控制)。EEA的(de)(de)(de)集(ji)中化恰好(hao)(hao)能(neng)夠在(zai)這三(san)個(ge)維(wei)度都實現優化。

從性能維度看,邏(luo)輯集中通過讓軟件在一個(ge)系(xi)統內充(chong)分(fen)共(gong)享數(shu)據,甚至部分(fen)軟件可以進行合(he)并融合(he),使得軟件的(de)運行與交互(hu)效率都更高;物(wu)理集中通過提高算(suan)力,能夠處(chu)理更多的(de)數(shu)據、支(zhi)撐更復雜的(de)功(gong)能。

從靈(ling)活(huo)性(xing)維度看,邏輯集中(zhong)后通過(guo)對(dui)軟件(jian)系統進(jin)行(xing)SOA設計,使得軟件(jian)高內聚、低耦合(he)、靈(ling)活(huo)訪問,允許對(dui)軟件(jian)組(zu)件(jian)(服(fu)務(wu))進(jin)行(xing)靈(ling)活(huo)升級(ji)以及往架(jia)構中(zhong)靈(ling)活(huo)增加新組(zu)件(jian);物理集中(zhong)則(ze)留出了(le)更多的(de)布置空(kong)間(jian),支持更多傳感器和執行(xing)器的(de)靈(ling)活(huo)接入

從成(cheng)本(ben)維(wei)度看(kan),邏輯集中(zhong)后通過對(dui)軟件系統(tong)進行SOA設計,使(shi)得(de)軟件組件的(de)復用性增強,避免了重復性開(kai)發,降低了研發成(cheng)本(ben);物理集中(zhong)通過減少硬件數量與(yu)算力冗余降低了控制器的(de)物料成(cheng)本(ben),另外通過簡化網(wang)絡拓撲結構,使(shi)得(de)線束的(de)成(cheng)本(ben)與(yu)重量都得(de)到了降低。

未完待續,請繼續關(guan)注(zhu)《蓋斯特研報:智能汽(qi)車EEA最(zui)新(xin)發展趨勢與實施策略(lve)研究(jiu)(下篇)》

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