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宝马的下一代EE架构设计和AI导入

2025-12-05

2025年中国车企已经很少介绍电子电气架构了,因为确实在中国座舱和辅助驾驶融合以后,很多内容变化太快了。


在IEEE的会议中,宝马的Christoph Gollob介绍了一些欧洲车企的看法。


◎ 从车企的角度来看,现在做一个连贯架构的难度越来越高,需要考虑的维度越来越多、越来越复杂;


◎ 要保证跨代际的架构稳定,软件全生命周期维护的压力非常大;


◎ 还有全球不同市场变化带来的各种差异和监管,这都使得原来一套架构打全球市场的逻辑发生了改变。


现阶段不光是考虑规模效应和研发均摊,是不同市场对产品迭代的时间周期的差异带来变化。


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汽车行业对于企业来说应对的当前趋势主要包括这么几个:


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◎ 强化分区化:电源、数据分配、在线功能、音频这些都要归到分区架构里去,要实现真正快速的控制回路分区化是把骨干网升级到千兆以太网。

◎ 汽车里面的差异化因素:所有连接需具备底层安全性(以 MACsec 为标杆),车辆使用中需要实现快速稳定的 OTA 更新;L2+级辅助驾驶系统(ADAS)和车载信息娱乐系统(IVI)集成到高性能计算平台里面 HPC里面。

从Neue Klasse开始,宝马把MACsec直接做到最底层;对摄像头这类非诊断部件,用后量子密码(PQC)做密钥交换;CAN FD上用SecOC。


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◎ 全球地缘的需求,汽车电子的接口高度标准化、可互操作,随时能换掉单个部件;并且建立全球化的供应链应对生产需求。


“车端与云端AI集成” 这个趋势是我们今年看到的车企明显的变化,将数据汇聚到高功能集成的 AI 平台(ASA-ML + ETH),车端 LLM/VLM 无需后端连接,可用性更高、延迟更低,保障数据隐私,且算法互联性强;云端 LLM/VLM 模型更大、算力更强,结果更优,数据可预处理或通过 IP 直接传输;车端与云端代理可实现通信。


AI(LLM/VLM)到底是放车端还是放后端?两者通过Agent机制进行通信,车端Agent和云端Agent可以对话,形成一个完整的智能闭环。


◎ 车端好处:不依赖网络、延迟低、数据隐私好;


◎ 云端好处:模型更大、算力更强、结果更好。


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降低复杂性,通过统一宝马自有的软件平台,用更少的协议、更少的技术栈,把功能尽量集中在HPC里,外围ECU只留驱动和固件,标杆协议就是以太网。


◎ 左边是“旧世界”:每一代都要重新开发软硬件平台,代码量爆炸,成本失控。


◎ 右边是“新世界”:宝马自研的DNA软件平台,软硬件连续演进,标准开放,功能越来越强,用户体验越来越好,成本却可控。


这就是我们要去的方向。


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从目前来看,我们可以宝马的EE架构也在往目标架构变化。


算力部分几个域控制器(底盘/动力总成、座舱、ADAS、基础/车身),功能通过RCP协议“北向迁移”到HPC。


◎ 在目标的架构里面,HPC 作为核心计算单元,集成功能软件并协调各域,支持功能扩展;


◎ 分区模块(Zonal)负责数据与能源传输、电源分配,通过以太网骨干网实现分区化音频和快速控制回路;


◎ 诊断 / 闪存网关几乎无功能软件;


◎ 外围 ECU 连接至分区模块,由 HPC 控制,仅含固件(硬件驱动),通过统一协议、标准化技术、自研以太网协议栈等,实现复杂性降低、线缆减少、成本优化及网关数量缩减。


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小结


汽车功能复杂性越来越高,逼着车企必须把EE架构简化,不同速率等级的分区化方案做成标准的设计,然后在软件上不断迭代,硬件的复杂度其实已经降到最低了。


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