基于商用车的车载以太网通信技术应用

汽车智能化、网络化、自动驾驶的大浪已经来临,ADAS技术的不断革新,高品质车载娱乐影音以及FOTA远程升级,V2X、大数据、云计算等一系列技术的发展,都推进了车载网络容量需求的爆发式增长,传统的CAN、 LIN已无法满足大数据的传输。本文主要介绍基于商用车的车载以太网通信技术应用,包括以太网应用场景设计、架构设计、应用层协议介绍、通信测试等。     

域控制器分布式并行计算模型研究

随着汽车域集中式架构诞生,搭载智能芯片的汽车域控制器成为新一代电子电气架构的主控单元。域集中式架构依靠车载以太网相连接,计算节点广泛分布在多个域控制器的智能芯片内,需要一套面向服务架构的分布式并行计算模型将计算节点性能充分释放出来。本文开发了一套面向服务架构的轻量级通信中间件,并基于该服务通信中间件实现了分布式并行计算模型,得出了分布式计算分割系数计算表达式,研究了计算节点负载阶跃波动时对分布式并行计算模型的影响。结果表明：域控制器面向服务架构的分布式计算模型具备负载自平衡能力,能够对智能芯片运行时阶跃负载实现快速任务重分配,保证循环任务的计算开销耗时最小,计算周期最短。研究结果为汽车域控架构下分布式计算框架设计与开发提供了重要参考依据。     

一种车载智能座舱域控制器系统设计

汽车电气化、智能化的发展,带来智能座舱Cockpit和辅助驾驶ADAS域控制器电子电气架构的变化。高阶座舱域控制器系统对硬件平台芯片及接口资源、软件系统、多模态交互方式等提出更高的要求。本文根据高通SA8295车规级芯片主要特性和座舱应用要求,设计出智能座舱系统平台的软硬件架构及其功能,结合实际应用场景详细研究分析各功能模块。     

基于ADAS的自动泊车功能数据分发服务设计

随着汽车电动化、智能网联化的不断发展,汽车控制系统将面临大量功能增加及技术升级,其中的电子电器架构逐渐趋向于中央计算集中化。针对高级驾驶辅助系统（ADAS）的自动泊车功能,对基于车载以太网的分布式实时通信（DDS）协议开展架构设计,通过多种异构传感器信息的采集和传输,实现自动泊车功能数据的实时交换。从实车检测效果来看,该设计方案可以满足当前驾驶辅助系统自动泊车功能的需求。     

基于新架构的车身域控制器方案研究与设计

随着汽车各项功能和性能要求的提升,汽车分布式电气架构已不能适应市场需求,汽车正在从电子控制单元（ECU）分布式电气架构向域集中式电气架构转变。文章对当前的车身域控制器设计方案进行研究总结,结合当前的市场需求,分析采用域控制器方案的诸多优点。并设计了一种车身域控制器,基于实车功能需求进行了车身域控制器的方案设计,通过台架以及搭载实车进行功能测试,验证了方案的可行性,为该方案的量产奠定基础。     

基于以太网通信的船闸网络变频控制技术

介绍了利用以太网通信进行控制的船闸网络变频控制系统,阐述了网络架构、通信参数的设置、工作流程和通信程序的设计方法。     

智能网联汽车计算平台虚拟化技术研究

计算平台作为智能网联汽车的大脑,多采用多元异构的硬件架构,并通过多种操作系统运行具有不同功能安全和信息安全等级的环境感知、路径规划和车辆控制算法;本文中提出一种能适应多种硬件平台和多种应用场景的虚拟化软件层架构。该架构能够实现虚拟机之间的资源共享与分区隔离,并且提供多种容错和保护机制,能同时满足功能安全与信息安全的需求;此外,本文中还提出了虚拟机间的高效通信机制和虚拟化性能优化机制,经测试验证,可满足智能网联汽车计算平台的要求。     

智能网联汽车通用跨平台实时仿真系统架构及应用

为解决跨平台实时仿真测试过程中数据通信方式不通用、系统架构多样且难拓展、缺乏跨平台多软件数据同步方式的问题，本文中提出了一种面向智能网联汽车的跨平台实时仿真系统架构。首先借鉴车载以太网传输层通信协议设计多仿真平台间数据通信，构建通用数据通信交互方式；其次，根据智能网联汽车系统测试需求，确定所需的实时测试平台、车辆动力学仿真平台、传感器测试平台及以太网测试平台，参考汽车总线的分布式架构，设计通用且可拓展的跨平台实时仿真系统架构；最后，建立数据中转平台作为系统数据通信中枢，实现多软件、多平台运行同步。以前方侧翻智能避障算法为例进行应用验证，结果表明，基于跨平台实时仿真系统架构所设计的仿真测试系统，可通过数据中转模块调节被测算法及多平台、多软件的仿真速度，低时延的通信方式及实时硬件仿真平台，保证多平台、多软件实时同步运行，数据交互通信方式统一，系统架构具备通用性、拓展性。     

基于以太网通信的数字视频混合器研究与实现

根据以太网通信原理,设计了以太网通信的数字视频混合器(VDM).该设备不仅能实现字符和图形在视频上的叠加显示,而且改进了以往VDM设备采用的串口通信方式,解决了以往VDM设备与计算机通信过程中信息传输速率慢、传输距离短、不能进行地址识别的问题.VDM设备通过以太网接口接入局域网,并通过以太网协议与计算机通信,提高了信息的传输速率和传输距离.每台VDM在局域网中都有独立的IP地址,实现了VDM设备的地址识别与联网控制.     

自动驾驶系统时间同步技术研究

近年来，随着自动驾驶技术的普及，自动驾驶技术开始迈入落地及应用阶段，在系统架构层面传感器和域控制器的复杂度越来越高，激光雷达、毫米波雷达、摄像头等各类传感器及域控制器间的数据同步和融合显得极为重要。基于此，文章详细介绍了集成多类传感器和高阶域控制器基础上的自动驾驶系统时间同步方法，为多传感器数据的精确时间同步、传感器与域控制器的精确时间同步提供了较成熟、可靠及可实施的系统解决方案。     

基于域控制器的硬件架构及FPD-LinkⅢ关键技术研究

汽车电动化、智能化、网联化、共享化需求不断增长,自主可控的智能网联汽车的电子电气架构不断发展。文章针对此需求,提出基于域控制器的硬件架构方案,阐述硬件各部分功能作用,有效解决了新电子电气架构下的控制器方案。针对视频输出部分的FPD-LinkⅢ传输技术进行深入介绍,该设计采用型号为DS90UB953的串化芯片,在实现视频信号有效快速传输的同时,还能对视频信号传输的质量进行分析评估,并可根据测试结果进行设计的改进和优化。     

工业以太网在涂装车间生产设备的应用

对涂装车间生产线的以太网通信设计进行描述,主要阐述车间PLC与现场设备之间的以太网通信协议,实现生产线自动控制,保证车间高效率和柔性化生产,为涂装车间实现工业4.0奠定基础。     

基于V2X和自动驾驶HIL联调的仿真系统开发

随着智能网联汽车的快速发展,车用无线通信（V2X）技术在智能交通领域发挥着越来越重要的作用,因此行业内对 V2X 和自动驾驶相关的硬件在环（HIL）融合测试需求也越来越高。由于 V2X HIL 系统与自动驾驶 HIL 系统两者相互独立,在实际应用中尚缺少对两者相关应用场景及功能进行全链路的闭环仿真测试系统。基于 dSPACE 平台 HIL 仿真系统及V2X HIL 系统的联调过程,搭建了一套能够同时验证蜂窝车联网（C-V2X）通信功能和单车智能感知功能的 HIL 联调仿真测试系统。测试结果表明：通过对 V2X 应用场景的仿真,该系统能够正确实现对单车智能驾驶功能测试、V2X 被测算法的验证及预警功能显示,由此验证了联合仿真平台的有效性。     

智能网联汽车多域电子电气架构技术发展研究

随着汽车智能化、网联化技术不断发展，传统电子电气架构已难以满足面向未来的车路云网一体化发展新需求。本文中聚焦面向未来的智能网联汽车多域电子电气架构，分别从总体设计、硬件系统、通信系统和软件系统4个方面对现有技术进行了详细的综述并对我国电子电气架构的发展进行展望。本文可对汽车电子电气架构技术研究提供重要的参考价值。     

浅析智能网联汽车的无人驾驶体验新需求

智能网联汽车一直是汽车行业研究的热点,近年来随着移动互联的发展,新一代信息通信技术极大地推动了智能网联汽车的研究进程。作为智能网联汽车功能的直接体验者,用户对汽车的驾乘体验需求也越来越高。本文以驾驶体验需求为出发点,从安全体验与交互体验两方面梳理了汽车行业的发展进程,分析驾驶体验中现有的问题并提出相应的建议。     

一种基于SOA架构的车辆服务平台的分析

SOA (Service-Oriented Architecture,面向服务架构)是汽车电子电气设计模式之一,具有松耦合、可重用、易集成等优势。设计一种基于SOA的车辆服务平台,包括传感执行层、服务层、应用层3层系统,既可以监测车辆各电气设备的运行状态,又能够响应外界的控制请求。用户通过开发者工具自定义应用场景,通过SOME/IP (Scalable service-Oriented MiddlewarE over IP,基于IP可扩展的面向服务的通信中间件协议)和MQTT (Message Queuing Telemetry Transport,消息队列遥测传输协议)两种以太网通信方式调用车辆服务,可以实现提神模式、迎宾模式等车辆新功能。     

基于数字孪生技术的智能汽车测试方法研究

为加快自动驾驶功能的开发与验证，提出了一种基于数字孪生的智能汽车测试与评价方法。通过数字孪生测试技术，即真实车辆行驶在真实测试场地中，同时与虚拟的测试环境进行有效映射与结合，从而大大丰富智能汽车的测试验证环境、提高测试效率和减小测试成本。本文将真实测试车辆和仿真测试工具相结合，搭建起数字孪生自动驾驶测试平台，实现算法的验证测试与评价，并给出了相应的案例分析。智能汽车数字孪生测试与评价技术的快速应用，对于加快自动驾驶车辆开发和推广有着积极的推动作用。     

自动驾驶封闭测试场地建设技术研究与实践

自动驾驶封闭场地测试是自动驾驶开放道路测试及自动驾驶汽车大规模市场化应用的必要前提,近年来国内外开展了大量的自动驾驶封闭测试场地建设工作。文章围绕自动驾驶封闭场地测试,首先系统总结分析了国家交通运输部发布的《自动驾驶封闭测试场地建设技术指南(暂行)》的主要内容及典型测试场地的建设要求,然后面向场地构建应用阐述了长安大学车联网与智能汽车试验场的建设实践,最后针对现有测试场地及建设技术难以满足多种技术形式的自动驾驶汽车的测试需求提出了相应的解决思路。     

广州城市快速交通路网通信系统规划的思考

简单介绍广州城市快速交通路网的组成,及其通信系统建设的现状。针对高速公路对通信系统的需求和技术的发展趋势,文中提出对城市快速交通路网通信系统进行规划设计的原则和发展宽带IP网,提升高速公路通信系统成为未来城市智能交通综合信息平台的设想。     

基于场景的智能网联汽车“三支柱”安全测试评估方法研究

随着汽车智能化、网联化以及自动驾驶技术的快速发展，搭载自动驾驶功能的智能网联汽车目前正处于测试验证转向多场景示范应用的新阶段，产业化应用需求日益迫切，车辆安全问题更加凸显，针对车辆产品安全的测试评估方法成为关注焦点。由于智能网联汽车及其运行环境的复杂性以及安全事件的偶发性，传统的高里程实车测试在效率、成本等方面难以适应自动驾驶测试评估的发展需要。从第三方视角出发，在汽车生产企业研发测试的基础上，结合工程实践与应用需要，通过分析智能网联汽车的安全目标，对比模拟仿真、封闭场地和实际道路3种测试方法的特点及优缺点，提出基于场景的 “三支柱”融合测试评估方法，为综合评估智能网联汽车的安全性提供支撑。