解析全新一代电子电气架构设计得重要性

棒棒书香
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为了打造新一代的电子电气架构,工程师面临的挑战绝不止如何将图中所示的20个子系统整合起来。

如今,如果提起汽车互联、电气化与无人驾驶汽车革命,似乎每个人都能多少聊上几句看法。但事实上,这场如火如荼的汽车革命背后,还有一个同样值得关注但关注度明显较低的领域:下一代电子电气架构(EEA)的研发。现阶段,人们普遍认为,为了处理未来汽车与卡车不断增加的数据处理要求,目前主要厂商正在研发中的可拓展型电子电气架构至关重要。

电子电气架构一直算的上一种革命性技术,有关这种架构的重要反思已经持续了很长时间,大约有超过30年了。回顾过去,汽车电子电气架构距今最近的一次真正变革出现在1983年:那年,博世(Bosch)集团推出了CAN(控制器局域网)协议。当时,首款采用CAN总线的车型为1986款BMW860轿跑。此后之后,CAN总线一直在车辆的电子电气架构中发挥重要作用。作为一种集中式网络,CAN总线可以广播车辆的全部数据流,允许车内的各种控制器和传感器相互沟通。

CAN总线的出现改善了当时电子电气架构的效率与互操作性。另外,这种总线还显著降低了系统的复杂度,而复杂度降低又意味着可以减少布线数量。在这种情况下,CAN总线不仅可协助车辆实现最高减重45kg公斤,还能节约珍贵的安装空间。

“CAN与LAN(局域网)技术都非常稳定,这可让我们的设计拥有更高的灵活度。”福特(Ford)电气化动力总成工程总监Kevin Layden表示,“不过,虽然如今CAN网络已经开始承担更多功能,但由于未来车辆的传感器数据将比现在多很多,因此CAN总线可能也无法满足需求。”

Layden与其他专家表示,CAN总线架构的带宽和吞吐量均相对有限,难以应对未来车辆在数据流处理、网络安全及“终极”机器学习方面的需求。

博世(Bosch)汽车电子北美总裁Tim Frazier表示,“目前,自动驾驶系统中大量传感器产生的数据需要融合,这对微处理器的大规模数据处理功能提出了更高要求,目前市面上专为汽车应用而设计的微处理器很难胜任这样的任务。”

为互联与自动驾驶系统未来,全新一代电子电气架构设计不可忽视

采埃孚公司的Andy Whydell将这种强劲的中央汽车处理器比作“汽车界的智能手机”,而厂商与一级供应商均可以自行定制各种应用程序。

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