第1章緒論 001
1.1汽車電子電氣架構概述 002
1.1.1硬件架構的發展 003
1.1.2軟件架構的發展 007
1.1.3通信架構的發展 009
1.2基於域控制器的汽車電子電氣架構分類 012
1.2.1五域集中式電子電氣架構 012
1.2.2三域集中式電子電氣架構 014
1.2.3基於位置域的電子電氣架構 015
1.3域控制器的發展 016

第2章新能源汽車電子電氣架構 023
2.1新能源汽車電子電氣繫統功能需求 024
2.1.1新能源汽車動力域的特點 024
2.1.2新能源汽車底盤繫統的特點 027
2.2新能源汽車電子電氣架構設計中的功能安全 030
2.2.1基於ISO 26262 的功能安全 030
2.2.2汽車安全完整性等級劃分 031
2.2.3ASIL 分解原則 034
2.3電子電氣架構設計平臺 037

第3章車載以太網 041
3.1車載以太網物理層 042
3.1.1以太網物理層標準 042
3.1.2車載以太網數據鏈路層MAC 和物理層PHY 的連接 048
3.1.3車載以太網OSI 層級劃分 050
3.2車載以太網拓撲結構 051
3.3DOIP 協議簡介 053
3.3.1DOIP 的物理層 053
3.3.2DOIP 幀格式 054
3.3.3DOIP 的通信方式 055
3.4SOME/IP  060
3.4.1SOME/IP 概述 060
3.4.2SOME/IP 報文標準幀格式 061
3.4.3SOME/IP 的通信方式 066
3.4.4SOME/IP-SD 簡介 068
3.5AVB 協議 072
3.5.1AVB 中的時間同步機制 074
3.5.2SRP 協議 076
3.5.3AVTP 簡介 078

第4章新能源汽車動力底盤域 079
4.1常見新能源汽車動力域 080
4.1.1混合動力汽車動力域 080
4.1.2純電動汽車動力域 091
4.2新能源汽車底盤域控制器 093
4.2.1線控底盤基本功能 094
4.2.2CANFD、FlexRay 網絡結構及通信方式 095
4.2.3動力底盤域的故障診斷 103
4.3線控技術在動力底盤域的應用 108
4.3.1線控轉向 108
4.3.2線控制動 110
4.3.3線控驅動 114
4.3.4線控懸架 114

第5章新能源汽車智能座艙和車身域 117
5.1智能座艙和車身域結構 118
5.1.1車載中控和儀表 119
5.1.2高級輔助駕駛繫統簡介 121
5.1.3智能座艙的環境感知技術 122
5.1.4駕駛員操作意圖識別方法 133
5.2常見智能座艙和車身域子繫統 135
5.2.1智能車燈繫統 135
5.2.2新能源汽車熱管理和空氣調節繫統 138
5.3LIN 總線簡介 140

第6章域控制器操作繫統及標準 147
6.1OSEK/VDX 操作繫統 148
6.1.1操作繫統（OSEK-OS）  149
6.1.2通信繫統（OSEK-COM）  153
6.1.3網絡管理繫統（OSEK-NM）  156
6.2基於域控制器的標定與刷寫 161
6.2.1統一的診斷服務UDS 標準 161
6.2.2標定協議CCP 和XCP 標準 168
6.3汽車智能設備空中刷寫技術 174
6.3.1軟件更新技術簡介 175
6.3.2OTA 技術中的MCU 內存分區方法 176

參考文獻 184

當前新能源汽車產業進入加速發展階段， 國家也不斷加大產業推進力度， 新能源汽車的產量逐年提升。相對於傳統汽車， 新能源汽車在電動化、智能化方面有著更大的優勢，伴隨新能源汽車的發展， 傳統的汽車電子電氣架構已經很難滿足新能源汽車復雜電控繫統的需求，以域控制器為核心的集中式架構正逐步替代傳統的獨立ECU 構建的分布式架構。
本書針對新能源汽車的特點，介紹了采用域控制器的新能源汽車電控繫統的架構特點和設計方法，並結合筆者在汽車域控制器方面的理論和工程實踐經驗，介紹了在新能源汽車域控制器研發中需要了解和掌握的基本知識。
本書詳細介紹了域控制器中主干通信方式車載以太網， 以新能源汽車主流的動力域、底盤域、座艙域、車身域為例介紹了各個域的結構特點和域控制器， 並介紹了用於域控制器的操作繫統和軟件標準。
本書分為6 章。第1 章介紹了汽車電子電氣架構由分布式發展到域集中式的過程，詳細介紹了幾類域控制器架構的結構特點， 並對國內外企業的域控制器技術做了對比分析。第2 章詳細介紹了新能源汽車域控制器架構的功能需求， 對新能源汽車各個域的特點做了分析，並對新能源汽車電子電氣架構的設計方法和設計工具做了介紹，著重介紹了架構設計中的功能安全概念和設計方法。第3 章對域控制器采用的主干網絡車載以太網做了詳細的介紹， 介紹了車載以太網的物理層連接以及基於以太網的應用層協議，包括了目前汽車行業實現SOA 架構核心的通信協議SOME/IP、用於診斷和OTA 刷寫的DOIP 協議以及用於多媒體傳輸的AVB 協議。第4 章介紹了新能源汽車動力域和底盤域的各個部件功能和作用原理，考慮到動力底盤域的可靠性要求， 講解了動力底盤域的故障識別理論和方法，介紹了動力底盤域內部常用的總線CANFD 和FlexRay。第5 章講解了新能源汽車的智能座艙域和車身域的常見技術，介紹了智能座艙中的軟件架構和“一芯多屏”技術，並詳細講述了視覺識別基礎知識和駕駛員意圖識別常用理論， 對智能座艙中的幾種環境探測原理做了介紹， 並介紹了車身域智能化燈光繫統、新能源汽車相關的空氣調節繫統，還介紹了車身域、座艙域中有著廣泛應用的LIN 總線技術。第6 章是對域控制器中的操作繫統、診斷和刷寫、OTA 技術的詳細介紹，對相關的國際標準做了詳細的解讀，為讀者今後在域控制器方面的研發提供基礎。
本書圍繞域控制器研發中的工程技術問題， 參考了大量車載應用的實際標準，注重相關的知識點講解，內容貫穿了新能源域控制器研發從架構設計到軟、硬件設計整個過程，各章內容相對獨立，適合不同方面的技術研究人員結合自己的研究方向參考。
本書由羅石、田晉躍、鄭超、鄒海平、李文賀、許曉巍著。書中疏漏之處在所難免，懇請廣大讀者批評指正。

著者