@互联网人进入汽车行业的第一步：理解电子电汽架构

作为一个科技爱好者，最热爱的是智能硬件、智能汽车、虚拟现实。写这个系列，是为了梳理这几年的所学、所思、所想，从而形成一个完整的知识体系，供大家参考。将讲述关于产品、技术、商业在汽车领域的现状与未来。

本文图片

对于汽车电子相关的从业者，一切以电子电气为导向，了解、学习、判断电子电气架构的发展对于自身产品未来的竞争关系、发展趋势才能有比较直观的理解。
当我们说电子电气时，我们在说什么？
电子电气架构是一个抽象的概念，定义汽车电子部件之间的关系，及所有的电子部的逻辑功能之间的关系，以及设计和维护这些电子部件的各种原则。
电子电器架构的开发也遵循《车规和AEC-Q是什么关系？》中讲的ISO26262的“V“形开发过程。
电子电气架构设计解决的4个核心问题
1. 通信网络拓扑
网络拓扑就是汽车上的各个控制器之间的通信关系，根据网络拓扑来设计控制器之间的通信关系。比如网状拓扑、星形拓扑、环形拓扑，更多情况是在不同的领域中使用了不同形态的异构网络形态。异构网络必然带来网关、协议转换，以及根据物理特征不同采用不同的消息形式。
2. 电源网络拓扑
即然是电子电气，那么所有的设备都面临着供电的需求，车辆上的控制器、传感器、执行器等加起来要有几百个，所有的供电都需要实体线的连接，汽车里面的线束和相关的各种保险丝、继电器，在车身上的布置与物理连接关系就构成了电气拓扑。在以太网技术普及过程中POE会被引入，特斯拉也通过重新设计电缆结构来优化电气拓扑。
3. 逻辑拓扑（功能与技术架构）
用来描述汽车的各个功能如何划分，哪些功能在哪一个区域中，哪些子功能安排在哪一个控制器中。这里面包含硬件产品的再组合，软件功能的重新分配。
4. 软件模型
对于基础软件和应用软件进行描述， AutoSAR标准定义了基础软件以及他与应用软件之间的标准接口，包含硬件抽象软件、驱动、操作系统、通信软件等，应用软件分为功能软件与控制软件。
电子电气还会定义与空间、安装等相关的内容，但对互联网行业进入的人员来说可以暂不关注。
当我们讨论功能划分，所谓的功能是什么？
当我们讨论功能划分时，是在讨论汽车的车身域、动力域、底盘域、娱乐域、自动驾驶域的软件、硬件等功能如何组合、连接。
对于互联网进入者，娱乐域和自动驾驶域相对直观不再介绍，对于其它的三个域的内容作个区分。

动力域指给道路上的车辆提供功率的一组部件，其中包括发动机，变速箱，轴和车轮。能量管理、热管理、性能优化、车载充电、智能节点，车辆行使信息、发动机、电机、电池、变速箱数据、发动机管理。它还包括一些特殊的传感器通过测量各种部件的流量，压力，速度，扭矩，角度，体积，位置和稳定性从而改善驾驶环境，减少污染。
车身域包含车内灯光、大灯、转向灯、车窗、雨刮、座椅、PE、门把手、门、后备箱、暖气、制冷，车身控制模块。车身域对通信实时性要求较低。
底盘域包括支撑动力系统的内部框架，以及除发动机以外的所有驱动部件 – 包括制动器、转向和悬架。

不同的功能域中，通常包含哪些ECU？
在电子架构的发展中，有新的ECU出现，也有老的ECU消失。更有同一个ECU有可能被分布在不同的域中。