代码收藏家技术教程 2024-11-08

【座舱域控器】座舱域的通信方案

座舱域的通信方案

座舱域控器作为整车的几大域控器之一，提供驾驶娱乐的功能。比如中控、副驾、仪表、HUD等。
就座舱来说，座舱域控制器以及MCU，加上一系列的硬件外设。以及再此硬件之上的软件系统，构成了整个座舱系统。
同时，通过车载网络线束与其他域相连（比如车身域、动力域等等），实现域间的互联控制。

单从座舱域软件来说，一般情况下包括中控系统、仪表系统、MCU等。比如基于高通Qnx+hypervisor下，可以是：

仪表：Qnx

中控：Android（基于高通Hyperviser）

MCU一般使用基于AutoSar架构的软件，单独的芯片通过串行通信或网络通信与座舱域控器连接。

座舱域仪表与中控通信

这里指，座舱域中不同软件域间如何进行通信，如Android系统（中控）与Qnx系统（仪表）如何进行信息交互，考虑下面的场景：

Android上的导航应用如何将导航信息告知仪表？

Qnx如何将仪表上的报警信息告知Android系统？

Android（中控）和Qnx（仪表）如何同步时间？

可以考虑三种方式：

共享分区：Qnx与Android拥有共享分区，两个系统都可以访问这个分区，实现文件的读写交互操作。
HAB：Qnx通过HAB将硬件虚拟化给Android访问，可以借助可以机制来达到通信的目的。
RPC：现在有很多流行的RPC中间件，比如Android14开始自带了GRpc实现域间通信。通过 RPC的方式，Qnx和Android可以实现域间通信。

座舱域域间通信

这里指，座舱域中Soc与MCU间的通信。座舱中MCU作为通信控制器，完成CAN/LIN通信、其他几大域间的通信、诊断通信等等。Soc通过MCU与其他几大域控制器进行通信，另外Soc的电源输入一般是MCU控制的。

串行通信
一般来说，MCU和Soc间可以使用一些串行通信的，通过物理连接、同步时钟。

MCU，比如基于AutoSar架构，BSW中提供通信协议封装库，SWC的各个功能模块通过协议库发送消息给SOC。

SOC，比如Qnx系统中利用通信协议库，解析MCU发送的消息，并派发个功能模块进行相应功能。

网络通信
MCU和SOC间，也可以通信网络进行通信。比如通过网线连接到Switch上，就可以进行网络通信（Socket）。

PS：
这里只说了座舱域内的通信，如果整车通信考虑，还有如域间通信、云端通信、诊断通信等等。受限于某些原因。其实整车的网络拓扑，可以理解为通过不同的线束将各个域控制器连接起来，每个域控制器下又通过不同线束连接各个设备。然后利用不同的通信协议，实现车内/外的互联。