整车电子电器架构演变推动车联网信息安全的发展
整车电子电气构架
4. 测试执行
5. 测试报告生成
明确测试目标、测试范 围、测试方法、测试周 期等。
根据测试计划，设计详 细的测试用例，包括正 常情况下的测试用例和 异常情况下的测试用例 。
根据测试用例，搭建相 应的测试环境，包括硬 件环境、软件环境等。
按照测试用例执行测试 ，记录测试结果，并对 测试过程中发现的问题 进行跟踪和解决。
发动机控制系统
01
02
电控燃油喷射系统
电控点火系统
03
04
排放控制系统
变速器控制系统
05
06
手自一体变速器
动力系统
双离合变速器
01
无级变速器
悬挂系统
04
制动系统
02
底盘控制系统
03
转向系统
05
06
底盘系统
控制系统 电控悬挂系统 电控转向系统
电控制动系统 传感器与执行器 转向传感器
底盘系统
制动传感器 线束与连接 低压线束
整车电子电气构架
汇报人： 日期:
目录
• 整车电子电气构架概述 • 整车电子电气构架的核心构成 • 整车电子电气构架的设计与开发 • 整车电子电气构架的测试与验证 • 整车电子电气构架的优化与改进建议 • 整车电子电气构架的未来发展趋势
01
整车电子电气构架概述
定义与特点
定义
整车电子电气构架是指车辆电气系统的结构和布局，包括电 源系统、配电系统、信号传输系统、控制器以及各部件之间 的连接方式等。
详细描述
绿色环保的整车电子电气构架将采用环保材料和环保制造工艺，降低对环境的 影响。同时，还将采用能量回收技术、轻量化设计等手段，提高车辆的能效和 性能，减少能源消耗和排放。
汽车电子电气架构设计及优化措施
汽车电子电气架构设计及优化措施随着科技的飞速发展，汽车电子电气系统在汽车中扮演着越来越重要的角色。
汽车电子电气系统不仅涉及到车辆动力、操控和舒适性，更关乎着汽车的智能化、网络化和安全性。
汽车电子电气架构的设计及优化成为了汽车制造商和电子系统供应商需要重点关注的问题。
一、汽车电子电气架构设计1. 传统的汽车电子电气架构传统的汽车电子电气架构主要由独立的控制单元（ECU）组成，各个功能模块独立运行，通信方式多采用CAN总线或LIN总线进行信息交互。
这种结构存在着电缆过多、通信速度慢、维护复杂等问题，难以适应汽车电子系统日益增长的需求。
2. 现代汽车电子电气架构现代汽车电子电气架构逐渐向集成化和分布化方向发展。
通过统一的总线结构和更高效的网络通信方式，将原本独立运行的ECU整合成少量的大型控制单元或者分布式电子系统，以实现信息共享和相互协作。
在整车级别上，通过CAN-FD、FlexRay、Ethernet等高速总线技术，提高车载电子系统的通信速率和数据带宽，满足更复杂的数据传输需求。
3. 汽车电子电气架构的设计原则在进行汽车电子电气架构设计时，需要考虑以下几个原则：- 简化结构：将原本分散的功能模块进行整合，减少电缆数量和系统成本；- 数据共享：通过统一的信息交换总线，实现各个控制单元之间的数据共享和协作，提高整车系统的集成度和性能；- 灵活性：架构要具备一定的扩展性和适应性，能够满足不同车型和功能需求的变化；- 可靠性：确保电子电气系统具备高度的稳定性和可靠性，以满足汽车行驶安全的要求。
1. 单片集成技术单片集成技术是通过将多个功能模块或传感器整合到一个芯片上，以减少成本、空间和功耗。
采用单片集成技术可以有效减少汽车电子系统的体积和数量，简化电缆连接，降低整车电子电气系统的复杂度。
2. AUTOSAR标准应用AUTOSAR（Automotive Open System Architecture）是一种用于汽车电子电气系统开发的标准体系架构。
整车电子电器架构演变推动车联网信息安全的发展
生态
智慧交通、智慧城市 智能家居 会员服务
驾乘服务（智慧推荐）
大数据
OTA
数据变现（保险、广 告、服务业）
售后诊断 出行及共享服务
自动驾驶硬件出厂，软 件付费打开
付费升级迭代
一、整车电子电器架构发展趋势
5.发展趋势1—智能、5G、物联网等前沿技术对未来全球经济产生重要的影响，在汽车领域，通过人工智能与 汽车的深度融合，加速推动智能网联汽车的发展。
◼ 从工业1.0的机械化、2.0的电气化到3.0的机电一体化，汽车工业每次都发生了重大变革 ◼ 以CPS为标志的工业4.0时代，将使汽车在未来10 ～20年中发生革命性的变化
机械化
工业1.0
18世纪 后期 汽车诞生
电气化
工业2.0
1930年
流水线生产 车型多样化
工业3.0
信息化 工业4.0
机电一体化
性能优化
探测距离 20米
探测距离 30米
特斯拉软件迭代应用案例
软件迭代提升自动紧急制动性能
给用户快速带来惊喜
1年一次
3个月一次
软件迭代提升低温续航里程
一、整车电子电器架构发展趋势
4. 商业模式转变
◼ 传统制造企业的竞争异常激烈，传统整车厂的盈利模式空间越来越小，逐渐从制造型企业向服务型企业转型，并通过生态、大 数据、OTA等实现服务变现
⚫NVIDIADRIVE的功能安全架构（functional safety architecture），该平台可操纵冗余 及多样化的功用，提升车辆运转的安全性， 符合ISO26262等国际标准。
⚫博世旗下子公司Escrypt开发了IDPS入侵检 测和防御系统，对网联车所遭遇的潜在威 胁进行识别并进行分析，从而快速采取有 效措施来保护个人车辆甚至整个车队。
汽车电子电气架构的“前世、今生和未来”(一)
高惠民(本刊编委会委员)曾任江苏省常州外汽丰田汽车销售服务有限公司技术总监，江苏技术师范学院、常州机电职业技术学院汽车工程运用系专家委员，高级技师。
文/江苏 高惠民汽车电子电气架构的“前世、今生和未来”(一)随着汽车“新四化”—电动化、智能化、网联化、共享化的发展，汽车电子化程度大幅提高，甚至不断向车外延伸，给汽车电子电气架构 (Electrical and Electronic Architecture，EEA)的发展带来了前所未有的挑战。
汽车正逐渐从传统的代步工具演变为集人、车、环境于一体的移动终端、储能单元和数字空间，为用户提供持续快速的功能升级和定制化服务，这也将逐渐成为汽车品牌间差异的重要体现。
因此，面向自动驾驶和网联化应用的下一代汽车，对由计算处理、数据存储、通信交互等组成的系统的架构性能提出了更高的要求。
传统分布式EEA采用单一功能控制器的设计思路，来自不同供应商的电子控制单元 (Electronic Control Unit，ECU)的算力不能协同，从而产生冗余，软硬件高度耦合，难以统一进行维护和实现空中下载 (Over The Air，OTA)。
同时，ECU数量的爆发式增长使通信复杂度大幅提升，也导致线束成本和整车质量增加。
因此，这种架构逐渐难以适应汽车“新四化”的需求。
未来，汽车EEA 的变革性发展势在必行。
基于软件集中化和域控制器的集中式电子电气架构将成为未来汽车电子电气架构(EEA)的发展方向。
一、汽车EEA定义架构的概念最早源于建筑行业，建筑师设计一栋建筑需根据业主的需求和边界条件从不同的角度考虑设计出所需的设计图。
设计图抽象地描述了建筑的某一个特定的方面(如几何关系和电气连接)。
根据这些所需的设计图便可以建造一栋建筑。
后来电气与电子工程协会制定的IEEE 1471-2000 《软件密集型系统体系结构描述推荐规程》 标准中第3.5条款义释了“架构”一词分析：“架构”是用来描述物理功能和信息功能之间的关联以及形式元素之间的分配。
汽车电子电气架构的“前世、今生和未来”(三)
512023/09·汽车维修与保养文/江苏 高惠民汽车电子电气架构的“前世、今生和未来”(三)(接上期)③通信技术以5G网络为代表的通信弥补了传统移动通信网络存在的传输带宽不足、网络时延较大等缺陷，具有高速度、低时延等优点。
5G车联网与自动驾驶结合，可显著降低系统响应的时间，进一步提升整车的性能，提高信息传输的精准性，以及降低对高精度传感器的依赖，从而降低成本。
同时5G网络为无人驾驶和车联网技术提供了更广阔的平台，能够有效提高无人驾驶的智能化和探测的精准度，从而降低交通事故的发生率。
④网络安全技术随着汽车向智能化和网联化演进，有越来越多的汽车实现了与云、其他汽车、行人、道路等周边环境和基础设施实时交换信息。
现代车载网络可以通过有线连接方式(如诊断仪接口、USB)和多种无线连接方式与外部设备连接，如图22所示。
图22 网络安全架构常见的汽车无线通信方式包括Wi-Fi、蓝牙、蜂窝网络(4G/5G)等。
丰富的连接方式使外部设备访问车载网络逐渐变得更便捷。
新一代的网联汽车与外部设备一直保持着通信，很容易成为被攻击的对象。
未来，车载网络可能面临无处不在的网络威胁，在这种情况下，不仅要保证驾驶员的人身安全，还要保证网络内其他联网汽车和基础设施的正常工作，车载网络安全就变得极其重要。
基于对车载网络安全威胁的分析，车载网络的安全防护涉及以下3个方面：车外安全网络、车内安全网络和安全硬件基础设施。
车载网络最大的安全威胁来自汽车外部，相对于传统汽车封闭的网络，智能网联汽车实时在线的特点使车载网络更容易被攻击，因此车外安全网络变得非常重要。
车内安全网络的威胁与车外安全网络的威胁相比要小很多，但是随着车内个性化应用的增多，也需要关注车内安全网络。
安全硬件基础设施是实现车外安全网络通信和车内安全网络通信的基础，主要包括专用的硬件安全模块、安全启动、可信启动、安全存储、安全OTA等。
⑤资源调度技术车联网系统需要运行大量应用以服务于智能网联汽车及交通系统各种场景。
汽车电气架构发展趋势
汽车电气架构发展趋势摘要：汽车电子作为衡量汽车性能的重要指标，汽车电气架构正日益成为汽车制造商改进的重要领域之一。
并且随着高科技技术的快速发展，特别是人工智能学习技术的大规模应用，车辆娱乐、驾驶辅助等系统将越来越复杂，所需控制器的数量和容量将呈几何倍数增长，这对车辆电气架构提出了新的要求。
关键词：汽车电器；电气架构；发展趋势1汽车电子电气架构系统基本需求分析1.1汽车电子电气架构系统基本要求概述就现代汽车而言，科学的电子电气架构设计不仅可以有效提高汽车的综合性能和舒适性，还可以达到控制和降低汽车生产成本和总重量的目的。
因此，加强汽车电子电气架构设计具有重要的现实意义。
为了进一步提高汽车电子电气架构的科学合理设计，在正式设计工作之前，相关人员必须做好汽车电子电气系统的需求分析，搭建相应的电子电气架构整体平台，并在此基础上实现对汽车电子电气系统的分析和研究。
一般来说，汽车电子电气架构系统的要求体现在以下两个方面：一方面，分析与电子电气架构系统相关的操作需求。
本部分分析的基本目的是充分满足用户对系统的所有外部要求，以确保在汽车电子电气架构的开发和设计过程中充分满足相关外部要求。
具体而言，汽车电子电气架构可操作性要求主要包括以下内容。
首先，相关人员需要分析电子电气架构系统在各种操作环境中的实际需求；其次，分析系统性能需求，并做好量化工作。
同时，这部分工作的根本目的是分析和验证能够满足用户功能需求的实际标准水平。
再次，工作人员应通过虚拟实例分析的方法，科学地分析某些特殊使用情况下的潜在需求和功能。
最后，综合制定了电子电气系统的功能需求，以确定每个功能需求的实际运行状态，并强调了硬件故障状态下运行状态的确定。
另一方面，分析了电子电气架构的功能需求。
与电子电气架构的操作需求分析相比，功能需求分析更侧重于系统的内部需求分析，以更好地满足用户的用车需求。
因此，加强电子电气体系结构的功能分析也具有重要的现实意义。
鉴于电子电气架构功能分析的特殊要求，当无法确定需求的正确性和完整性时，相关人员应建立功能需求模型进行分析，以确定外部的正确性与完整性。
智能网联汽车多域电子电气架构技术发展研究
智能网联汽车多域电子电气架构技术发展研究一、介绍随着全球汽车产业的快速发展，智能网联汽车已经成为了未来汽车产业的重要发展方向。
智能网联汽车通过将车辆与互联网、人工智能等先进技术相结合，实现了车辆的智能化、自动化和网络化，从而提高了驾驶安全性、舒适性和便利性。
在这一背景下，多域电子电气架构(MECEA)技术应运而生，成为了智能网联汽车的核心技术之一。
多域电子电气架构是一种将传统汽车的动力总成、底盘控制、车身电子和信息娱乐等多个功能模块进行整合的技术。
它通过采用先进的通信协议、数据传输技术和硬件设备，实现了不同功能模块之间的高效协同和信息交换。
相较于传统的分布式电子电气架构，多域电子电气架构具有更高的系统性能、更低的能耗和更好的可靠性，为智能网联汽车的发展提供了有力支持。
本文旨在对智能网联汽车多域电子电气架构技术的发展进行深入研究，分析其技术原理、发展趋势以及在实际应用中的问题和挑战。
通过对国内外相关研究成果的梳理和对比，提出了一种适用于我国智能网联汽车产业发展的多域电子电气架构技术方案，以期为我国智能网联汽车产业的发展提供理论指导和技术支持。
1. 智能网联汽车技术发展的背景和意义；随着科技的飞速发展，智能网联汽车技术已经成为全球汽车产业的重要发展方向。
智能网联汽车是指通过先进的车载信息通信技术，实现车与车、车与路、车与人、车与云端的信息交互，从而提高汽车的安全性、舒适性和能源效率的一种新型汽车。
智能网联汽车技术的发展不仅将极大地改变人们的出行方式，还将对整个交通运输系统产生深远的影响。
提高道路交通安全：智能网联汽车可以通过实时收集和分析车辆周围的信息，为驾驶员提供更加准确的导航、预警和避险建议，从而降低交通事故的发生概率。
此外智能网联汽车还可以通过与其他车辆和基础设施的数据交换，实现车辆之间的协同控制，进一步提高道路交通安全。
提升驾驶体验：智能网联汽车可以根据驾驶员的需求和习惯，自动调整座椅、空调、音响等设置，为驾驶员提供更加舒适的驾驶环境。
整车电子电气架构演进
整车电子电气架构演进什么是汽车电子电气架构？电子电气架构：EEA，Electrical/Electronic Architecture根据百度百科的解释：“汽车电子电气架构是集合了汽车的电子电气系统原理设计、中央电器盒设计、连接器设计、电子电气分配系统等设计为一体的整车电子电气解决方案”的概念，由德尔福(DELPHI)首先提出。
具体就是在功能需求、法规和设计要求等特定约束下，通过对功能、性能、成本和装配等各方面进行分析，将动力总成、传动系统、信息娱乐系统等信息转化为实际的电源分配的物理布局、信号网络、数据网络、诊断、电源管理等电子电气解决方案（如图1所示）。
图1 整车电子电气架构与功能域EEA不仅在汽车中经常使用，也在航电系统、工业自动化以及国防系统等其他控制系统中有广泛应用。
EEA的开发包括需求定义、逻辑功能架构设计、软件/服务架构设计、硬件架构设计、线束设计等不同层面的开发活动，如图2和图3。
图2 基于PREEvision的EEA开发模式图3 基于PREEvision的EEA设计电子电气架构演进随着移动互联网在消费者生活领域的广泛渗透，人们的生活习惯和价值取向开始转移。
伴随互联网尤其是移动互联网的飞速发展，人类的生产生活重心逐步转移至虚拟的赛博空间(Cyberspace)中。
尤其是2007年苹果创造出智能手机这种便携化的智能终端后，不论是网上购物、网上娱乐、网络社交、移动支付、网络咨询，还是在线政务、线上办公、在线教育等生产生活活动，都在逐步地向赛博空间转移。
未来还将有更多的老百姓被转化为网民，并更多地“生活”在赛博空间中。
人类生产生活逐步向赛博空间转移的过程中，也会对PC、平板电脑、手机或其他智能终端等消费电子产品的使用习惯和喜好向其他人类生产生活工具上转移。
一旦其他工具具备了PC、平板或手机相应特征，就会形成市场需求，因为人类又多了一种智能终端能够与赛博空间进行连接，熟悉的、便利的互联网应用又可以在新工具和设备上运行，方便了生活，提高了生产效率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
车主无需等待，只需要操作APP，剩下的行驶工作 全部交给车辆自行处理。
一、整车电子电器架构发展趋势
5.发展趋势3—智能网联汽车下的5G/V2X及云计算应用时代即将到来
华为、大唐LTE-V芯片与模组
高通全新C-V2X芯片
高通推出9150 C-V2X2芯片，兼容LTE和5G，预计 2019年下半年量产。
无锡：全球首个城市级V2X示范，170平方公里，约240 个路口，40余项交通管理信息，支持12大类、20余个交 通出行应用场景；
上海：全球首例V2X三跨测试，底层采用3GPP R14直接 通信技术，上层采用我国网络层和应用层技术规范，充 分展示我国V2X标准的成熟度。
NVIDIADRIVE的功能安全架构（functional safety architecture），该平台可操纵冗余 及多样化的功用，提升车辆运转的安全性， 符合ISO26262等国际标准。
博世旗下子公司Escrypt开发了IDPS入侵检 测和防御系统，对网联车所遭遇的潜在威 胁进行识别并进行分析，从而快速采取有 效措施来保护个人车辆甚至整个车队。
➢ MIT: 45% 活动可用当前技术自动化 ➢ CEO，20%的工作可被机器人取代
—— 麦肯锡全球研究院报告： 如何用 AI 重新定义工作
一、整车电子电器架构发展趋势
5.发展趋势2—低速特定场景下的L3/L4级聚焦量产
奥迪：全球首台量产L3
特斯拉：量产且持续升级
博世：代客泊车
2018年正式推出量产的L3级自动驾驶车型奥迪A8 ，这是世界范围内第一台量产的L3级自动驾驶汽 车。
深度学习广泛应用于各领域
1956年 人工智能概念提出
1950年 图灵测试
1970-1980年代 第一个AI冬天
1987-1993年 第二个AI冬天
逻辑推
专家系
2013年以 后
1990年代 机器学 习/ 人工神经网络 的兴起
2006年 深度学习的兴起
机器学习/深度学
➢ Waymo自动驾驶通过人工智能实现
生态
智慧交通、智慧城市 智能家居 会员服务
驾乘服务（智慧推荐）
大数据
OTA
数据变现（保险、广 告、服务业）
售后诊断 出行及共享服务
自动驾驶硬件出厂，软 件付费打开
付费升级迭代
一、整车电子电器架构发展趋势
5.发展趋势1—人工智能与汽车深度融合
技术进步是核心推动力，人工智能、5G、物联网等前沿技术对未来全球经济产生重要的影响，在汽车领域，通过人工智能与 汽车的深度融合，加速推动智能网联汽车的发展。
整车电子电器架构演变推CONTENTS
一 PART ONE 二 整车电子电器架构发展 趋势
三 PART TWO
智能网联汽车信息安全 存在的风险与挑战
PART THREE
智能网联汽车信息安全 建议方案
一、整车电子电器架构发展趋势
1. 人工智能等新技术驱动汽车产业进入4.0时代
一、整车电子电器架构发展趋势
5. 发展趋势4—智能网联汽车下的新型安全问题成为聚焦点
功能安全+预期功能安全+信息安全
英伟达 : 功能安全架构
博世：IDPS防护系统
ISO26262 ISO21448 ISO21434
1. 功能安全：减少失效引起的危害； 2. 预期功能安全：减少感知或决策控制不符合 （功能或设计）预期引起的危害； 3. 信息安全：建设网联安全防护体系，抵御和 减轻网络攻击引起的危害。
C-V2X应用示范
华为、大唐等厂商已经推出各自的LTE-V2X商用 通信芯片或模组，同时支持PC5口和Uu口双模通 信；
星云互联、东软、千方等终端厂商纷纷推出各自 的终端设备，支持多种品牌LTE-V2X通信芯片。
针对汽车领域5G应用，高通推出Snapdragon方案， 为汽车带来信息娱乐与Telematic服务；
一、整车电子电器架构发展趋势
6. 整车电子电器架构发展趋势
驾驶去人化
出行共享化
产业生态化
一、整车电子电器架构发展趋势
3. 智能网联汽车的变革
当前汽车已从功能车向智能车的转变，功能不断更新、性能持续升级、迭代频率持续提高，已成为对智能车的基本要求
功能持续更新
性能不断提升
迭代周期加快
生命周期内持续给用 户迭代新功能 出厂预置功能
软件迭代增加180度行车记录仪功能
性能优化
探测距离 20米
探测距离 30米
特斯拉软件迭代应用案例
软件迭代提升自动紧急制动性能
给用户快速带来惊喜
1年一次
3个月一次
软件迭代提升低温续航里程
一、整车电子电器架构发展趋势
4. 商业模式转变
传统制造企业的竞争异常激烈，传统整车厂的盈利模式空间越来越小，逐渐从制造型企业向服务型企业转型，并通过生态、大 数据、OTA等实现服务变现
从工业1.0的机械化、2.0的电气化到3.0的机电一体化，汽车工业每次都发生了重大变革 以CPS为标志的工业4.0时代，将使汽车在未来10 ～20年中发生革命性的变化
机械化
工业1.0
18世纪 后期 汽车诞生
电气化
工业2.0
1930年
流水线生产 车型多样化
工业3.0
信息化 机 电一体化
工业4.0
2010年
基于域控制器的L3量产提供了智能网联汽车的基 础平台
特斯拉推出Autopilot 2.0，并持续升级，成为广 泛使用的自驾量产车辆。其Model3 架构更进一步 推动车辆E/E变革
通用推出SuperCruise, 国内各大自主品牌纷纷制 定2020左右的L3量产计划
2018年9月，戴姆勒和博世合作研发的自动代客泊 车技术在中国首次亮相。
1970年
精益生产 新能源汽车
信息物理融合 智能制造 人 工智能 绿色智能共享 基 于网络的一体化
一、整车电子电器架构发展趋势
2. 智能网联带来交通系统的深刻变革
交通安全：交通事故率可降低 95%； 交通效率：车联网技术可提高道路通行效率10%，CACC系统大规模应用将会进一步提高交通效率； 节能减排：协同式交通系统可提高自车燃油经济性20%-30%，高速公路编队行驶可降低油耗10%-15%； 产业带动：智能网联汽车产业将会拉动机械、电子、通信、互联网等相关产业快速发展； 交通出行及商业模式的改变：减轻驾驶负担，娱乐，车辆共享，便捷出行。