未来汽车发展趋势：自动化、互联化、电动化和共享化；而这四种趋势的发展又需要智能座舱技术和自动驾驶技术做支撑；智能座舱和自动驾驶技术的发展又推动了E/E架构的变革；

1）智能座舱技术趋势：

数字座舱 → 互联汽车座舱 → 座舱ECU整合 → 自动驾驶汽车座舱

L2+/L3级（highway）→ L3/Experimental L4→ L4（motorway）→ L4/L5

图1. 未来汽车技术发展趋势

图2. ECU整合路线图

1）Yesterday - 模块化

一辆车上有30~100+个ECU

2）Today - 域ECUs

• 一些ECU整合到域控制器中

• 减重、降成本、降低功耗

• 利用芯片和软件的创新

• 面向服务的架构（SOA）直接内存访问

• 并行计算载体可提供冗余性和安全性

• 开放的可扩展平台，用于OEM系统集成；

• 面向服务的架构（SOA）网络访问

• 动态配置和无缝冗余

• 刀片式升级概念

1） 架构特点

• E/E架构划分成三个主要区域：智能驾驶域、座舱域、车身域
• 具有高带宽的汽车以太网TSN主干网和确定性的实时通讯设施
• 传感器和执行器连接到区域网关ECU上

2）区域网关ECU与中央计算处理ECU

• 提供并分发数据和电能，并支持此特定车辆区域中可用的任何功能
• 支持传感器、执行器、显示器（网络差异或信号）的任何接口
• 10BaseT1s可以替代其他接口，如CAN-FD、FlexRay等。
• 充当网关、转换器和智能接线盒

• 充当支持面向服务架构（SOA）的车内应用程序服务器

• 具有Multi GiG接口的基于SoC的多控制单元

• 专用的系统级芯片（如AI芯片）

• 完全可扩展和可升级的平台

• 连接到Edge和Cloud后台；

• 也可以作为区域性网关来使用

3.2  车辆E/E架构 – Future

1）架构特点

• 中央计算处理ECU进一步整合；

• 处理刀片提供可扩展的计算能力

• 可重复使用的汽车以太网TSN主干架构

• Zonal架构融合了即将到来的车辆功能和技术，并节省了重量和成本

a、具有分层配电的双电池方案

b、促进电子开关和保险丝的应用

c、区域网关的集成可实现创新式应用：

• 虚拟化中央保险丝盒

• 量身定制的保险丝特性

• 智能电源管理：负载优化和节能

• 基于电流和电压感应的高级故障预测

d、通过优化保险丝和负载，进一步节省成本

图6. 车辆分区智能电力分配

3）区域设置中面向服务的架构

4）应用面向服务的架构（SOA）的优势

3）区域网关将在整个车辆上提供并分配数据和电能

4）区域ECU概念符合面向服务的架构的需求

1. Zonal EE Architecture: Towards a Fully Automotive Ethernet–Based Vehicle Infrastructure （Visteon）