智能汽车:电子电气架构详解

目　录



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前　言

第1章　电子电气系统1
1.1　系统的定义2

1.2　系统工程4

1.3　系统思维7

1.4　汽车电子电气系统的构成8

1.4.1　汽车电子电气系统的
定义8

1.4.2　汽车电子电气系统三
视图9

1.5　汽车电子电气系统分解12

1.5.1　系统分解的目的和意义12

1.5.2　系统分解的4个步骤与
3个原则13

1.6　本章小结19
第2章　电子电气架构技术基础20
2.1　架构的定义20

2.1.1　架构词解21

2.1.2　架构与系统的关系21

2.1.3　电子电气架构22

2.2　电子电气架构三视图23

2.2.1　逻辑视图24

2.2.2　物理视图26

2.2.3　过程视图27

2.2.4　3种视图的关系29

2.3　电子电气架构的4个子架构30

2.3.1　网络架构31

2.3.2　电气架构35

2.3.3　功能架构41

2.3.4　软件架构44

2.4　理解架构设计与系统开发的
关系56

2.4.1　架构设计与城市规划57

2.4.2　系统开发与街区设计57

2.4.3　零部件设计与建筑设计58

2.4.4　供应商开发与施工实现58

2.4.5　架构设计的重要性58

2.4.6　架构设计与系统开发的
区别59

2.5　架构设计的意义59

2.6　本章小结60
第3章　电子电气架构的发展
历程61
3.1　IPO模型61

3.2　电子电气架构发展的驱动
因素63

3.2.1　汽车电子的诞生63

3.2.2　ECU的诞生64

3.2.3　汽车电子电气架构的
诞生65

3.2.4　汽车电子的6个发展
阶段65

3.3　基础技术的发展66

3.3.1　芯片66

3.3.2　通信和网络68

3.3.3　软件73

3.3.4　电气架构的相关技术89

3.4　电子电气架构的演进93

3.4.1　车身控制模块的诞生93

3.4.2　电子电气架构的演进94

3.4.3　电子电气架构的8条
基本发展规律101

3.5　本章小结102
第4章　系统开发方法与工具103
4.1　基本开发方法103

4.1.1　正向开发与逆向工程103

4.1.2　瀑布开发模型104

4.1.3　瀑布开发模型在整车
开发中的应用107

4.2　需求工程110

4.2.1　需求的定义111

4.2.2　需求的种类112

4.2.3　需求工程的5个活动113

4.2.4　需求工程的意义和
目的120

4.3　基于模型的系统工程121

4.3.1　MBSE的定义122

4.3.2　MBSE模型的4个
象限123

4.3.3　MBSE的三大支柱124

4.3.4　MBSE的实施130

4.4　本章小结133

第5章　电子电气架构设计的
目标与原则134
5.1　架构设计的目标134

5.1.1　为什么需要架构设计135

5.1.2　理想的架构设计136

5.2　架构设计的原则137

5.2.1　设计原则的产生与
传递138

5.2.2　设计原则的分层138

5.2.3　架构设计的三大原则139

5.3　本章小结143
第6章　电子电气架构开发方法144
6.1　定义产品特性145

6.1.1　用户的需求145

6.1.2　从用户故事开始设计147

6.1.3　特性149

6.1.4　用例151

6.1.5　卡诺模型155

6.2　功能开发157

6.3　架构形态设计161

6.3.1　电子电气系统的物理
分解162

6.3.2　架构形态设计的5个
步骤166

6.3.3　电气架构与网络架构的
雏形167

6.4　系统开发170

6.4.1　子系统开发概览170

6.4.2　收集需求172

6.4.3　系统设计173

6.4.4　评审和更新179

6.5　线束开发180

6.6　网络设计181

6.7　基础技术开发183

6.8　零部件开发184


6.9　验证和确认185

6.9.1　测试的种类185

6.9.2　测试的基本理念186

6.10　电子电气架构开发方法
总结189

6.10.1　一个源头：需求189

6.10.2　两条主线：功能与
性能190

6.10.3　两个工作：分解和
分配190

6.10.4　两种思路：增量与
重构191

6.10.5　一个问题：架构设计
是技术还是管理193

6.11　本章小结194
第7章　电子电气架构管理195
7.1　电子电气系统4类关系的
管理195

7.2　电子电气系统的利益相关者197