一、智能網(wǎng)聯(lián)概述

隨著汽車智能化程度提升，智能座艙、智能網(wǎng)聯(lián)、智能駕駛等方面功能體驗(yàn)日益豐富，用戶體驗(yàn)與技術(shù)迭代相互牽引，推動(dòng)智能電動(dòng)汽車在物理層物理層面，汽車電子電氣架構(gòu)不斷向更輕量化方向發(fā)展，以適應(yīng)汽車軟硬件解耦及功能按域集中的發(fā)展趨勢，面和鏈路層面發(fā)生進(jìn)一步的技術(shù)演進(jìn)。鏈路層面，高速通信網(wǎng)絡(luò)向著更高效、更安全、更穩(wěn)定、互聯(lián)設(shè)備更多的方向演進(jìn)，為車端應(yīng)用發(fā)展提供更可靠的技術(shù)支撐。

隨著物理層面與鏈路層面的技術(shù)整體提升，智能電動(dòng)汽車所需的車載通信技術(shù)也進(jìn)一步迭代，車內(nèi)總線通信與車載無線通信均有提升，智能電動(dòng)汽車成為萬物互聯(lián)新的接入點(diǎn)，也成為移動(dòng)的數(shù)據(jù)庫。

1、智能電動(dòng)汽車技術(shù)發(fā)展的新階段

隨著智能化技術(shù)的飛速發(fā)展，智能電動(dòng)汽車已經(jīng)不再是單純的交通工具，而是成為了集出行、娛樂、信息獲取等多功能于一體的智能移動(dòng)空間。這種轉(zhuǎn)變不僅提升了用戶的駕駛和乘坐體驗(yàn)，還推動(dòng)了汽車產(chǎn)業(yè)鏈的全面升級(jí)。

2、物理層面的技術(shù)演進(jìn)

在物理層面，汽車電子電氣架構(gòu)的輕量化發(fā)展是智能電動(dòng)汽車技術(shù)迭代的重要方向之一。這一趨勢旨在通過優(yōu)化硬件設(shè)計(jì)和提升軟件效率，實(shí)現(xiàn)汽車系統(tǒng)的更高效、更靈活運(yùn)行。隨著軟硬件解耦及功能按域集中的發(fā)展，汽車內(nèi)部的各個(gè)系統(tǒng)可以更加獨(dú)立地運(yùn)行和升級(jí)，從而提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。

3、鏈路層面的技術(shù)提升

在鏈路層面，高速通信網(wǎng)絡(luò)的高效、安全、穩(wěn)定以及互聯(lián)設(shè)備數(shù)量的增加，為車端應(yīng)用的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。這不僅使得車輛內(nèi)部的各個(gè)系統(tǒng)可以更加高效地協(xié)同工作，還使得車輛與外部世界的連接更加緊密。例如，通過車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，車輛可以實(shí)時(shí)獲取路況信息、天氣預(yù)報(bào)等，從而為用戶提供更加智能化的出行建議。

4、車載通信技術(shù)的迭代

隨著物理層面與鏈路層面的技術(shù)整體提升，智能電動(dòng)汽車所需的車載通信技術(shù)也迎來了新的迭代。車內(nèi)總線通信技術(shù)的提升使得車輛內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸更加高效、可靠，為各種智能功能的實(shí)現(xiàn)提供了有力的支持。同時(shí)，車載無線通信技術(shù)的提升也使得車輛與外部世界的連接更加便捷、快速。

智能電動(dòng)汽車作為新的接入點(diǎn)和移動(dòng)數(shù)據(jù)庫

智能電動(dòng)汽車作為萬物互聯(lián)的新接入點(diǎn)，不僅可以通過車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與外部世界進(jìn)行交互，還可以通過車載的智能設(shè)備和傳感器收集大量的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包括用戶的駕駛習(xí)慣、車輛的行駛狀態(tài)等，可以為車企提供更加精準(zhǔn)的用戶畫像和車輛性能分析。同時(shí)，這些數(shù)據(jù)也可以為其他行業(yè)提供有價(jià)值的信息資源，如城市規(guī)劃、交通管理等。

此外，智能電動(dòng)汽車還可以作為移動(dòng)的數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)并處理大量的數(shù)據(jù)。通過云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)，車企可以對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和分析，從而為用戶提供更加個(gè)性化的服務(wù)和產(chǎn)品。例如，根據(jù)用戶的駕駛習(xí)慣和喜好，智能電動(dòng)汽車可以自動(dòng)調(diào)整座椅角度、音響音量等，提供更加舒適的乘坐體驗(yàn)。

二、智能電動(dòng)汽車車載通信技術(shù)

車載有線與無線通信共同搭建車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)與車云網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)多渠道信息交互。

車載通信技術(shù)以有線和無線可以劃分為車內(nèi)總線通信和車載無線通信兩部分，其中車內(nèi)總線通信以汽車線束為載體，以不同形式、不同速率連接車內(nèi)各域控制器、網(wǎng)關(guān)、MCU，構(gòu)成車載網(wǎng)絡(luò)，即車內(nèi)網(wǎng)。

車載無線通信可按照通信距離劃分為短距離無線通信與長距離無線通信。其中，短距離無線通信傳輸距離一般不超過一公里，具有低成本、低功耗對(duì)等通信等特征，以不同形式實(shí)現(xiàn)遙控、互聯(lián)、識(shí)別等功能，最終實(shí)現(xiàn)車機(jī)與路端、交通弱勢參與方之間的互聯(lián)，形成車載自組織網(wǎng)絡(luò)，即車際網(wǎng)長距離無線通信技術(shù)由移動(dòng)通信技術(shù)、微波通信技術(shù)和衛(wèi)星通信技術(shù)組成，目前移動(dòng)通信技術(shù)以4G為主，逐步向5G發(fā)展，車機(jī)與信號(hào)基站、云服務(wù)、移動(dòng)設(shè)備終端以及衛(wèi)星定位系統(tǒng)共同構(gòu)成車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，即車云網(wǎng)。

車載通信技術(shù)是現(xiàn)代汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化的關(guān)鍵支撐，它通過有線和無線兩種方式，實(shí)現(xiàn)了車內(nèi)、車際以及車與云端之間的多渠道信息交互：

1、車內(nèi)總線通信：構(gòu)建車內(nèi)網(wǎng)

車內(nèi)總線通信，作為車載通信技術(shù)的有線部分，主要以汽車線束作為信息傳輸?shù)妮d體。它通過不同形式、不同速率的連接，將車內(nèi)的各域控制器、網(wǎng)關(guān)、MCU（微控制單元）等關(guān)鍵部件緊密地連接在一起，共同構(gòu)成了一個(gè)高效、穩(wěn)定的車載網(wǎng)絡(luò)，即車內(nèi)網(wǎng)。

車內(nèi)網(wǎng)的主要功能是實(shí)現(xiàn)車內(nèi)各部件之間的信息共享和協(xié)同工作。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)、安全系統(tǒng)等都可以通過車內(nèi)網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)交換和指令傳輸，從而確保車輛的整體性能和安全性。

2、車載無線通信：構(gòu)建車際網(wǎng)與車云網(wǎng)

車載無線通信則主要實(shí)現(xiàn)了車輛與外部環(huán)境的信息交互。根據(jù)通信距離的不同，車載無線通信可以進(jìn)一步劃分為短距離無線通信和長距離無線通信。

（1）、短距離無線通信：構(gòu)建車際網(wǎng)

短距離無線通信的傳輸距離一般不超過一公里，具有低成本、低功耗和對(duì)等通信等特點(diǎn)。它主要通過藍(lán)牙、Wi-Fi、Zigbee等不同的技術(shù)形式，實(shí)現(xiàn)車輛與路端、交通弱勢參與方（如行人、自行車等）之間的互聯(lián)。這種互聯(lián)不僅提高了交通的智能化水平，還大大增強(qiáng)了行車安全性和便捷性。

通過短距離無線通信，車輛可以實(shí)時(shí)獲取路端設(shè)施的信息（如交通信號(hào)燈狀態(tài)、路況信息等），并與其他車輛進(jìn)行信息共享和協(xié)同工作，共同形成一個(gè)車載自組織網(wǎng)絡(luò)，即車際網(wǎng)。車際網(wǎng)的出現(xiàn)，使得車輛能夠更加智能地應(yīng)對(duì)復(fù)雜的交通環(huán)境，提高交通效率和安全性。

（2）、長距離無線通信：構(gòu)建車云網(wǎng)

長距離無線通信技術(shù)則由移動(dòng)通信技術(shù)、微波通信技術(shù)和衛(wèi)星通信技術(shù)組成。目前，移動(dòng)通信技術(shù)以4G為主，并逐步向5G發(fā)展。這些技術(shù)使得車輛能夠與信號(hào)基站、云服務(wù)、移動(dòng)設(shè)備終端以及衛(wèi)星定位系統(tǒng)進(jìn)行高效的信息交互。

通過長距離無線通信，車輛可以實(shí)時(shí)上傳自身的行駛數(shù)據(jù)、位置信息等至云端服務(wù)器，并從云端獲取路況信息、導(dǎo)航服務(wù)、娛樂內(nèi)容等。這種車與云端的互聯(lián)，不僅提高了車輛的智能化水平，還為車主提供了更加便捷、個(gè)性化的服務(wù)體驗(yàn)。同時(shí)，通過與移動(dòng)設(shè)備終端的互聯(lián)，車輛還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、故障診斷等功能，進(jìn)一步提升了車輛的可用性和便利性。

多類型車載總線通信技術(shù)協(xié)同組合，推動(dòng)整車通信架構(gòu)輕量、高效發(fā)展

車載總線通信的演進(jìn)基于汽車電動(dòng)化程度的提高，連接范圍由基本控制系統(tǒng)到主要控制系統(tǒng)，再到如今各電子控制系統(tǒng)間的連接。目前智能電動(dòng)汽車上搭載了多個(gè)ECU，分別控制不同功能模塊，各塊與總線直接或組合后間接連接。

隨著汽車電動(dòng)化、智能化程度的不斷提升，車載總線通信技術(shù)也在不斷地演進(jìn)和發(fā)展。多種類型的總線通信技術(shù)協(xié)同組合，已經(jīng)成為推動(dòng)整車通信架構(gòu)輕量、高效發(fā)展的關(guān)鍵。

在智能電動(dòng)汽車中，多個(gè)ECU（電子控制單元）分別控制著不同的功能模塊，這些ECU需要與總線進(jìn)行直接或間接的連接，以實(shí)現(xiàn)信息的傳遞和控制指令的下達(dá)。隨著汽車功能的不斷增加和復(fù)雜化，車載總線通信的連接范圍也逐漸擴(kuò)大，從最初的基本控制系統(tǒng)，到主要控制系統(tǒng)，再到如今各電子控制系統(tǒng)間的全面連接。

在眾多的總線通信技術(shù)中，CAN（Controller Area Network）總線以其高可靠性、實(shí)時(shí)性和低成本等優(yōu)點(diǎn)，在智能電動(dòng)汽車中得到了廣泛應(yīng)用。目前，CAN總線主要用于空調(diào)、顯示、故障診斷等領(lǐng)域，未來還將向更多骨干網(wǎng)絡(luò)延伸。而CAN-FD（CAN with Flexible Data-Rate）作為CAN的升級(jí)版，在數(shù)據(jù)傳輸速率上有了顯著提升，能夠更好地滿足高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆?/span>

如上圖為車載總線基本結(jié)構(gòu)、技術(shù)對(duì)比以及演進(jìn)過程

LIN（Local Interconnect Network）總線則多用于燈光、座椅等傳輸相對(duì)穩(wěn)定且速率要求不高的位置中。LIN總線具有低成本、簡單易懂、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，非常適合于這些對(duì)成本有一定要求的控制系統(tǒng)。

車載以太網(wǎng)作為新一代的車載通信技術(shù)，以其輕質(zhì)量、高速率、強(qiáng)兼容性等優(yōu)勢，在智能電動(dòng)汽車中得到了越來越多的應(yīng)用。目前，車載以太網(wǎng)主要應(yīng)用于攝像頭、激光雷達(dá)等關(guān)鍵部件的連接，這些部件對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率和實(shí)時(shí)性要求極高。雖然車載以太網(wǎng)的成本相對(duì)較高，但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的逐步降低，中高端車型將首先實(shí)現(xiàn)車載以太網(wǎng)的大規(guī)模上車應(yīng)用。

未來，隨著汽車智能化程度的進(jìn)一步提升，車載總線通信技術(shù)將呈現(xiàn)出更加多元化、協(xié)同化的特點(diǎn)。各種總線通信技術(shù)將根據(jù)不同的應(yīng)用場景和需求，進(jìn)行更加合理的組合和優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)整車通信架構(gòu)的輕量化和高效化。同時(shí)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的逐步降低，車載總線通信技術(shù)也將為智能電動(dòng)汽車的發(fā)展提供更加堅(jiān)實(shí)的支撐。

三、車載總線無線技術(shù)

車載無線通信技術(shù)中，短距離無線通信傳輸速率更快，多用于車內(nèi)設(shè)備與車身附近場域的數(shù)據(jù)傳輸和連接，如車身定位、解閉鎖等;實(shí)際應(yīng)用范圍多有交叉，Tier1和主機(jī)廠也更多傾向于適度冗余配置，以保證更穩(wěn)定的體驗(yàn)。長距離無線通信一般指移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，以4/5G為代表，主要提供通信、導(dǎo)航等功能，服務(wù)智駕智艙功能。

不同的通信技術(shù)所覆蓋的范圍與能力稍有交叉，在實(shí)際車端應(yīng)用中也并非 井水不犯河水”，比如車端T-80X配備有多種通信能力，用戶感知到的車身功能體驗(yàn)實(shí)際上是多種通信能力共同配合完成的結(jié)果。億歐智庫認(rèn)為，當(dāng)前仍處于 技術(shù)引領(lǐng)需求”的階段，新技術(shù)的出現(xiàn)并不會(huì)一蹴而就地取代傳統(tǒng)技術(shù)，而是在多種技術(shù)共存的同時(shí)，由新技術(shù)激發(fā)出更具創(chuàng)造性的功能體驗(yàn)。

1、短距離無線通信

短距離無線通信技術(shù)在車載系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色。這些技術(shù)，如藍(lán)牙、Wi-Fi、Zigbee、NFC（近場通信）等，因其高速的數(shù)據(jù)傳輸速率和低功耗的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于車內(nèi)設(shè)備與車身附近場域的數(shù)據(jù)傳輸和連接。

車身定位與解閉鎖：通過短距離無線通信技術(shù)，車輛可以準(zhǔn)確地識(shí)別并定位車內(nèi)的設(shè)備或人員，從而實(shí)現(xiàn)智能解閉鎖功能。例如，當(dāng)車主攜帶智能手機(jī)靠近車輛時(shí)，車輛可以通過藍(lán)牙或NFC技術(shù)識(shí)別手機(jī)，并自動(dòng)解鎖車門。

車內(nèi)設(shè)備互聯(lián)：短距離無線通信技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)車內(nèi)設(shè)備之間的互聯(lián)，如娛樂系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等，從而提高駕駛的便捷性和舒適性。

在實(shí)際應(yīng)用中，由于不同技術(shù)的覆蓋范圍和能力有所交叉，Tier1（一級(jí)供應(yīng)商）和主機(jī)廠通常會(huì)選擇適度冗余配置，以確保更穩(wěn)定的用戶體驗(yàn)。這種配置方式不僅可以提高系統(tǒng)的可靠性，還可以為未來的技術(shù)升級(jí)預(yù)留空間。

2、長距離無線通信

長距離無線通信技術(shù)，以4G/5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)為代表，為車輛提供了廣泛的通信和導(dǎo)航功能。這些功能對(duì)于實(shí)現(xiàn)智能駕駛和智能座艙等高級(jí)功能至關(guān)重要。

通信功能：通過4G/5G網(wǎng)絡(luò)，車輛可以與云端服務(wù)器進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程升級(jí)、遠(yuǎn)程故障診斷等功能。同時(shí)，車輛還可以通過網(wǎng)絡(luò)與其他車輛或基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)車車協(xié)同和車路協(xié)同。

導(dǎo)航功能：長距離無線通信技術(shù)還可以為車輛提供高精度的導(dǎo)航服務(wù)。通過接收來自衛(wèi)星或基站的信號(hào)，車輛可以確定自己的位置、速度和方向，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)導(dǎo)航和路徑規(guī)劃。

技術(shù)共存與創(chuàng)造性功能體驗(yàn)

車載無線通信技術(shù)仍處于“技術(shù)引領(lǐng)需求”的階段。新技術(shù)的出現(xiàn)并不會(huì)立即取代傳統(tǒng)技術(shù)，而是在多種技術(shù)共存的同時(shí)，激發(fā)出更具創(chuàng)造性的功能體驗(yàn)。

->技術(shù)融合與創(chuàng)新：隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，短距離無線通信和長距離無線通信之間的界限將越來越模糊。例如，通過5G V2X（車聯(lián)萬物）技術(shù)，車輛可以實(shí)現(xiàn)與周圍環(huán)境的實(shí)時(shí)通信和交互，從而進(jìn)一步提高駕駛的安全性和便捷性。

->用戶需求驅(qū)動(dòng)：未來，車載無線通信技術(shù)的發(fā)展將更加關(guān)注用戶需求。通過深入了解用戶的駕駛習(xí)慣和需求，主機(jī)廠和Tier1可以開發(fā)出更加符合用戶期望的功能和服務(wù)，從而推動(dòng)車載無線通信技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。

總結(jié)

智能汽車車載通信架構(gòu)主要由車內(nèi)總線通信和車載無線通信兩部分構(gòu)成。車內(nèi)總線通信主要依賴汽車內(nèi)部的線束作為信息傳輸?shù)妮d體，將車內(nèi)的各個(gè)域控制器、網(wǎng)關(guān)以及微控制器緊密地連接在一起，形成一個(gè)高效、可靠的車載網(wǎng)絡(luò)。車載無線通信則進(jìn)一步擴(kuò)展了智能汽車的通信范圍，使其能夠與外部環(huán)境進(jìn)行更加廣泛的信息交互。

對(duì)于通信架構(gòu)未來發(fā)展趨勢，簡單陳述如下：

1、高速通信技術(shù)：隨著5G-A、6G等高速通信技術(shù)的不斷發(fā)展，車載無線通信的速率和帶寬將得到大幅提升，為智能汽車提供更加高效、可靠的通信支持。

2、存算一體芯片：存算一體芯片將計(jì)算和存儲(chǔ)單元完全融合，提高車載計(jì)算平臺(tái)的算力和能效，滿足智能網(wǎng)聯(lián)汽車對(duì)高性能計(jì)算的需求。

3、軟件定義汽車：通過整車SOA軟件架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)汽車軟件的標(biāo)準(zhǔn)化、可復(fù)用和快速迭代，增強(qiáng)汽車功能的可擴(kuò)展性和靈活性。

4、安全保障技術(shù)：建立涵蓋功能、預(yù)期功能、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)、通信、算法等的安全保障體系，確保智能汽車在開發(fā)、運(yùn)行和維護(hù)過程中的安全性。