漫谈ICV | 智能网联汽车顶层支撑架构解读

导读

随着智能网联汽车行业的迅猛发展，高级别的智能驾驶技术正在走入现实生活，实现L3及以上高级别自动驾驶全面商业化，需要电子、通信、人工智能、大数据、汽车制造等多领域共同探索与创新，国家智能网联汽车创新中心推出“漫谈ICV”系列解读，对ICV领域相关技术进行全面分析，并对未来发展趋势进行总结——本期内容“智能网联汽车顶层支撑架构解读”。

智能网联汽车支撑架构

智能网联汽车的发展离不开两个关键的架构技术，即车路云一体化架构和电子电气信息架构。它们在智能网联汽车的应用和后续发展规划中扮演着重要角色。下面我们将对它们进行深入的分析。

1. 车路云一体化架构

车路云一体化架构是智能网联汽车关键技术中重要的顶层架构。它通过车辆、道路和云端之间的紧密连接，实现了数据共享和信息交互。具体来说，该架构包括以下几个关键要素：

a. 车载单元：

智能网联汽车通过车载单元实现对车辆内部各种传感器、控制单元和通信设备的集成。这些车载单元可以感知车辆的状态和环境信息，并将其传输到云端进行处理和分析。

b. 道路设施单元：

道路设施单元包括交通信号灯、路边摄像头、传感器等设备，用于感知和收集道路上的交通和环境信息。它们与车辆的车载单元进行通信，实现实时数据交换和信息共享。

c. 云控平台：

云控平台是车路云一体化架构的重要组成部分，承担着数据存储、处理和分析的任务。通过云端平台，智能网联汽车可以获取实时的交通信息、路况数据、导航指引等，同时也可以将车辆生成的数据上传到云端，供其他车辆或相关服务进行调用。

2. 电子电气信息架构

车路云一体化“中国方案”的实现离不开单车智能技术的发展，更聚焦车端的电子电气信息架构是智能网联汽车另一个重要的支撑架构，主要涉及车辆软件架构、硬件架构、通信架构、车路云协同的关键技术，以及纵贯电子电气架构的信息安全、功能安全和预期功能安全核心流程和关键技术等。该架构包括以下关键要素：

a. 电子控制单元（ECU）：

ECU是智能网联汽车的核心组件之一，负责管理和控制车辆的各种电子系统，如发动机控制、制动系统、安全系统等。通过ECU的集成和通信，实现车辆内部各系统的协同工作和数据交换。

b. 通信网络：

智能网联汽车需要建立可靠的内部通信网络，将各个电子系统和传感器连接起来。常见的通信网络包括Controller Area Network (CAN)、Ethernet等，用于实现数据传输和信息交互。

c. 人机交互界面：

电子电气信息架构也包括人机交互界面，用于驾驶员与车辆之间的交互。这包括车载显示屏、语音识别系统、手势控制等，使驾驶员能够方便地与车辆进行信息交流和指令输入，提升驾驶体验和安全性。

d. 车辆互联与外部通信：

电子电气信息架构还支持车辆与外部环境的互联和通信。通过无线通信技术，智能网联汽车可以与其他车辆、道路设施、云端平台等进行数据交换和信息共享。这为实现车辆之间的协同工作和智能交通系统的建设提供了基础。

智能网联汽车顶层架构之市场应用

创新中心车路云一体化架构和电子电气信息架构已经在北京亦庄、南京江心洲、苏州、重庆等示范区建设云控基础平台，并与东风商用车、奇瑞、合众等主流整车企业合作进行车路云一体化SOA架构开发及示范应用，助力多款车型量产落地，其应用范围如下。

1.车路云一体化架构应用

a. 实时交通信息和导航服务：

借助车路云一体化架构，智能网联汽车可以获取实时的交通信息和道路状态。

b. 车辆管理与维护：

车路云一体化架构使得车辆管理与维护更加智能化和高效。通过云端平台的数据分析和监测，可以实现对车辆的远程监控、故障诊断和预测性维护。这有助于提高车辆的可靠性和安全性，并减少维修成本和停车时间。

c. 交通优化和城市规划：

借助车路云一体化架构所收集的大数据，可以进行交通流量分析和城市规划优化。通过对实时交通信息的分析，可以提供智能交通管理方案，优化交通信号配时，减少交通拥堵和交通事故，提高交通效率和城市出行质量。

2.电子电气信息架构应用

a. 高级驾驶辅助系统（ADAS）和自动驾驶：

电子电气信息架构为ADAS和自动驾驶技术的实现提供了基础。通过电子控制单元和通信网络的支持，车辆可以实现感知、决策和执行等自动驾驶功能，提升驾驶安全性和舒适性。

b. 车联网服务：

电子电气信息架构为车联网服务提供了支持。通过车辆内部的通信网络和外部的无线通信，智能网联汽车可以连接到互联网，实现车辆远程控制、远程诊断、在线娱乐和信息服务等功能。

c. 车辆智能化和个性化定制：

电子电气信息架构为车辆智能化和个性化定制提供了平台。通过人机交互界面和车辆互联功能，驾驶员可以定制化设置车辆的参数和功能、选择偏好的驾驶模式、享受个性化的娱乐和信息服务。

d. 车辆安全和防护：

电子电气信息架构也涉及车辆安全和防护的功能。通过安全控制单元和数据加密技术，智能网联汽车可以防范网络攻击和信息泄露，确保车辆和乘客的安全。

智能网联汽车顶层架构之业务合作

创新中心斥资4.2亿元建设智能网联汽车研发验证平台，建成22个ICV领域相关实验室和1个试制中心，其中“电子电气信息架构实验室”和“整车无线通信测试实验室”主要业务便是围绕车路云一体化架构和电子电气信息架构两大顶层架构的实验室，实验室主营业务如下。

电子电气信息架构实验室

电子电气信息架构实验室，以TSN、DDS、云诊断、数字化等前瞻测试技术研究为中心，可以提供车载以太网、SOA、OTA刷写测试开发及测试服务。

实验室配置

▶️ 配备SOA自动化测试系统，开展服务接口测试、服务功能测试、服务逻辑测试等；

▶️ 配备OTA刷写自动化测试系统，开展远程升级功能流程测试，异常场景测试、性能测试等；

▶️ 实验室配备车载高速网络测试验证平台，进行以太网物理层协议一致性测试、TCP/IP以及SOME/IP协议一致性测试、定制化以太网测试、TSN（时间敏感网络）仿真测试等。

整车无线通信测试实验室

整车无线通信测试实验室用于评测真实工况下的智能网联汽车无线通信性能的全国顶尖综合实验室。定位于为OEM及供应商提供整车无线通信系统的研发与测试验证服务，业务范围涵盖4G、5G、Wi-Fi、蓝牙、GNSS、A-GNSS、C-V2X等多种无线通信技术。

实验室配置

▶️ 搭载国内民用汽车领域最大全电波暗室，可以支撑所有乘用车以及10m以下商用车的无线通信测试。

▶️ 提供整车C-V2X一致性测试服务，面向智能网联车的C-V2X无线通信的设备，开展整车C-V2X测试认证服务。

总体而言，车路云一体化架构在智能网联汽车的应用和后续发展规划中起着引领作用，电子电气信息架构在车路云融合路线的指导下推动车端电动化、网联化、智能化、共享化发展。它们为智能网联汽车提供了强大的数据交互和控制能力，随着智能网联汽车的快速发展，车路云一体化架构和电子电气信息架构将继续演化和发展，以应对不断变化的需求和技术创新。

在未来，随着技术的不断突破和应用场景的拓展，我们可以预见智能网联汽车将逐步发展为可应对复杂多样化道路环境，为人们带来更安全、便捷、智能的出行体验，同时也将对城市交通、能源消耗和环境保护等方面产生积极的影响。

文章转载自公众号：CICV创新中心