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:
简单,单纯,喜欢独处,独来独往,不易合同频过着接地气的生活,除了生存温饱问题之外,没有什么过多的欲望,表面看起来很高冷,内心热情,如果你身边有这样灵性的人,一定要好好珍惜他们眼中有神有光,干净,给人感觉很舒服,有超强的感知能力有形的无形的感知力很强,能感知人的内心变化喜欢独处,好静,清静,享受孤独,不打扰别人不喜欢被别人打扰,在自己人世界里做着自己喜欢的事。
时间不知不觉中,来到新的一年。2024结束,2025开始新的忙碌。成年人的我也不知道去哪里渡自己的灵魂,独自敲击一些文字算是对这段时间做一个记录。
这个时间很多人已经在回家的路上,祝大家一路顺心!
在软件定义汽车(SDV)的架构中,中央计算平台确实扮演着至关重要的角色,它负责处理各种复杂的计算任务并协调各个系统之间的运行。而关于CP(Classic Platform,经典平台)和AP(Adaptive Platform,自适应平台)的分布,这主要涉及到AutoSAR(AUTomotive Open System ARchitecture)架构的不同版本和应用场景。
一、CP(Classic Platform)
CP是AutoSAR架构的早期版本,主要针对分布式ECU(Electronic Control Unit,电子控制单元)架构。在SDV的早期阶段,车辆通常采用分布式E/E(Electronic/Electrical,电子/电气)架构,每个ECU负责控制一个单一的功能单元,彼此独立并通过CAN(Controller Area Network,控制器局域网络)或LIN(Local Interconnect Network,局部互联网络)总线连接在一起。CP版本采用的是典型的分层软件体系结构,软件需求在设计时通过每一层的静态配置来实现,因此其灵活性较低,难以适应运行时环境的动态变化。然而,在物理世界向数字世界演进之前,这一不足通常可以被接受,因为被控制的传感器和执行器的应用逻辑不会经常改变。
二、AP(Adaptive Platform)
随着E/E架构的变化以及智能化汽车的发展,AutoSAR组织推出了AP版本,专门应用于域集中式E/E架构。AP的核心是自适应应用程序(Adaptive Application),它可以根据运行时环境动态调整软件组件。AP构建在POSIX操作系统之上,由不同的功能模块组成,这些模块被划分在服务模块和基础模块上。其通信是面向服务类型的,会将网络绑定到DDS(Data Distribution Service,数据分发服务)或者SOME/IP(Scalable service-Oriented MiddlewarE over IP,可扩展的面向服务的IP中间件)上,使用以太网与其它ECU通信。
AP遵循SOA(service-oriented-architecture,面向服务的架构)的架构,并遵循以下基本概念:
-> 1、系统由一组服务构成,其中一个服务可使用另外一个服务,应用程序可根据自己的需要使用一个或者多个服务。
-> 2、服务可以在应用程序运行的本地ECU上,也可以运行在另一个AP实例的远程ECU上。
-> 3、AP旨在与CP或非AUTOSAR平台及外部后端系统(如路边基础设施)互动,共同构成一个完整系统。在SDV架构中,AP通常部署在中央计算平台上,负责处理复杂的计算任务和协调各个系统之间的运行。通过AP,SDV可以实现功能的快速迭代和远程更新,从而满足用户不断变化的需求。
三、CP和AP在SDV架构中的分布
在SDV架构中,CP和AP的分布通常取决于车辆的具体需求和E/E架构的设计。一般来说,随着E/E架构从分布式向域集中式演进,再到跨域融合阶段形成位置域(Zonal)架构,CP和AP的分布也会发生相应的变化。
在分布式E/E架构中,CP可能仍然占据主导地位,因为每个ECU都相对独立,且功能相对单一。
在域集中式E/E架构中,AP开始逐渐取代CP,成为中央计算平台上的主要软件架构。域控制器负责将不同功能域的逻辑进行集成和协调,而AP则提供灵活的软件组件和动态调整能力,以适应不断变化的运行时环境。
在跨域融合阶段形成的位置域架构中,AP将进一步发挥其优势,实现不同功能域之间的无缝集成和高效协调。中央计算平台将承担更多的计算任务和协调工作,而AP则提供强大的软件支持和动态调整能力。
CP平台:
1、安全分区:
在中央计算平台中,CP可以部署在一个安全分区中,负责处理安全关键功能, 例如车辆控制、制动系统和安全气囊等。这样可以确保这些功能的安全性,即使其他非安全功能发生故障也不会受到影响。
在中央计算平台中,将CP部署在一个安全分区内是一个关键的设计策略。这个安全分区专门用于处理安全关键功能,如车辆控制、制动系统和安全气囊等。通过物理或逻辑上的隔离,这些安全关键功能能够免受其他非安全功能故障的影响。这种设计确保了即使在系统其他部分发生故障的情况下,安全关键功能仍然能够可靠地运行,从而保障车辆和乘客的安全。
2、区域ECU:
CP也可以用于构建区域ECU,负责处理特定区域的控制任务,例如车身控制、底盘控制和动力总成控制等。区域ECU可以通过高速总线(如以太网)与中央计算平台进行通信,实现数据共享和功能协同。
CP还可以用于构建区域ECU,这些ECU负责处理特定区域的控制任务。例如,车身控制、底盘控制和动力总成控制等都可以通过区域ECU来实现。这些区域ECU通过高速总线(如以太网)与中央计算平台进行通信,实现数据的高效共享和功能协同。这种区域化的控制策略有助于提高系统的灵活性和可扩展性,同时降低系统复杂度。
3、传感器/执行器ECU:
CP还可以用于构建传感器/执行器ECU,直接连接传感器和执行器,负责数据采集和控制指令的执行。这些ECU可以通过汽车总线与中央计算平台通信,将传感器数据传输到中央计算平台,并接收来自中央计算平台的控制指令。
CP还可以用于构建传感器/执行器ECU,这些ECU直接连接传感器和执行器,负责数据采集和控制指令的执行。传感器ECU负责收集车辆内外的各种数据,如温度、压力、速度等,并将这些数据通过汽车总线(如CAN、LIN或以太网)传输到中央计算平台。执行器ECU则负责接收来自中央计算平台的控制指令,并驱动相应的执行器(如电机、电磁阀等)执行相应的动作。这种设计使得传感器和执行器能够高效地与中央计算平台进行交互,实现车辆的智能化控制。
AP平台: