车开着开着副自动驾驶汽车下面好像有咔咔咔的声音然后排气管里冒出大量的白烟一分钟之后白烟消失是什么原因

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-07-16 22:54 标签： 自动驾驶汽车

　　大众以外汽车传统车企的電子电气架构如何演进？

　　在电子电气架构上面大众MEB平台的构想，我们已经之前说过很多但是其他车企，甚至是大众的Premium品牌如何在MEB嘚架构上更往前走一步这个话题是值得跟踪和探讨的，不管是EE架构、软件从供应商转向自身、OS系统和围绕座舱、自动自动驾驶汽车两个夶块到底怎么做出差异化其实不止是大众在探索。

　　01　　各个车企EE架构的驱动要素

　　由于EE架构目前承载了太多的东西目前来看具體的架构图车企不像之前那样随便在维修手册里面标出来，大量的信息我们只能通过行业技术Workshop车企的合作伙伴的一些总结才能揣测一二洳下图所示，我们看不清楚具体的架构图但是能从里面看一些基本的信息。在这张图里面英飞凌把这几个架构分为Domain

　　1)增加ADAS和自动自動驾驶汽车的功能：这个目前已经是部分Geek车主评价旗舰车型是否具备科技感必不可少的因素，这就是的豪华品牌Daimler、Audi、Volvo这几个必须要把这个功能做出来而且和以往分布式一个个葡萄一样的功能，通过硬件整合打碎了变成葡萄饼和这个直接相关的就是数据的收集，自动自动駕驶汽车和娱乐很大数据量包括很多环境和隐私数据，带来了加密和安全的需求

　　2)同时在座舱和整车的功能，包括车辆的各种智能配置从原有的积木累积转换到通过软件组合的方式进行并且缩短之后的开发周期，也希望能够类似于部分开放再OTA的模式增加客户满意喥，最重要的一条是往智能化方向开发过程中降低综合成本这个是车企投资这个事情最为终极的目标

　　图1 车企做架构演化的动力和分類

　　备注：这几个图，确实看不清我已经放大了像素点就那么一些

　　02　　EE架构实施的时间点

　　实施的时间点 并且把以上不同车企嘚实际路径分成不同的时间轴，英飞凌这张表格还是做的非常有价值的：

　　1)目前的架构：截至目前分布式架构用的最彻底是以MQB为代表的架构Domain Controller用的比较早的是BMW为代表的BCM+Gateway的整合，这个几乎代表目前现有的量贩型车企和豪华车企现在的状态

　　2)年(实际要更早点2021年)：这个Domain integration其实是MEB嘚架构实施的时间点在2020年就投入量产了，这段时间不同豪华车企都在努力把现有的架构和不同的需求整合起来往Zone转换路径演化

　　3)年(實际在2023年)：这是个很重要的节点，下一代由于高算力的芯片捷如三个域控制器的做法逐渐往一个融合的Car Computer演进，这里统一的叫法叫Hybrid zone low和Hybrid zone low差異是在Car Computer之外的智能传感器、执行器和其他小型功能性ECU的组织和布置方式

　　4)年(实际更早点在2025)：这个时候真正的Car Computer，一个统一的车载服务器诞苼把所有的重要的软件完全纳入到里面去 我觉得这个时间点是按照Leading平台和大量介入到我们生活有个2-3年的时间差异，但是严格来说我们巳经看到欧洲和亚洲车企都已经花了很多的资源在着手准备这个事情。

　　图2 不同车企对于不同架构的选择

　　在Bosch的一份文件里面对这個时间点和差异排的更清楚一些，如下图所示2019年量产的是MEB，而后续BMW、Daimler和Volvo几家的时间点都排在后面。当然量贩式的车企做起来要慢一些这个差异主要还是不同的域控制器导入的差异。

　　图3 不同车企的量产时间

　　小结：我觉得对于EE架构的演进紧迫性不同车企的看法昰不同的，有快有慢像大众这么毅然的真不多，但是不代表其他车企没有在往这个方向努力和演进

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　　汽车ECU从用途上讲ECU是汽车专用微机控制器它和普通的电脑一样,由微处理器、存储器、输入/输出接口、模数转换器以及整形、驱动等大规模集成电路组成。

　　 从目前主流车企配套情况来看大部分ECU电路结构大同小异，控制功能的变化主要依赖于软件及输入输出模块的变化随控制系统完成任务的不同洏存在差异

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　　汽车行业有三个明显的趋势 ：向半自动和自动自动驾驶汽车汽车的演进、数据带宽不断增加的云连接的汽车以及汽车电气化这些趋势正推动着车辆架构的变化。当湔的车辆架构是数量持续增加的电子控制单元 (ECU)其通过低速控制器局域网 (CAN)或本地互连网络 (LIN)通信总线连接。但是此架构存在一些限制。

　　例如软件开发、维护和验证很复杂。每个ECU 都有不同供应商编写软件为使车辆系统有效运行，汽车软件必须跨系统协调一致向现有系统添加功能，是一个复杂、缓慢且容易出错的过程通过为车辆添加新机能和性能来实现自主性和连接性是很难通过分布式ECU 来实现。

　　半自动和全自动自动驾驶汽车车辆 需要使用多个摄像头、雷达和激光雷达在整车范围传递所有原始数据需要许多能够处理千兆以太网 嘚ECU。处理这些原始数据进而得出结论驱使处理要求和成本的上升当前，车辆电气化 还需要昂贵的电池更使其难以保持在系统预算之内。

　　克服这些挑战的第一步 是将功能集中到功能域支持对汽车的某个部分或特定功能的操作(例如:HEV/EV操作 )。图1 所示为包含功能域的车辆计算架构的示例功能域作为网关，通过高带宽互连到其他域再通过低带宽的CAN/LIN 和域内的其他ECU 互连。减少ECU数量、减少车辆接线数量和减少连接器数量有助于节省大量成本 。将高带宽数据的处理限制在功能域范围内可将其余ECU中传感器和执行器的复杂性和成本降至最低。仅在功能域中实现软件功能或应用程序(而非在分布于多个ECU和不同供应商)可实现结构化的软件开发过程。

　　图1：汽车网关车辆计算架构

　　現在出现了一种新的趋势即通过一个由一到三个 车辆计算平台组成的多功能集成的架构，来创建一个软件定义的车辆软件定义车辆的關键推动因素，是采用面向服务的架构(SOA )SOA系统由松散耦合的服务组成，这些服务通常通过网络使用简单的互操作接口与不同功能进行通信。

　　SOA的一些优点 包括硬件独立性、简化的测试、更快的部署和跨专业的应用程序开发关于上一点需要注意的是：由于服务呈现为带囿抽象接口的黑盒，因此无需使用相同的技术甚至是相同的供应商来实现每种服务

　　SOA在其他市场上具有悠久历史，例如网络服务 、软件即服务 和平台即服务(又名云计算 )一个汽车的例子是提供轮胎压力信息的简单ECU。多个应用使用轮胎压力数据：一个可以是显示当前车辆信息的人机界面 ;另一个可以是用于为电动汽车电池管理器提供计量信息的(英里/小时)计算器 可以使用其他硬件供应商来替换轮胎压力ECU ，也鈳以将其集成到更大的多功能ECU 中由于上游应用使用抽象接口与ECU的服务的连接，因此使用SOA时它们不受ECU更改或集成到另一个ECU的影响。在轮胎压力示例中支持轮胎压力传感器系统的组件，可以来自不同的公司或使用不同的传感技术因为轮胎压力数据在较小的ECU 中汇总。

　　車辆计算网关平台 明显提升了每个平台的计算需求可以根据所需的处理要求使用一个或多个SoC。PCIe是高带宽主干网用于互连计算SoC和大容量存储，而千兆以太网 是用于从车辆计算平台到车辆其余部分的高带宽通信

　　TI的DRA829V应用处理器 是首款在芯片上集成PCIe交换机的处理器，可在計算处理器之间共享高带宽数据以实现更快的高性能处理。集成到DRA829V的PCIe交换机 中可在SoC之间高效地移动数据。无需中央处理单元干预或临時数据存储

　　由于车辆计算平台必须能够管理与车辆其余部分的数据通信，因此DRA829V处理器集成额一个8端口 的千兆以太网交换机用于与外部进行通信，以及用于与车辆其余部分通信的多个传统车用CAN-Flexible data

　　车辆中有部分功能须有功能安全要求得益于TI 20多年的功能安全设计经验， DRA829V支持的高安全关键功能的混合处理Lockstep Arm?Cortex?-R5F 支持ASIL-D，整个SOC 均支持ASIL-B大量的片上防火墙可避免相互干扰，从而可同时管理关键安全性和非安全性功能图2 比较了典型的车辆计算平台和使用DRA829V的计算平台。DRA829V需要一半的组件以节省成本、功耗和物理尺寸

　　ADAS域处理的可扩展性

　　图2：车辆计算网关系统的两个示例

　　汽车架构 正在不断发展，以满足行业趋势的需求新兴汽车架构使基于SOA的软件定义 的车辆成为可能，這意味着每辆车需要一到三个车辆计算平台TI的新型DRA82x处理器系列 专为满足这些要求而设计，可帮助汽车制造商和1级供应商有效开发满足系統需求和系统成本要求的车辆计算平台

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