车载通信架构 —— 新车载总线类型下（以太网）的通信架构

我是穿拖鞋的汉子，魔都中坚持长期主义的汽车电子工程师。
老规矩，分享一段喜欢的文字，避免自己成为高知识低文化的工程师：
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屏蔽力是信息过载时代一个人的特殊竞争力，任何消耗你的人和事，多看一眼都是你的不对。非必要不费力证明自己，无利益不试图说服别人，是精神上的节能减排。 无人问津也好,技不如人也罢,你都要试着安静下来,去做自己该做的事.而不是让内心的烦躁、焦虑、毁掉你本就不多的热情和定力。
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文章大体有如下内容：
1、前言
2、车载通信架构变革
3、车载通信架构变革驱动力

一、前言
智能网联汽车带来的海量数据传输需求催生车内通信架构变革。 自动驾驶和车联网功能已确定成为整车厂纷纷布局的下一个风口，而车内传统总线如CAN、LIN、FlexRay和MOST受限于带宽及架构可拓展性，不能满足智能网联汽车时代更高的通信带宽要求、更便捷更有成本效率的功能增减及软件更新需求。功能需求端的变化带动整车架构和开发模式发生颠覆式变革。
电子电气架构从分布式向集中式演进趋势下，大算力和高速传输成为刚需。 汽车EE架构直接影响网络架构，而网络架构定义车载通信和供电网络。智能网联汽车功能爆发式增长背景下，传统分布式架构的低可变性及低可拓展性成为掣肘，在硬件上无法应对车内线束及ECU数量快速增长的痛点，在软件上无法满足功能快速迭代的需求。硬件功能集成化以降低软件开发量成为目前市场主流解决方案。 功能域集中架构已较为成熟并有多款车型量产，区域+中央集成的架构为下一个风口。高集成度下域控的算力和价值量显著提升，对数据传输的速率要求大大增加。
车载以太网和AUTOSAR赋能汽车新架构软硬件。 相比传统总线技术，车载以太网具备带宽高、扩展性强、拓扑灵活性好、适配性高等优势，将成为下一代更高级别自动驾驶汽车的骨干网。 从长期看有望通过技术进步降低成本提升可靠性，并逐步拓展至整车层面，实现对传统总线的部分替换。软件层面， Autosar的应用将促进汽车行业软件的标准化进程，推动软硬件解耦和软件定义汽车产业化，降低汽车软件的开发成本及更新迭代难度，促进智能网联汽车行业共振，加速产业进步。

二、通信架构变革
新四化指引汽车未来发展方向，智能化、网联化方兴未艾。以特斯拉为代表的新势力车企给传统汽车行业带来了全新的开发理念和技术，未来汽车作为手机之后另一大移动终端，对自动驾驶和网联功能的需求已成产业共识。
汽车新四化（网联化、智能化、电动化、共享化）趋势中，电动化和共享化的产业链和商业模式已较为成熟，而智能化（自动驾驶）和网联化（车联网）能够为用户提供个性化和更舒适的驾驶及娱乐体验，是车企在行业发展新浪潮中体现品牌区分度的重要抓手。智能化和网联化技术对技术和产业链的要求高，目前尚在发展初期，如自动驾驶系统感知方案和电子电器架构仍处于应用与探索并行的阶段。

政策文件指引频出，规范标准不断细化，加速推动智能网联汽车发展进程。针对智能网联汽车产业，我国政府先后指定出台多项政策规范、 指导意见等，从短期、中期和长期促进智能网联汽车产业标准体系建设和技术应用发展。我国也会凭借这次玩到超车达到好的一个位置。
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2022年7月:《深圳经济特区智能网联汽车管理条例》-> L3 和 L4 应当具有人工驾驶模式和相应装置，并配备驾驶人。L5可不配备驾驶人，限于划定路段行驶。交通违法或者责任事故，有驾驶人的由驾驶人承担违法和赔偿责任； L5由车辆所有人、管理人承担
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2022年8月:《上海市加快智能网联汽车创新发 展实施方案》->2025年上海智能网联汽车产业规模5000亿元，L2和L3渗透率70%，L4实现特定场景商业化应用.
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新四化需求及政府助力催动智能网联汽车出货量快速提升，中国速度快于全球。 需求推动下，全球智能网联汽车出货量和渗透率快速提升.中国智能网联汽车发展速度位居世界前列，相关产业链有望率先受益.中国受益国家政策大力支持及新势力厂商如特斯拉、小鹏、蔚来、理想等的鲶鱼效应，发展进度高于全球平均水平，此外新能源汽车快速发展给了我国汽车弯道超车的机会。

软件和电子是汽车价值量增加的核心驱动因素之一，成本占比逐渐提升。与传统汽车相比，智能网联汽车自动驾驶、智能座舱、车联网等新功能的实现主要依靠软件算法和传感器、 T-box等新的车载电子产品，其在整车成本中的占比将逐渐提升。 伴随着软件定义汽车（Software Defined Vehicle, SDV）及面向服务的框架（Service Oriented Architecture, SOA）的提出和普及，整车的设计开发也将与传统产生较大变革。



三、车载通信架构变革驱动力
车内通信架构作为智能网联的基础技术，架构升级换代需求十分必要。
车内通信架构是智能网联汽车核心技术之一， 其连接计算功能。 智能网联汽车的通信可划分为：
-> 车-车通信;
-> 车-人通信;
-> 车-云通信;
-> 车-路通信;
-> 车-云通信
五类场景。其中车内通信处于中心地位，与其他场景均有数据交互。车内通信通过规划控制车内各个功能单元之间信息的传递、处理及执行，使得车内的传感器、控制器和执行器能够有机地联合在一起完成高可靠低时延的数据传输和处理。

从技术层面来看，智能网联汽车核心技术包括感知技术（传感器、定位、 V2X）；连接计算技术（E/E架构、计算平台）； 预测决策技术（AI算法等）。EE架构相关的车内通信扮演了连接的关键角色， 将传感器产生的海量数据及时可靠的传输给计算平台进行处理和决策。

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