汽車電子與軟件架構(gòu)

定　價：￥69.90

作　者：	魏學(xué)哲
出版社：	機械工業(yè)出版社
叢編項：	新工科汽車類系列教材機械工業(yè)出版社
標(biāo)　簽：	暫缺

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ISBN：	9787111727781	出版時間：	2023-06-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：		字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡介

　　汽車電動化、智能化和網(wǎng)聯(lián)化促進(jìn)了汽車電子技術(shù)變革。本書從汽車電子的學(xué)科特點和技術(shù)基礎(chǔ)出發(fā)，介紹了汽車電子硬件、通信和軟件架構(gòu)的發(fā)展過程和動因，總結(jié)了各個階段的技術(shù)特征，并闡述了硬件技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程；介紹了汽車通信技術(shù)的發(fā)展過程，重點介紹了CAN、CAN FD、CAN XL、FlexRay、MOST等傳統(tǒng)車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以及車載以太網(wǎng)技術(shù)及其關(guān)鍵協(xié)議；詳述了汽車電子基礎(chǔ)軟件AUTOSAR CP和AUTOSAR AP相關(guān)技術(shù)及其應(yīng)用方向；論述了面向服務(wù)的軟件架構(gòu)（SOA）的基本概念、發(fā)展過程、結(jié)構(gòu)模型等，并對SOA的實現(xiàn)基礎(chǔ)、設(shè)計流程和市場實踐進(jìn)行了簡介；分析了汽車電子V模式開發(fā)、敏捷開發(fā)的理念和技術(shù)特點，重點介紹了OTA升級技術(shù)的基本概念、發(fā)展過程以及對智能汽車的重要意義。本書可作為汽車電子與軟件的專業(yè)課教材，也可作為汽車電子與軟件系統(tǒng)開發(fā)相關(guān)領(lǐng)域工程技術(shù)人員、科研人員、研究生的參考用書。

作者簡介

　　魏學(xué)哲，同濟大學(xué)電信學(xué)院自動化專業(yè)本科、碩士，同濟大學(xué)汽車學(xué)院車輛工程博士，目前任同濟大學(xué)汽車學(xué)院教授，中國電池工業(yè)協(xié)會氫能燃料電池分會秘書長。自2000年開始研究燃料電池汽車電源系統(tǒng)研究，作為項目負(fù)責(zé)人和主要研究人員主持和參與國家科技支撐計劃、973計劃、“863”課題十余項。作為負(fù)責(zé)人主持自然科學(xué)基金委重點項目一項，面上項目兩項，累計指導(dǎo)20多名專業(yè)學(xué)位博士生，50多名專業(yè)學(xué)位碩士生，出版著作2部，發(fā)表SCI/EI論文100余篇，其中高被引論文10篇，燃料電池轎車動力系統(tǒng)集成與控制技術(shù)”獲2007年上海市科技進(jìn)步一等獎，”燃料電池轎車動力平臺關(guān)鍵技術(shù)” 獲2008年國家科技進(jìn)步二等獎，“汽車多源動力總成集成控制關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”獲2013年上海市科技進(jìn)步一等獎，“長壽命商用車燃料電池系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”獲2020年中國汽車工業(yè)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎。

圖書目錄

序
前言
第1章　汽車電子與軟件架構(gòu)
1.1　汽車電子與軟件架構(gòu)發(fā)展背景 001
1.2　汽車電子與軟件架構(gòu)概述 003
1.3　汽車電子拓?fù)浼軜?gòu)的演進(jìn)過程 005
1.3.1　基于CAN總線的分布式控制架構(gòu) 005
1.3.2　分布到集中的動力系統(tǒng)及基于域控制器的架構(gòu) 006
1.3.3　拓?fù)浼軜?gòu)集中的趨勢及其演變 009
1.3.4　集成式與分布式的對比 011
1.3.5　汽車電子拓?fù)浼軜?gòu)演進(jìn)路線 012
1.4　汽車電子硬件架構(gòu)及實例 013
1.4.1　芯片級架構(gòu) 014
1.4.2　控制器級架構(gòu) 018
1.5　本章小結(jié) 021
思考題 021
第2章　車載通信網(wǎng)絡(luò)
2.1　車載通信網(wǎng)絡(luò)概述 022
2.1.1　通信網(wǎng)絡(luò)的基本概念 022
2.1.2　車載通信網(wǎng)絡(luò)概述 032
2.2　傳統(tǒng)車載網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展 034
2.2.1　CAN總線 034
2.2.2　MOST總線 036
2.2.3　LIN總線 036
2.2.4　FlexRay總線 036
2.2.5　CAN FD總線 037
2.2.6　CAN XL總線 041
2.3　車載以太網(wǎng) 042
2.3.1　車載以太網(wǎng)簡介 044
2.3.2　以太網(wǎng)物理層基本概念 051
2.3.3　車載以太網(wǎng)物理層規(guī)范 054
2.3.4　車載以太網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層 058
2.3.5　車載以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議棧 060
2.4　面向服務(wù)的協(xié)議SOME/IP 065
2.4.1　SOME/IP消息頭格式 066
2.4.2　SOME/IP通信模式 067
2.4.3　服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議SOME/IP- SD 069
2.5　基于以太網(wǎng)的實時通信AVB/TSN 070
2.5.1　以太網(wǎng)實時性需求與AVB/TSN 070
2.5.2　時鐘同步 072
2.5.3　調(diào)度和流量整形 076
2.5.4　通信路徑選擇和容錯 081
2.6　本章小結(jié) 082
思考題 082
第3章　軟件架構(gòu)與基礎(chǔ)軟件
3.1　汽車軟件開發(fā)中面臨的挑戰(zhàn)及其解決思路 083
3.2　分布式實時控制系統(tǒng)架構(gòu) 087
3.2.1　OSEK OS簡介 087
3.2.2　OSEK COM簡介 093
3.2.3　OSEK NM簡介 096
3.3　面向?qū)崟r控制的統(tǒng)一架構(gòu)及AUTOSAR CP 097
3.3.1　AUTOSAR CP介紹 097
3.3.2　AUTOSAR CP的基本分層架構(gòu) 098
3.3.3　AUTOSAR CP的軟件組件 099
3.3.4　AUTOSAR CP應(yīng)用接口 102
3.3.5　AUTOSAR VFB 103
3.3.6　運行時環(huán)境 107
3.3.7　基礎(chǔ)軟件層 110
3.3.8　AUTOSAR CP方法論 126
3.3.9　AUTOSAR OS 131
3.4　軟件統(tǒng)一架構(gòu)及自適應(yīng)AUTOSAR AP 133
3.4.1　AUTOSAR AP介紹 133
3.4.2　AUTOSAR AP分層架構(gòu) 136
3.4.3　AUTOSAR AP的通信 137
3.5　AUTOSAR AP的應(yīng)用程序生命周期管理 143
3.5.1　狀態(tài)管理、執(zhí)行管理與操作系統(tǒng)之間的關(guān)系 143
3.5.2　應(yīng)用程序的生命周期管理 145
3.5.3　整機的狀態(tài)管理 149
3.6　AP功能集群概覽及方法論 154
3.6.1　AP的存儲管理 154
3.6.2　AP功能集群概覽 154
3.6.3　AUTOSAR AP方法論 156
3.7　本章小結(jié) 158
思考題 158
第4章　面向服務(wù)的架構(gòu)
4.1　SOA的概念解析 159
4.1.1　SOA的定義 159
4.1.2　SOA在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用背景 159
4.1.3　SOA在企業(yè)IT架構(gòu)中的應(yīng)用 160
4.1.4　汽車軟件SOA的概念解析 165
4.1.5　汽車軟件SOA架構(gòu) 167
4.2　SOA在汽車中應(yīng)用的基礎(chǔ)和支撐 169
4.2.1　高性能高集成芯片 169
4.2.2　多功能異構(gòu)操作系統(tǒng) 171
4.2.3　高帶寬車載以太網(wǎng) 171
4.3　中間件 171
4.3.1　中間件的含義 171
4.3.2　從中間件角度看SOME/IP及其應(yīng)用 172
4.3.3　中間件DDS概念及其應(yīng)用前景 175
4.4　SOA設(shè)計實現(xiàn) 179
4.4.1　AUTOSAR AP中SOA的架構(gòu)設(shè)計 179
4.4.2　PREEvision中SOA的設(shè)計 183
4.5　汽車SOA架構(gòu)的市場實踐 186
4.6　本章小結(jié) 188
思考題 188
第5章　軟件開發(fā)流程及其OTA升級
5.1　汽車軟件發(fā)展背景 189
5.1.1　汽車軟件發(fā)展趨勢和面臨的挑戰(zhàn) 189
5.1.2　基于模型的設(shè)計與驗證 190
5.1.3　SOA架構(gòu)中的開發(fā)流程 191
5.2　汽車軟件開發(fā)流程 192
5.2.1　V模式開發(fā)流程 192
5.2.2　敏捷開發(fā)流程 195
5.2.3　功能安全 199
5.3　汽車軟件的OTA升級 202
5.3.1　ECU基于Bootloader的升級 202
5.3.2　ECU基于OTA的升級 203
5.3.3　OTA升級的優(yōu)缺點 205
5.3.4　OTA升級的發(fā)展現(xiàn)狀 206
5.4　本章小結(jié) 207
思考題 208
后記與致謝
參考文獻(xiàn)