整车电子电器架构演变推动车联网信息安全的发展
整车电子电气构架
4. 测试执行
5. 测试报告生成
明确测试目标、测试范 围、测试方法、测试周 期等。
根据测试计划，设计详 细的测试用例，包括正 常情况下的测试用例和 异常情况下的测试用例 。
根据测试用例，搭建相 应的测试环境，包括硬 件环境、软件环境等。
按照测试用例执行测试 ，记录测试结果，并对 测试过程中发现的问题 进行跟踪和解决。
发动机控制系统
01
02
电控燃油喷射系统
电控点火系统
03
04
排放控制系统
变速器控制系统
05
06
手自一体变速器
动力系统
双离合变速器
01
无级变速器
悬挂系统
04
制动系统
02
底盘控制系统
03
转向系统
05
06
底盘系统
控制系统 电控悬挂系统 电控转向系统
电控制动系统 传感器与执行器 转向传感器
底盘系统
制动传感器 线束与连接 低压线束
整车电子电气构架
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目录
• 整车电子电气构架概述 • 整车电子电气构架的核心构成 • 整车电子电气构架的设计与开发 • 整车电子电气构架的测试与验证 • 整车电子电气构架的优化与改进建议 • 整车电子电气构架的未来发展趋势
01
整车电子电气构架概述
定义与特点
定义
整车电子电气构架是指车辆电气系统的结构和布局，包括电 源系统、配电系统、信号传输系统、控制器以及各部件之间 的连接方式等。
详细描述
绿色环保的整车电子电气构架将采用环保材料和环保制造工艺，降低对环境的 影响。同时，还将采用能量回收技术、轻量化设计等手段，提高车辆的能效和 性能，减少能源消耗和排放。
汽车电子电气架构设计及优化措施
汽车电子电气架构设计及优化措施随着科技的飞速发展，汽车电子电气系统在汽车中扮演着越来越重要的角色。
汽车电子电气系统不仅涉及到车辆动力、操控和舒适性，更关乎着汽车的智能化、网络化和安全性。
汽车电子电气架构的设计及优化成为了汽车制造商和电子系统供应商需要重点关注的问题。
一、汽车电子电气架构设计1. 传统的汽车电子电气架构传统的汽车电子电气架构主要由独立的控制单元（ECU）组成，各个功能模块独立运行，通信方式多采用CAN总线或LIN总线进行信息交互。
这种结构存在着电缆过多、通信速度慢、维护复杂等问题，难以适应汽车电子系统日益增长的需求。
2. 现代汽车电子电气架构现代汽车电子电气架构逐渐向集成化和分布化方向发展。
通过统一的总线结构和更高效的网络通信方式，将原本独立运行的ECU整合成少量的大型控制单元或者分布式电子系统，以实现信息共享和相互协作。
在整车级别上，通过CAN-FD、FlexRay、Ethernet等高速总线技术，提高车载电子系统的通信速率和数据带宽，满足更复杂的数据传输需求。
3. 汽车电子电气架构的设计原则在进行汽车电子电气架构设计时，需要考虑以下几个原则：- 简化结构：将原本分散的功能模块进行整合，减少电缆数量和系统成本；- 数据共享：通过统一的信息交换总线，实现各个控制单元之间的数据共享和协作，提高整车系统的集成度和性能；- 灵活性：架构要具备一定的扩展性和适应性，能够满足不同车型和功能需求的变化；- 可靠性：确保电子电气系统具备高度的稳定性和可靠性，以满足汽车行驶安全的要求。
1. 单片集成技术单片集成技术是通过将多个功能模块或传感器整合到一个芯片上，以减少成本、空间和功耗。
采用单片集成技术可以有效减少汽车电子系统的体积和数量，简化电缆连接，降低整车电子电气系统的复杂度。
2. AUTOSAR标准应用AUTOSAR（Automotive Open System Architecture）是一种用于汽车电子电气系统开发的标准体系架构。
整车电子电器架构演变推动车联网信息安全的发展
生态
智慧交通、智慧城市 智能家居 会员服务
驾乘服务（智慧推荐）
大数据
OTA
数据变现（保险、广 告、服务业）
售后诊断 出行及共享服务
自动驾驶硬件出厂，软 件付费打开
付费升级迭代
一、整车电子电器架构发展趋势
5.发展趋势1—智能、5G、物联网等前沿技术对未来全球经济产生重要的影响，在汽车领域，通过人工智能与 汽车的深度融合，加速推动智能网联汽车的发展。
◼ 从工业1.0的机械化、2.0的电气化到3.0的机电一体化，汽车工业每次都发生了重大变革 ◼ 以CPS为标志的工业4.0时代，将使汽车在未来10 ～20年中发生革命性的变化
机械化
工业1.0
18世纪 后期 汽车诞生
电气化
工业2.0
1930年
流水线生产 车型多样化
工业3.0
信息化 工业4.0
机电一体化
性能优化
探测距离 20米
探测距离 30米
特斯拉软件迭代应用案例
软件迭代提升自动紧急制动性能
给用户快速带来惊喜
1年一次
3个月一次
软件迭代提升低温续航里程
一、整车电子电器架构发展趋势
4. 商业模式转变
◼ 传统制造企业的竞争异常激烈，传统整车厂的盈利模式空间越来越小，逐渐从制造型企业向服务型企业转型，并通过生态、大 数据、OTA等实现服务变现
⚫NVIDIADRIVE的功能安全架构（functional safety architecture），该平台可操纵冗余 及多样化的功用，提升车辆运转的安全性， 符合ISO26262等国际标准。
⚫博世旗下子公司Escrypt开发了IDPS入侵检 测和防御系统，对网联车所遭遇的潜在威 胁进行识别并进行分析，从而快速采取有 效措施来保护个人车辆甚至整个车队。
汽车电子电气架构的“前世、今生和未来”(一)
高惠民(本刊编委会委员)曾任江苏省常州外汽丰田汽车销售服务有限公司技术总监，江苏技术师范学院、常州机电职业技术学院汽车工程运用系专家委员，高级技师。
文/江苏 高惠民汽车电子电气架构的“前世、今生和未来”(一)随着汽车“新四化”—电动化、智能化、网联化、共享化的发展，汽车电子化程度大幅提高，甚至不断向车外延伸，给汽车电子电气架构 (Electrical and Electronic Architecture，EEA)的发展带来了前所未有的挑战。
汽车正逐渐从传统的代步工具演变为集人、车、环境于一体的移动终端、储能单元和数字空间，为用户提供持续快速的功能升级和定制化服务，这也将逐渐成为汽车品牌间差异的重要体现。
因此，面向自动驾驶和网联化应用的下一代汽车，对由计算处理、数据存储、通信交互等组成的系统的架构性能提出了更高的要求。
传统分布式EEA采用单一功能控制器的设计思路，来自不同供应商的电子控制单元 (Electronic Control Unit，ECU)的算力不能协同，从而产生冗余，软硬件高度耦合，难以统一进行维护和实现空中下载 (Over The Air，OTA)。
同时，ECU数量的爆发式增长使通信复杂度大幅提升，也导致线束成本和整车质量增加。
因此，这种架构逐渐难以适应汽车“新四化”的需求。
未来，汽车EEA 的变革性发展势在必行。
基于软件集中化和域控制器的集中式电子电气架构将成为未来汽车电子电气架构(EEA)的发展方向。
一、汽车EEA定义架构的概念最早源于建筑行业，建筑师设计一栋建筑需根据业主的需求和边界条件从不同的角度考虑设计出所需的设计图。
设计图抽象地描述了建筑的某一个特定的方面(如几何关系和电气连接)。
根据这些所需的设计图便可以建造一栋建筑。
后来电气与电子工程协会制定的IEEE 1471-2000 《软件密集型系统体系结构描述推荐规程》 标准中第3.5条款义释了“架构”一词分析：“架构”是用来描述物理功能和信息功能之间的关联以及形式元素之间的分配。
汽车电子电气架构的“前世、今生和未来”(三)
512023/09·汽车维修与保养文/江苏 高惠民汽车电子电气架构的“前世、今生和未来”(三)(接上期)③通信技术以5G网络为代表的通信弥补了传统移动通信网络存在的传输带宽不足、网络时延较大等缺陷，具有高速度、低时延等优点。
5G车联网与自动驾驶结合，可显著降低系统响应的时间，进一步提升整车的性能，提高信息传输的精准性，以及降低对高精度传感器的依赖，从而降低成本。
同时5G网络为无人驾驶和车联网技术提供了更广阔的平台，能够有效提高无人驾驶的智能化和探测的精准度，从而降低交通事故的发生率。
④网络安全技术随着汽车向智能化和网联化演进，有越来越多的汽车实现了与云、其他汽车、行人、道路等周边环境和基础设施实时交换信息。
现代车载网络可以通过有线连接方式(如诊断仪接口、USB)和多种无线连接方式与外部设备连接，如图22所示。
图22 网络安全架构常见的汽车无线通信方式包括Wi-Fi、蓝牙、蜂窝网络(4G/5G)等。
丰富的连接方式使外部设备访问车载网络逐渐变得更便捷。
新一代的网联汽车与外部设备一直保持着通信，很容易成为被攻击的对象。
未来，车载网络可能面临无处不在的网络威胁，在这种情况下，不仅要保证驾驶员的人身安全，还要保证网络内其他联网汽车和基础设施的正常工作，车载网络安全就变得极其重要。
基于对车载网络安全威胁的分析，车载网络的安全防护涉及以下3个方面：车外安全网络、车内安全网络和安全硬件基础设施。
车载网络最大的安全威胁来自汽车外部，相对于传统汽车封闭的网络，智能网联汽车实时在线的特点使车载网络更容易被攻击，因此车外安全网络变得非常重要。
车内安全网络的威胁与车外安全网络的威胁相比要小很多，但是随着车内个性化应用的增多，也需要关注车内安全网络。
安全硬件基础设施是实现车外安全网络通信和车内安全网络通信的基础，主要包括专用的硬件安全模块、安全启动、可信启动、安全存储、安全OTA等。
⑤资源调度技术车联网系统需要运行大量应用以服务于智能网联汽车及交通系统各种场景。
汽车电气架构发展趋势
汽车电气架构发展趋势摘要：汽车电子作为衡量汽车性能的重要指标，汽车电气架构正日益成为汽车制造商改进的重要领域之一。
并且随着高科技技术的快速发展，特别是人工智能学习技术的大规模应用，车辆娱乐、驾驶辅助等系统将越来越复杂，所需控制器的数量和容量将呈几何倍数增长，这对车辆电气架构提出了新的要求。
关键词：汽车电器；电气架构；发展趋势1汽车电子电气架构系统基本需求分析1.1汽车电子电气架构系统基本要求概述就现代汽车而言，科学的电子电气架构设计不仅可以有效提高汽车的综合性能和舒适性，还可以达到控制和降低汽车生产成本和总重量的目的。
因此，加强汽车电子电气架构设计具有重要的现实意义。
为了进一步提高汽车电子电气架构的科学合理设计，在正式设计工作之前，相关人员必须做好汽车电子电气系统的需求分析，搭建相应的电子电气架构整体平台，并在此基础上实现对汽车电子电气系统的分析和研究。
一般来说，汽车电子电气架构系统的要求体现在以下两个方面：一方面，分析与电子电气架构系统相关的操作需求。
本部分分析的基本目的是充分满足用户对系统的所有外部要求，以确保在汽车电子电气架构的开发和设计过程中充分满足相关外部要求。
具体而言，汽车电子电气架构可操作性要求主要包括以下内容。
首先，相关人员需要分析电子电气架构系统在各种操作环境中的实际需求；其次，分析系统性能需求，并做好量化工作。
同时，这部分工作的根本目的是分析和验证能够满足用户功能需求的实际标准水平。
再次，工作人员应通过虚拟实例分析的方法，科学地分析某些特殊使用情况下的潜在需求和功能。
最后，综合制定了电子电气系统的功能需求，以确定每个功能需求的实际运行状态，并强调了硬件故障状态下运行状态的确定。
另一方面，分析了电子电气架构的功能需求。
与电子电气架构的操作需求分析相比，功能需求分析更侧重于系统的内部需求分析，以更好地满足用户的用车需求。
因此，加强电子电气体系结构的功能分析也具有重要的现实意义。
鉴于电子电气架构功能分析的特殊要求，当无法确定需求的正确性和完整性时，相关人员应建立功能需求模型进行分析，以确定外部的正确性与完整性。
智能网联汽车多域电子电气架构技术发展研究
智能网联汽车多域电子电气架构技术发展研究一、介绍随着全球汽车产业的快速发展，智能网联汽车已经成为了未来汽车产业的重要发展方向。
智能网联汽车通过将车辆与互联网、人工智能等先进技术相结合，实现了车辆的智能化、自动化和网络化，从而提高了驾驶安全性、舒适性和便利性。
在这一背景下，多域电子电气架构(MECEA)技术应运而生，成为了智能网联汽车的核心技术之一。
多域电子电气架构是一种将传统汽车的动力总成、底盘控制、车身电子和信息娱乐等多个功能模块进行整合的技术。
它通过采用先进的通信协议、数据传输技术和硬件设备，实现了不同功能模块之间的高效协同和信息交换。
相较于传统的分布式电子电气架构，多域电子电气架构具有更高的系统性能、更低的能耗和更好的可靠性，为智能网联汽车的发展提供了有力支持。
本文旨在对智能网联汽车多域电子电气架构技术的发展进行深入研究，分析其技术原理、发展趋势以及在实际应用中的问题和挑战。
通过对国内外相关研究成果的梳理和对比，提出了一种适用于我国智能网联汽车产业发展的多域电子电气架构技术方案，以期为我国智能网联汽车产业的发展提供理论指导和技术支持。
1. 智能网联汽车技术发展的背景和意义；随着科技的飞速发展，智能网联汽车技术已经成为全球汽车产业的重要发展方向。
智能网联汽车是指通过先进的车载信息通信技术，实现车与车、车与路、车与人、车与云端的信息交互，从而提高汽车的安全性、舒适性和能源效率的一种新型汽车。
智能网联汽车技术的发展不仅将极大地改变人们的出行方式，还将对整个交通运输系统产生深远的影响。
提高道路交通安全：智能网联汽车可以通过实时收集和分析车辆周围的信息，为驾驶员提供更加准确的导航、预警和避险建议，从而降低交通事故的发生概率。
此外智能网联汽车还可以通过与其他车辆和基础设施的数据交换，实现车辆之间的协同控制，进一步提高道路交通安全。
提升驾驶体验：智能网联汽车可以根据驾驶员的需求和习惯，自动调整座椅、空调、音响等设置，为驾驶员提供更加舒适的驾驶环境。
整车电子电气架构演进
整车电子电气架构演进什么是汽车电子电气架构？电子电气架构：EEA，Electrical/Electronic Architecture根据百度百科的解释：“汽车电子电气架构是集合了汽车的电子电气系统原理设计、中央电器盒设计、连接器设计、电子电气分配系统等设计为一体的整车电子电气解决方案”的概念，由德尔福(DELPHI)首先提出。
具体就是在功能需求、法规和设计要求等特定约束下，通过对功能、性能、成本和装配等各方面进行分析，将动力总成、传动系统、信息娱乐系统等信息转化为实际的电源分配的物理布局、信号网络、数据网络、诊断、电源管理等电子电气解决方案（如图1所示）。
图1 整车电子电气架构与功能域EEA不仅在汽车中经常使用，也在航电系统、工业自动化以及国防系统等其他控制系统中有广泛应用。
EEA的开发包括需求定义、逻辑功能架构设计、软件/服务架构设计、硬件架构设计、线束设计等不同层面的开发活动，如图2和图3。
图2 基于PREEvision的EEA开发模式图3 基于PREEvision的EEA设计电子电气架构演进随着移动互联网在消费者生活领域的广泛渗透，人们的生活习惯和价值取向开始转移。
伴随互联网尤其是移动互联网的飞速发展，人类的生产生活重心逐步转移至虚拟的赛博空间(Cyberspace)中。
尤其是2007年苹果创造出智能手机这种便携化的智能终端后，不论是网上购物、网上娱乐、网络社交、移动支付、网络咨询，还是在线政务、线上办公、在线教育等生产生活活动，都在逐步地向赛博空间转移。
未来还将有更多的老百姓被转化为网民，并更多地“生活”在赛博空间中。
人类生产生活逐步向赛博空间转移的过程中，也会对PC、平板电脑、手机或其他智能终端等消费电子产品的使用习惯和喜好向其他人类生产生活工具上转移。
一旦其他工具具备了PC、平板或手机相应特征，就会形成市场需求，因为人类又多了一种智能终端能够与赛博空间进行连接，熟悉的、便利的互联网应用又可以在新工具和设备上运行，方便了生活，提高了生产效率。
整车电子电气构架pptx
02
电子电气构架类型与设计原 则
分布式电子电气构架
总结词
分布式电子电气构架是一种传统的汽车电子电气构架，它以车辆各功能单元为对 象，将各个功能单元的控制器、传感器、执行器等部件分布到车辆各个部位。
详细描述
分布式电子电气构架采用一对一的通信方式，每个部件都需要与其他部件进行通 信，因此需要大量的线束和接插件。同时，由于各部件之间的相互独立，导致整 个车辆的电子电气系统缺乏整体协调性，不利于后续的升级和维护。
高度集成化与模块化
总结词
随着汽车技术的不断发展，整车电子电气构架正朝着高度集成化和模块化的方向 前进。
详细描述
通过将各个电子控制系统集成到少数几个模块中，汽车制造商可以降低成本、提 高生产效率，同时便于维修和升级。
软件定义汽车
总结词
软件定义汽车已成为未来汽车发展的一个重要趋势，它意味 着汽车的功能和性能可以通过软件进行升级和优化。
需要防止黑客攻击
随着汽车智能化的发展，电子电气系统越来越容易受到黑客 攻击，因此需要采取措施来确保车辆的安全性。
成本挑战
高昂的研发成本
开发新的电子电气架构需要大量的研发成本，包括人力、硬件和软件成本。
需要降低生产成本
汽车制造商需要降低生产成本以保持竞争力，同时满足客户对高质量产品的 需求。
05
整车电子电气构架的发展趋 势与未来展望
质量与可靠性挑战
电子电气故障可能导致安 全问题
由于电子电气系统的高度复杂性，任何故障 都可能对车辆的安全性能产生影响。
需要满足严格的质量和可 靠性标准
汽车制造商需要确保其电子电气架构满足严 格的质量和可靠性标准，以确保车辆的安全
性和性能。
安全性挑战
解析智能汽车电子电气架构
解析智能汽车电子电气架构本文来源《汽车文摘》，阅读原文，观看完整版内容！前言我国汽车保有量正保持逐年递加的趋势，汽车行业内的竞争压力正在逐渐增大，消费者对汽车的选择也不仅仅局限于空间、动力和油耗等传统汽车的性能，汽车的智能化程度成为吸引消费者的重要因素。
如今，随着汽车电动化、智能化、网联化、共享化的发展，汽车电子设备的数量正处于指数级增长的态势。
汽车电子电气架构的设计优化可以使汽车成本降低、性能提升、效率提高。
本文将简要介绍汽车电子电气架构的演变和发展，总结近年来主流汽车电子电气架构在智能汽车中的应用，为汽车产业和学术界在智能化、电动化、网联化、共享化的四化发展中构建汽车电子电气架构提供参考。
1 汽车电子电气架构基础1.1 汽车电子电气架构概述汽车电子电气架构为车辆底层框架打下坚实基础。
如今的汽车底盘架构不仅仅是机械架构，为实现辅助驾驶功能和其它智能化功能整车上需要安装大量的感应器、传感器以及控制器，还需要大量线束将它们连接起来。
汽车电子电气架构的重要性就显现出来了，汽车电子电气架构将汽车上的各类传感器、感应器、控制器和线束硬件和汽车上的软件有机结合起来，使车辆的架构达到简化的同时，还能够提高运行效率。
汽车电子电气架构会随着汽车功能的增多而随之演变。
汽车电子电气架构的开发包括需求定义、逻辑功能架构设计、软件/服务架构设计、硬件架构设计、线束设计不同层面的开发。
这些开发组成了汽车电子电气架构开发的完整流程，需要多个部门的配合才能完成。
通过这一完整开发流程，汽车整体的效率地得到了提升，布线的减少降低了造车的成本，车辆功能增多的同时保证了整车电子系统运行的稳定性。
1.2 汽车电子电气架构发展1.2.1 电子电气架构演变汽车刚刚问世的时候，汽车上面的电子元器件数量不多，还没有汽车电子电气架构这一概念。
直到上世纪五十年代，汽车开始初步形成简易的电子电气架构。
经过四五十年的发展，汽车上各种音频、视频以及其他一些电子元器件先后出现，汽车电子电气架构开始初具规模。
关于汽车电子新型网络架构的发展
关于汽车电子新型网络架构的发展随着科技的不断发展，汽车电子技术也在不断突破创新。
传统的汽车电子网络架构主要采用总线结构，如CAN总线和LIN总线。
随着车载电子设备和功能的不断增加，传统的总线架构已经无法满足日益增长的需求。
新型的汽车电子网络架构应运而生。
新型的汽车电子网络架构采用了更高级别的网络技术，例如以太网和FlexRay。
以太网是一种高速、高带宽的网络技术，可以满足复杂的车载电子系统对数据传输的要求。
由于以太网支持更高的数据传输速率，因此可以更好地支持高分辨率的多媒体显示和高级驾驶辅助系统。
另一种新型的网络技术是FlexRay，它是一种高可靠性和实时性的网络技术。
FlexRay 可以在多个节点之间进行高速的数据传输，并且可以保证数据传输的实时性。
这使得FlexRay非常适用于高度自动化和自动驾驶的车辆，因为它可以保证各个系统之间的高效和准确的信息交换。
除了新型的网络技术之外，新型的汽车电子网络架构还包括了分布式架构和中央架构。
传统的汽车电子网络架构主要采用中央架构，即所有的电子设备都连接到中央控制器，通过中央控制器进行数据传输和控制。
这种架构存在单点故障的风险，而且对于大规模的车载电子系统来说，中央控制器的处理能力可能不够。
新型的汽车电子网络架构采用了分布式架构，即通过多个控制节点进行数据传输和控制。
这种架构可以提高系统的可靠性和容错性，并且能够更好地支持大规模的车载电子系统。
分布式架构还可以提高系统的灵活性和可扩展性，使得系统能够更好地适应不断变化的需求。
随着汽车电子技术的不断发展，新型的汽车电子网络架构将会成为未来汽车电子系统的发展趋势。
这些新型网络架构采用了更高级别的网络技术，如以太网和FlexRay，并且采用了分布式架构，以满足日益增长的需求。
这些新的架构将为汽车电子系统的功能和性能提供更大的提升，并为未来智能汽车的发展奠定坚实的基础。
汽车电子电气架构发展演进
汽车电子电气架构发展演进1. 概述电子技术在汽车系统上的应用是保证车辆新功能的硬件基础。
电子电气设备的应用为今天的汽车提供了更高的性能，更舒适的驾驶体验，更高的安全水平及更低的尾气排放。
随着计算机和网络技术的飞速发展，汽车工业开始了智能网联化发展，这要求汽车电子电气由提供非重要功能演变到辅助驾驶，从感知和驱动等系统执行器件演变为高性能、高负荷的处理模块。
这表明电子电气在汽车系统中扮演着越来越重要的角色，开始处理越来越复杂的功能性问题。
将各类传感器、线束、控制器、各个系统和软硬件有机的结合起来，构成集成化、功能化、智能化的电子电气系统已经成为必然趋势。
随着汽车智能化的发展，汽车上车载电子元器件和电子控制单元的数量增加，汽车功能的越来越多、车载设备间通讯网络越来越复杂，对车载设备的性能要求越来越高。
为了适应智能网联汽车的发展，对电子电气架构的发展也提出了新的要求。
2. 电子电气架构发展汽车电子电气系统架构的发展，由20世纪80年代最初的分布式架构逐渐发展为当前的高度智能和融合化（如图1所示）。
图1 汽车电子电气架构演变示意发展初期，不同的电子控制单元（ECU）通过等效网络接口通过通信链路连接，实现有效通信。
而随着技术的发展，不同电子控制单元（ECU）合并以及硬件系统的集成化设计，使得汽车电子电气架构逐渐过渡到模块化和集成化，促进了不同电子控制单元（ECU）之间的相互通信和融合，这种变化趋势随着车辆智能网联化的需要会得到进一步的发展。
而且，大数据和互联网技术的愈发成熟，使得人-车-环境多维度融合交互通信称为可能，使用大数据云处理器控制车辆也逐渐成为可能。
车辆智能网联化发展，带来车辆自身个体复杂程度的增加、车辆各系统之间的交互通信增加、车辆之间的互联通信增加。
这对于电子电气的通信能力及架构的延展性提出更高的要求。
车载电子电气架构的设计和搭建需要考虑的因素就更多。
例如实时性需求、诊断服务请求等以整车功能导向为目标的要求。
车联网中的车辆电子系统网络架构设计与优化
车联网中的车辆电子系统网络架构设计与优化随着科技的不断发展和创新，车联网已经成为现代汽车领域的热门话题。
作为车联网的核心组成部分之一，车辆电子系统在实现车联网的目标中扮演着重要角色。
本文旨在探讨车联网中车辆电子系统的网络架构设计和优化。
首先，我们需要了解车辆电子系统的基本组成。
车辆电子系统是指车辆中用于控制和管理各种电子设备的系统，包括发动机管理系统、驾驶辅助系统、车身电子系统等。
这些系统通过内部网络进行通信，形成了车辆电子系统的网络架构。
车辆电子系统的网络架构设计是为了实现高效的数据传输和协同工作。
首先，网络架构应该能够满足车辆电子系统内部各个子系统之间的通信需求。
其次，网络架构应该能够支持车辆电子系统与外部环境的连接，例如与互联网进行数据交互。
此外，网络架构还应该考虑车辆电子系统的安全性和可靠性。
车联网中，车辆电子系统的网络架构设计需要满足以下几个关键要求。
首先，网络架构应该具有高度的可扩展性和灵活性，以应对不断增长的车辆电子设备和功能。
其次，网络架构应该能够实现实时的数据传输和处理，以提高车辆的性能和安全性。
此外，网络架构还应该具备高度的安全性，以保护车辆电子系统免受恶意攻击和安全漏洞。
为了优化车辆电子系统的网络架构，我们可以采取以下几种策略。
首先，采用分布式架构可以提高系统的可靠性和性能。
分布式架构将车辆电子系统划分为多个子系统，每个子系统负责特定的功能，并通过网络进行通信和协同工作。
这种架构可以将计算和通信负载均衡，提高系统的并行性和响应速度。
其次，采用虚拟化技术可以提高系统的资源利用率和灵活性。
虚拟化技术将硬件资源虚拟化为多个虚拟资源，使多个应用程序可以共享同一台物理服务器。
这种技术可以提高系统的资源利用率，并降低运维成本。
此外，采用安全访问控制和数据加密技术可以提高系统的安全性。
安全访问控制可以通过身份验证和权限管理，限制对车辆电子系统的非法访问。
数据加密技术可以对敏感数据进行加密，防止数据泄露和篡改。
关于汽车电子新型网络架构的发展
关于汽车电子新型网络架构的发展【摘要】随着汽车电子系统的不断发展，传统的汽车电子网络架构已经暴露出一系列问题。
为了解决这些问题，新型网络架构正逐渐成为汽车行业的热点关注。
新型网络架构不仅具有更高的数据传输速度和可靠性，还可以提高汽车系统的整体性能和安全性。
未来，新型网络架构将在汽车技术领域发挥越来越重要的作用，推动汽车电子系统的发展。
新型网络架构还将对汽车行业产生深远影响，促使汽车制造商加快技术创新步伐，提升车辆智能化水平。
未来汽车电子系统的发展方向将更加注重网络架构的优化和智能化技术的应用，以满足消费者对高效、安全、智能汽车的需求。
汽车电子新型网络架构有着广阔的发展前景，将成为未来汽车行业的重要发展趋势。
【关键词】汽车电子、网络架构、发展、传统、问题、特点、趋势、影响、应用、未来发展、前景、方向1. 引言1.1 汽车电子新型网络架构的重要性新型汽车电子网络架构是汽车科技领域的一项重要技术创新，它对于提升车辆性能、提高安全性、降低能耗、增强用户体验等方面具有重要意义。
汽车电子网络架构作为汽车的神经系统，承载着车辆各种功能模块之间的通信和联动，必须具备快速高效的数据传输能力和稳定可靠的数据交换机制。
传统的汽车电子网络架构在满足当前车辆功能需求的也暴露出了数据传输速度慢、通讯效率低、系统稳定性差等问题。
研发新型汽车电子网络架构是实现汽车智能化、网络化发展的必然选择，具有重要的技术推动作用。
新型汽车电子网络架构将采用更加先进的通信技术和数据处理技术，实现车辆各个模块之间的高速数据交换和互联互通。
通过构建更加智能的车载电子系统，提升车辆行驶的安全性、舒适性和便捷性。
在未来的汽车产业中，新型网络架构将成为汽车电子技术的重要发展方向，为汽车行业带来更多的创新和发展机遇。
1.2 汽车电子系统的发展历程汽车电子系统的发展历程可以追溯到20世纪初期。
最初的汽车电子系统主要是简单的点火系统和灯光控制系统。
随着汽车的不断发展，电子技术在汽车领域开始得到广泛应用。
关于汽车电子新型网络架构的发展
关于汽车电子新型网络架构的发展随着现代汽车的普及和高度发展，汽车电子已经成为了越来越重要的一种技术。
在这个时代，人们对汽车的智能化、电气化、网络化等方面的需求日益增加，并且对于汽车的安全性、使用便捷性、娱乐功能等也有了更高的要求。
因此，汽车电子新型网络架构的发展是一个必然趋势。
一、CAN总线网络架构CAN总线被广泛应用于现代汽车的电子控制系统中，其拓扑结构为总线型结构，能够实现多个控制器之间的通信，方便了汽车电子系统相互之间的数据传输和信息共享，使得汽车的智能化和电气化得到了更好的发展。
二、FlexRay网络架构FlexRay网络架构是一种新型汽车网络架构，能够支持更高速率的数据传输和更高的实时性，同时也具备更灵活的可扩展性和可靠性。
这种网络架构被广泛应用于高性能汽车、舒适性汽车和安全驾驶汽车等方面。
三、Ethernet网络架构Ethernet网络架构是一种最近出现的新型汽车网络架构，可以实现更大量级的数据传输和更高速率的数据传输，能够更好地满足汽车电子系统日益增长的数据量和更快的数据传输需求。
汽车厂商们已经开始考虑将Ethernet网络架构用于汽车的多媒体系统、车载通讯系统和高级驾驶辅助系统等方面。
四、区块链应用区块链技术可以提供安全、去中心化和公开的数据存储和传输方式，被认为是未来汽车电子网络架构的一个重要方向。
在汽车上，区块链技术可以用于车辆身份验证、智能合约、数据共享和车辆共享等方面，提高了汽车的智能化和安全性。
综上所述，汽车电子新型网络架构的发展是相当重要的，它可以更好地提高汽车的智能化水平、安全性和使用便捷性。
未来，汽车电子网络架构将更加高效、智能和安全，为人们提供更高质量的汽车生活。
关于汽车电子新型网络架构的发展
关于汽车电子新型网络架构的发展随着科技的不断发展，汽车电子新型网络架构也在不断地演变和升级。
从传统的电气系统到现在的汽车电子系统，汽车网络架构的发展已经经历了多年的变革。
而随着汽车智能化和网联化的不断深入，汽车电子新型网络架构的发展也将成为未来汽车行业的一个重要趋势。
传统的汽车电子系统主要是基于单一的控制单元，各个信息节点之间的通信主要依赖于传统的总线结构。
这种单一控制单元的设计在一定程度上限制了汽车电子系统的灵活性和扩展性。
而随着车载电子设备和功能的不断增多，传统的汽车电子系统已经无法满足汽车行业对于更高性能和更复杂功能的需求。
为了满足汽车行业的发展需求，新型汽车电子网络架构应运而生。
新型汽车电子网络架构将传统的单一控制单元结构转变为分布式网络结构，以实现更灵活的系统配置和更高效的数据通信。
新型汽车电子网络架构还可以实现对汽车电子系统的模块化设计，能够更好地实现系统的升级和维护。
在新型汽车电子网络架构中，采用了更加先进的通信技术和数据传输协议，以实现更加稳定和高效的数据通信。
新型汽车电子网络架构还充分考虑了汽车对实时性和安全性的要求，能够更好地保障汽车的稳定性和行驶安全。
随着汽车智能化技术的不断发展，新型汽车电子网络架构还将与云计算和人工智能技术相结合，实现更高效的汽车电子系统。
通过与云计算技术的结合，汽车可以实现更高效的远程控制和数据管理。
而通过与人工智能技术的结合，汽车可以实现更智能的驾驶辅助和个性化交互。
在新型汽车电子网络架构的发展过程中，还需要充分考虑对汽车电子系统的安全性保障。
随着车联网技术的不断发展，汽车电子系统的安全性成为了一个重要的问题。
新型汽车电子网络架构应设计更加健壮的安全机制，以保障汽车电子系统的安全性和稳定性。
新型汽车电子网络架构的发展将带来更加先进的汽车电子系统和更加智能的车辆互联。
这将为汽车行业的发展带来更多的机遇和挑战。
新型汽车电子网络架构的发展也将为汽车制造商和汽车电子系统供应商提供更大的创新空间和发展可能。
关于汽车电子新型网络架构的发展
关于汽车电子新型网络架构的发展随着汽车越来越智能化、电动化和互联化，汽车电子系统的复杂度也在不断提高。
为了应对这一趋势，汽车行业正在逐步转向新型网络架构，以实现更高效、更安全、更便捷的通讯和数据传输。
传统的汽车电子系统通常采用控制器局域网络（CAN）作为通讯协议。
然而，随着车内设备的增多和信息交换的越来越频繁，CAN协议已经不能满足汽车电子系统的需求，因为它的速度和数据带宽有限。
因此，新型网络架构需要使用更高速、更高效的通讯协议。
FlexRay是一种较新的汽车网络架构，可以提供更快的数据传输速度和更高的数据带宽。
该架构可以支持高达10Mbit/s的数据传输速度，远远高于CAN协议的1Mbit/s。
同时，FlexRay还可以实现时间同步控制，从而确保不同设备之间的精准协同工作。
除了FlexRay，Ethernet也可以成为新型汽车网络架构的一种选择。
Ethernet是一种广泛应用于计算机和网络领域的通讯协议，具有高速和大带宽的优点。
此外，Ethernet还支持TCP/IP协议，可以实现直接与互联网通讯。
这一点非常重要，因为越来越多的汽车在智能化和互联化方面将需要与互联网直接交互，以便进行更多的数据共享、远程控制和诊断等。
在实施新型网络架构时，汽车行业还将采用一种模块化的设计方法。
模块化设计是指将整个汽车电子系统分解成多个独立的模块，各个模块之间通过标准化接口进行通讯和数据交换。
这种设计方法可以使整个汽车电子系统更加灵活和可扩展，同时还可以提高构建和维护的效率。
需要注意的是，新型汽车网络架构的实施需要面临多重挑战。
首先，汽车行业需要逐步转变传统的研发模式，与其他领域的企业开展更为紧密的合作，共同推动新型技术的研发和应用。
同时，汽车行业还需要考虑如何确保新型汽车电子系统的安全性，避免出现潜在的网络攻击和安全漏洞。
这将需要整个行业共同努力，采用更加严格的安全标准和措施，确保汽车电子系统的安全可靠。
综上所述，新型汽车网络架构是汽车电子系统向智能化、电动化和互联化发展的重要趋势，它将支持更为高效、便捷和安全的通讯和数据传输。
汽车电子电气架构技术分析报告
汽车电子电气架构技术分析报告2020年7月1. 汽车电子电气架构：汽车的中枢神经1.1. 汽车电子电气架构EEA:电子电气设计的整体解决方案汽车电子电气架构 E/E 架构(EEA, Electrical/Electronic Architecture)由德尔福公司提出。
汽车电子电气架构将传感器、ECU、线束、电子电气分配系统整合，实现了汽车整体的配置和功能的实现。
E/E 架构通过物理层面的布置，对车身信息进行转化和处理，为汽车电子电气设计提供了整体的解决方案。
车上每一个功能都有一个最基础的电气架构作为支撑，包括供电、控制、执行、反馈等回路，而整车的电子电气架构就是这些基础电气架构的有机组合。
表1：E/E架构为汽车电子电气设计提供了整体的解决方案物理层面车身信息涉及部件电源分配、信号网络、数据网络、诊断、容错、能量管理动力总成、驱动信息、娱乐信息等等软件层、控制单元层、传感器、电力电子等数据来源：市场研究部电子电气架构市场规模较大，ECU/DCU 占比最高。
电子电气架构设计组件包括软件、ECU/DCU、集成验证、动力系统、传感器以及其他包括线束在内的电气器件。
2020 年软件与电子电气架构市场规模 2380 亿美元，ECU/DCU 市场规模 920 亿美元，占比 38.7%。
表2：ECU/DCU 在各组件中市场规模占比最高（单位：亿美元）组件软件2020年组件市场规模200920130200630300ECU/DCU集成、验证动力系统其它电子器件传感器数据来源：麦肯锡《汽车软件与电子 2030》，市场研究部1.2. 大部分车企仍处于分布式架构阶段目前大部分车企仍处于分布式架构阶段，小部分车企出现分域的概念。
目前整车的控制体系以电控单元ECU 为核心，每个功能对应一个或多个 ECU，比如加热装置 ECU、多媒体系统 ECU 等等。
电子控制单元ECU( Electronic Control Unit)是汽车专用微机控制器。
整车电子电气架构演进
整车电子电气架构演进整车电子电气架构演进什么是汽车电子电气架构？电子电气架构：EEA，Electrical/Electronic Architecture根据百度百科的解释：“汽车电子电气架构是集合了汽车的电子电气系统原理设计、中央电器盒设计、连接器设计、电子电气分配系统等设计为一体的整车电子电气解决方案”的概念，由德尔福(DELPHI)首先提出。
具体就是在功能需求、法规和设计要求等特定约束下，通过对功能、性能、成本和装配等各方面进行分析，将动力总成、传动系统、信息娱乐系统等信息转化为实际的电源分配的物理布局、信号网络、数据网络、诊断、电源管理等电子电气解决方案（如图1所示）。
图1 整车电子电气架构与功能域EEA不仅在汽车中经常使用，也在航电系统、工业自动化以及国防系统等其他控制系统中有广泛应用。
EEA的开发包括需求定义、逻辑功能架构设计、软件/服务架构设计、硬件架构设计、线束设计等不同层面的开发活动，如图2和图3。
图2 基于PREEvision的EEA开发模式图3 基于PREEvision的EEA设计电子电气架构演进随着移动互联网在消费者生活领域的广泛渗透，人们的生活习惯和价值取向开始转移。
伴随互联网尤其是移动互联网的飞速发展，人类的生产生活重心逐步转移至虚拟的赛博空间(Cyberspace)中。
尤其是2007年苹果创造出智能手机这种便携化的智能终端后，不论是网上购物、网上娱乐、网络社交、移动支付、网络咨询，还是在线政务、线上办公、在线教育等生产生活活动，都在逐步地向赛博空间转移。
未来还将有更多的老百姓被转化为网民，并更多地“生活”在赛博空间中。
人类生产生活逐步向赛博空间转移的过程中，也会对PC、平板电脑、手机或其他智能终端等消费电子产品的使用习惯和喜好向其他人类生产生活工具上转移。
一旦其他工具具备了PC、平板或手机相应特征，就会形成市场需求，因为人类又多了一种智能终端能够与赛博空间进行连接，熟悉的、便利的互联网应用又可以在新工具和设备上运行，方便了生活，提高了生产效率。
汽车电子电气架构的重要性
汽车电子电气架构的重要性现在的汽车越来越像“轮子上的计算机”，但是世界上第一辆车是全机械操作，直到1930年才出现第一个汽车电子部件——真空管收音机。
随着电子信息技术的飞速发展和消费趋势的变化，车辆变得越来越复杂。
在汽车历史中，机械系统被认为是造成这种复杂性的主要原因，然而电气和电子组件的复杂性的复杂性在逐步的提高。
如今的汽车功能都需要电子组件和底层的电子电气架构来支撑。
现代汽车的ECU中，拥有数百万行代码，这些代码满足从信息娱乐到被动安全的所有功能。
随着车辆功能的不断增加，以前跟车辆完全不搭边的子系统也慢慢加入到汽车中。
之前独立的系统慢慢开始集成化。
1950年代末，巡航控制系统开始引入到汽车中，也是汽车中机电系统的首次集成，如图1所示。
从那时开始，巡航控制系统不断完善，发展到现在的自适应巡航，汽车可以跟前车保持固定的距离，如图2所示。
而且即使驾驶员不偶尔分心，车辆会自动紧急自动，使车辆停止。
图1 巡航控制是车辆中机电系统的首次集成图2 自适应巡航系统更多的依靠EEA来获取传感器的数据，从而控制车速这种创新和集成的复杂性很高，需要将机电部分进行整合，其中包括ECU、传感器、执行器以及线束。
这种架构的规模和复杂性给OEM和供应商带来了全新的挑战，随着车辆电气化、网联化、智能化的不断发展，这些挑战会越来越严峻，这种趋势下，底层的电子电气架构的重要性越来越凸显。
为了争取未来的市场和用户，OEM仍在不断投资以改进其电子电气架构，因为这些正在成为新业务和新收入来源的推动者。
例如系统集成供应商正在提供完整的服务，以实施由OEM定义的约束和要求相结合而开发的车辆子系统。
同时，OEM也在进行大量投资，为了掌握关键部件的软件开发。
比如大众，成立一个新的由5000名软件工程师和专家组成的软件部门，以创建该公司各品牌的基本统一软件功能。
OEM有能力自己主导关键领域的软件开发后，可以通过OTA来改善用户体验、车辆性能以及及时响应市场上的质量问题。
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车主无需等待，只需要操作APP，剩下的行驶工作 全部交给车辆自行处理。
一、整车电子电器架构发展趋势
5.发展趋势3—智能网联汽车下的5G/V2X及云计算应用时代即将到来
华为、大唐LTE-V芯片与模组
高通全新C-V2X芯片
高通推出9150 C-V2X2芯片，兼容LTE和5G，预计 2019年下半年量产。
无锡：全球首个城市级V2X示范，170平方公里，约240 个路口，40余项交通管理信息，支持12大类、20余个交 通出行应用场景；
上海：全球首例V2X三跨测试，底层采用3GPP R14直接 通信技术，上层采用我国网络层和应用层技术规范，充 分展示我国V2X标准的成熟度。
NVIDIADRIVE的功能安全架构（functional safety architecture），该平台可操纵冗余 及多样化的功用，提升车辆运转的安全性， 符合ISO26262等国际标准。
博世旗下子公司Escrypt开发了IDPS入侵检 测和防御系统，对网联车所遭遇的潜在威 胁进行识别并进行分析，从而快速采取有 效措施来保护个人车辆甚至整个车队。
➢ MIT: 45% 活动可用当前技术自动化 ➢ CEO，20%的工作可被机器人取代
—— 麦肯锡全球研究院报告： 如何用 AI 重新定义工作
一、整车电子电器架构发展趋势
5.发展趋势2—低速特定场景下的L3/L4级聚焦量产
奥迪：全球首台量产L3
特斯拉：量产且持续升级
博世：代客泊车
2018年正式推出量产的L3级自动驾驶车型奥迪A8 ，这是世界范围内第一台量产的L3级自动驾驶汽 车。
深度学习广泛应用于各领域
1956年 人工智能概念提出
1950年 图灵测试
1970-1980年代 第一个AI冬天
1987-1993年 第二个AI冬天
逻辑推
专家系
2013年以 后
1990年代 机器学 习/ 人工神经网络 的兴起
2006年 深度学习的兴起
机器学习/深度学
➢ Waymo自动驾驶通过人工智能实现
生态
智慧交通、智慧城市 智能家居 会员服务
驾乘服务（智慧推荐）
大数据
OTA
数据变现（保险、广 告、服务业）
售后诊断 出行及共享服务
自动驾驶硬件出厂，软 件付费打开
付费升级迭代
一、整车电子电器架构发展趋势
5.发展趋势1—人工智能与汽车深度融合
技术进步是核心推动力，人工智能、5G、物联网等前沿技术对未来全球经济产生重要的影响，在汽车领域，通过人工智能与 汽车的深度融合，加速推动智能网联汽车的发展。
整车电子电器架构演变推CONTENTS
一 PART ONE 二 整车电子电器架构发展 趋势
三 PART TWO
智能网联汽车信息安全 存在的风险与挑战
PART THREE
智能网联汽车信息安全 建议方案
一、整车电子电器架构发展趋势
1. 人工智能等新技术驱动汽车产业进入4.0时代
一、整车电子电器架构发展趋势
5. 发展趋势4—智能网联汽车下的新型安全问题成为聚焦点
功能安全+预期功能安全+信息安全
英伟达 : 功能安全架构
博世：IDPS防护系统
ISO26262 ISO21448 ISO21434
1. 功能安全：减少失效引起的危害； 2. 预期功能安全：减少感知或决策控制不符合 （功能或设计）预期引起的危害； 3. 信息安全：建设网联安全防护体系，抵御和 减轻网络攻击引起的危害。
C-V2X应用示范
华为、大唐等厂商已经推出各自的LTE-V2X商用 通信芯片或模组，同时支持PC5口和Uu口双模通 信；
星云互联、东软、千方等终端厂商纷纷推出各自 的终端设备，支持多种品牌LTE-V2X通信芯片。
针对汽车领域5G应用，高通推出Snapdragon方案， 为汽车带来信息娱乐与Telematic服务；
一、整车电子电器架构发展趋势
6. 整车电子电器架构发展趋势
驾驶去人化
出行共享化
产业生态化
一、整车电子电器架构发展趋势
3. 智能网联汽车的变革
当前汽车已从功能车向智能车的转变，功能不断更新、性能持续升级、迭代频率持续提高，已成为对智能车的基本要求
功能持续更新
性能不断提升
迭代周期加快
生命周期内持续给用 户迭代新功能 出厂预置功能
软件迭代增加180度行车记录仪功能
性能优化
探测距离 20米
探测距离 30米
特斯拉软件迭代应用案例
软件迭代提升自动紧急制动性能
给用户快速带来惊喜
1年一次
3个月一次
软件迭代提升低温续航里程
一、整车电子电器架构发展趋势
4. 商业模式转变
传统制造企业的竞争异常激烈，传统整车厂的盈利模式空间越来越小，逐渐从制造型企业向服务型企业转型，并通过生态、大 数据、OTA等实现服务变现
从工业1.0的机械化、2.0的电气化到3.0的机电一体化，汽车工业每次都发生了重大变革 以CPS为标志的工业4.0时代，将使汽车在未来10 ～20年中发生革命性的变化
机械化
工业1.0
18世纪 后期 汽车诞生
电气化
工业2.0
1930年
流水线生产 车型多样化
工业3.0
信息化 机 电一体化
工业4.0
2010年
基于域控制器的L3量产提供了智能网联汽车的基 础平台
特斯拉推出Autopilot 2.0，并持续升级，成为广 泛使用的自驾量产车辆。其Model3 架构更进一步 推动车辆E/E变革
通用推出SuperCruise, 国内各大自主品牌纷纷制 定2020左右的L3量产计划
2018年9月，戴姆勒和博世合作研发的自动代客泊 车技术在中国首次亮相。
1970年
精益生产 新能源汽车
信息物理融合 智能制造 人 工智能 绿色智能共享 基 于网络的一体化
一、整车电子电器架构发展趋势
2. 智能网联带来交通系统的深刻变革
交通安全：交通事故率可降低 95%； 交通效率：车联网技术可提高道路通行效率10%，CACC系统大规模应用将会进一步提高交通效率； 节能减排：协同式交通系统可提高自车燃油经济性20%-30%，高速公路编队行驶可降低油耗10%-15%； 产业带动：智能网联汽车产业将会拉动机械、电子、通信、互联网等相关产业快速发展； 交通出行及商业模式的改变：减轻驾驶负担，娱乐，车辆共享，便捷出行。