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区域体系结构的类型电子电气架构:迈向全汽车以太网车辆基础设施

发布日期:2019-09-06


当前具有无数电子控制单元(ECU)和一个中央车辆网关的汽车电气/电子(EE)架构随着时间的推移而增长并且变得非常复杂。用于这种结构的网络的线束通常发展为车辆中的第3重且昂贵的部件,最大重量为50kg,总长度可达5km。今天的自动驾驶趋势将通过增加更多的ECU,即执行器和传感器,进一步增加对线束的需求。在过去,ECU整合是降低复杂性的行业响应之一。特别是在ADAS和Cockpit Electronics领域,专用域控制器取代了多个ECU。未来,汽车以太网将进一步发展,并允许汽车EE架构进行更彻底的改变,从而显着减少线束长度,重量,成本和复杂性。

 

由于TSN协议以及随之而来的基于IP的端到端实时通信的引入,车辆中的线束将完全改变区域EE架构,从而实现面向服务的架构(SOA)软件方法。 ECU整合以及新EE架构中的配电与数据交换的一致性将进一步有助于提高重量和成本。因此,我们提出了一种新的汽车ECU类型并将它们称为“Zonal Gateways”。这些ECU将提供对CAN和LIN等传统汽车网络的访问,对以太网设备的切换功能以及负载感应和保护等配电支持。冗余以太网骨干架构,例如,环形结构与TSN支持一起将确保安全性和稳健性,以达到更高的ASIL水平。对分区EE架构的研究表明,将线束长度减少到50%甚至更多的可能性很大。另外,线束分解成具有较低复杂性和较小物理范围的子线束将允许较便宜和自动化的生产。

 

自7年多以来,Visteon一直致力于多域整合领域的研究,从而开发出世界上首个驾驶舱域控制器(Cluster&IVI),该控制器自2018年开始与德国OEM合作生产。此外,ADAS域控制器正处于产品开发阶段。最近,我们正在与几个OEM和供应商合作,开展区域EE架构和Zonal网关设计,以进行数据交换和配电。

 

在本演讲中,我们将讨论汽车行业当前的趋势和需求,指向未来的区域EE架构。我们将深入研究并阐明潜在的问题,并展示出完全基于IP的车辆通信基础设施的方法。


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