汽车电控开发四大架构 功能架构 软件架构 网络架构 电气架构

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系统工程是一种跨领域的方法，助力成功系统的实现。

一个成功的系统能通过完成既定目标来满足客户、用户和其他相关方的需求。

从功能而不是零件系统出发，组织开发路径和结构。

功能 – 提供车辆运行或提高用户体验所需的功能

系统 – 一个设计要素的集合以支持一个或多个功能

单元 – 设计的最高层级单位，以此为单位进行文档开发、控制和验证，如：子系统，软件单元

根据系统工程方法，功能软件开发步骤如下：

-需求分析

输入：

•客户需求/目标 

•技术基础 

•之前开发的输出需求 

•项目决定的需求 

•规范和标准的需求

分析过程：

•分析任务和环境 

•识别功能需求 

•定义性能和设计约束需求 

-功能分析/分配 

•分解到下一层级的功能

•分配性能和其他限制需求到所有功能层级

•定义功能接口（内部/外部）

•定义功能架构

-设计方案

•生成架构（功能架构到物理架构）

•定义系统概念、结构和系统单元

•选择产品和流程解决方案

•定义物理接口（内部/外部）

-系统分析和控制

由此可以看出，汽车电控功能开发分四大架构：功能架构 软件架构 网络架构 电气架构，正向开发时，依次逐级开发。

1 功能架构

在前期，对具备哪些功能及如何实现由谁（哪个系统/子系统/零部件）实现，进行一个整体的规划。

在车辆来说，最上层可分为几大领域：驱动 Propulsion Systems，车辆动态 Vehicle Dynamics，能量 Fuel Systems，视觉 Viewing Systems，安全进出 Security and Access Systems，娱乐 Vehicle Infotainment Systems，乘员保护 Occupant Protection Systems，主动安全 Active Safety Systems

2 软件架构 

软件分为基础软件和应用软件两部分，软件架构的发展趋势是基础软件和应用软件的解耦合。

架构是必须在项目早期作出的一组设计决策。也被称为“那些在项目后期难以改变的内容”。包含：

静态结构，包括层次、模块划分以及更细节的数据结构体等等，代表一个系统的骨架；

动态行为，包括模块间的通信、交互机制，代表系统的行为。

•早期车内嵌入式软件

基础软件和应用软件强耦合，不具可移植性，很难将应用软件剥离出来。

•AUTOSAR (Automotive Open System Architecture) CP

基础软件和应用软件解耦，对嵌入式基础软件的接口进行标准化，让应用开发者基于统一的基础软件接口（RTE）进行应用开发。 

•AUTOSAR AP 

进一步提高了应用软件开发的开放度和自由度，打通了车内的电子电气架构的壁垒， 隐藏了不同车型配置下应用软件的差异，进一步对嵌入式应用软件的接口（即服务接口）进行了标准化（中间件SOME/IP），让 APP 开发者基于统 一基础服务接口进行应用的迭代开发，真正做到 了整车级软件接口的”标准”和”开放”。

3 网络架构 

网络架构，用一个网络把各ECU全部连接起来并整体协调控制。

从内容上看网络架构是电气架构剥离了传感器、执行器等。

4 电气架构

电气架构包含控制器、线束、保险丝盒、传感器、执行器等。

进一步，电气架构设计工作包括如蓄电池的选型、控制器的pin脚定义、电源管理、零件成本管理等。