對(duì)于汽車(chē)制造商而言，從硬件驅(qū)動(dòng)到軟件定義汽車(chē)的加速轉(zhuǎn)變帶來(lái)了獨(dú)特的挑戰(zhàn)，也創(chuàng)造了有利的機(jī)會(huì)。盡管電動(dòng)汽車(chē)降低了成本和排放量，ADAS和自動(dòng)駕駛功能提高了道路安全性，但車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性將會(huì)有增無(wú)減。這種快速演變正在影響硬件和軟件的設(shè)計(jì)和性能，并推動(dòng)了對(duì)最大化計(jì)算能力和創(chuàng)建更有效的網(wǎng)絡(luò)通信的需求。為滿足這些需求，汽車(chē)制造商需要智能和可擴(kuò)展的工具來(lái)開(kāi)發(fā)、配置和啟用最新平臺(tái)上的全新功能，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)軟件和硬件之間的無(wú)縫集成。

作為滿足全行業(yè)需求的解決方案，Elektrobit的EB zoneo這個(gè)先進(jìn)的新產(chǎn)品系列可以解決當(dāng)前和未來(lái)建立車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的挑戰(zhàn)。其中EB zoneo SwitchCore和EB zoneo VSwitch這兩大模塊能夠顯著提升ECU內(nèi)部及ECU之間網(wǎng)絡(luò)通信的速度、可靠性和網(wǎng)絡(luò)通信安全。EB zoneo SwitchCore Shield繼承了EB zoneo SwitchCore所支持的全部功能，并通過(guò)Argus Ethernet IDPS系統(tǒng)（一款由Argus開(kāi)發(fā)的以太網(wǎng)入侵檢測(cè)和防御系統(tǒng)）獲得了額外的信息安全保護(hù)。另外，于近期推出的EB zoneo GatewayCore是首款支持、配置和集成現(xiàn)代微控制器新一代硬件加速器的軟件產(chǎn)品，可應(yīng)用于先進(jìn)的汽車(chē)電子/電氣架構(gòu)（基于被廣泛采用的Classic AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)）。這款新軟件現(xiàn)已應(yīng)用于英飛凌的AURIX TC4x，不僅簡(jiǎn)化了復(fù)雜網(wǎng)關(guān)用例的配置，在幫助汽車(chē)制造商和一級(jí)供應(yīng)商節(jié)約時(shí)間的同時(shí)，還能減少集成工作量和成本。

EB zoneo這個(gè)現(xiàn)成的平臺(tái)為域、中央式和區(qū)域式架構(gòu)提供了向后兼容的解決方案，能夠與其他Elektrobit產(chǎn)品（例如EB tresos和EB corbos）無(wú)縫集成。

下面帶大家來(lái)看下EB zoneo的在線演示，該演示展示了六大功能，幫助大家了解如何提升車(chē)輛的整體網(wǎng)絡(luò)性能，快速推進(jìn)項(xiàng)目，如何通過(guò)了解預(yù)期情況來(lái)高效規(guī)劃成本（利用現(xiàn)成的智能固件即可實(shí)現(xiàn)）以及如何從預(yù)集成的信息安全選項(xiàng)（例如 Argus Cyber Security 公司的入侵檢測(cè)防御系統(tǒng)）中受益。

車(chē)載網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目三大問(wèn)題：

處理時(shí)間

CPU負(fù)載

網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)

EB zoneo六大功能

在交換機(jī)上配置 IP 路由

健康檢查

IDPS（入侵檢測(cè)防御系統(tǒng)）

在硬件中配置IP路由

協(xié)議隧道

虛擬機(jī)仲裁

速度表

三個(gè)速度表分別檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)、CPU 負(fù)載和處理時(shí)間，與上述六個(gè)功能息息相關(guān)。實(shí)施EB zoneo產(chǎn)品后，可借助速度表直接測(cè)量其產(chǎn)生的影響。在實(shí)施EB zoneo產(chǎn)品之前，速度表顯示的初始百分比為90%。EB zoneo產(chǎn)品被應(yīng)用于這六個(gè)用例后，所顯示的百分比都會(huì)發(fā)生變化。速度表內(nèi)的顏色會(huì)從90%時(shí)的紅色逐漸變?yōu)槌壬?，然后變成綠色。用戶點(diǎn)擊的用例越多，對(duì)速度表顏色的影響就越大，將使其逐步趨近于綠色。此外，每個(gè)用例所使用的相應(yīng)產(chǎn)品都會(huì)被識(shí)別出來(lái)。

底盤(pán)動(dòng)畫(huà)

底盤(pán)動(dòng)畫(huà)會(huì)隨著用戶點(diǎn)擊用例而發(fā)生變化。一開(kāi)始，底盤(pán)會(huì)顯示通信問(wèn)題，隨著用戶繼續(xù)點(diǎn)擊用例，底盤(pán)上的綠色會(huì)加深（表示通信性能無(wú)懈可擊）。此外，底盤(pán)中的某些節(jié)點(diǎn)會(huì)以藍(lán)色突出顯示，其代表的是與Argus合力打造的產(chǎn)品（IDPS）。

該DEMO的用例如下

在交換機(jī)上配置IP路由

網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)：-20%

CPU 負(fù)載：-20%

處理時(shí)間：不變

EB zoneo SwitchCore支持根據(jù)靜態(tài)配置的路由表對(duì)VLAN間的單播幀和組播幀進(jìn)行IP路由。通過(guò)在軟件中添加IP和VLAN路由，網(wǎng)絡(luò)配置場(chǎng)景不再受限于硬件功能，并可實(shí)現(xiàn)顯著擴(kuò)展。

EB zoneo SwitchCore的這一功能可完全卸載主機(jī)MCU上與IP或VLAN路由相關(guān)的任務(wù)，還可利用硬件功能提升性能，擴(kuò)展用例場(chǎng)景。

健康檢查

-網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)：不變

- CPU負(fù)載：-10%

-處理時(shí)間：不變

EB zoneo SwitchCore可自主、獨(dú)立地監(jiān)測(cè)交換機(jī)的健康統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（如鏈路狀態(tài)、帶寬利用率、收發(fā)器溫度等），并通過(guò)AUTOSAR定義的協(xié)議將結(jié)果或狀態(tài)變化通報(bào)主機(jī)MCU，從而顯著減輕主機(jī)MCU在運(yùn)行時(shí)開(kāi)銷(xiāo)和與交換機(jī)硬件通信所需帶寬方面的負(fù)擔(dān)。

利用EB zoneo SwitchCore實(shí)現(xiàn)自主健康監(jiān)測(cè)功能可大幅減輕主機(jī)MCU的負(fù)擔(dān)，并進(jìn)一步與交換機(jī)硬件寄存器的讀數(shù)分離開(kāi)。

IDPS（入侵檢測(cè)防御系統(tǒng)）

-網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)：不變

- CPU負(fù)載：-20%

-處理時(shí)間：不變

EB zoneo SwitchCore Shield繼承了EB zoneo SwitchCore所支持的全部功能，并通過(guò)Argus提供的以太網(wǎng)IDPS系統(tǒng)提供了額外的信息安全保護(hù)。如今，L2-L4訪問(wèn)控制、應(yīng)用層訪問(wèn)控制、基于情境的檢查、數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)驗(yàn)證、TCP連接跟蹤以及狀態(tài)檢測(cè)都可以在網(wǎng)絡(luò)中間位置的交換機(jī)上執(zhí)行。

EB zoneo SwitchCore與Argus Cyber Security公司的以太網(wǎng)IDPS系統(tǒng)相結(jié)合，為需要高性能、靈活性和強(qiáng)大網(wǎng)絡(luò)威脅防護(hù)能力的軟件定義電子電氣架構(gòu)提供了高效的解決方案。

在硬件中配置IP路由

-網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)：不變

- CPU負(fù)載：-20%

-處理時(shí)間：-10%

EB zoneo GatewayCore利用MCU/SoC內(nèi)置的通信硬件加速器顯著降低了互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)包的路由延遲。CPU負(fù)載和路由延遲因此大幅減少。

EB zoneo GatewayCore的這一特性顯著降低了執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)相關(guān)任務(wù)所需的CPU功耗，同時(shí)將硬件配置無(wú)縫集成到Classic AUTOSAR工具中。

協(xié)議隧道

-網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)：不變

- CPU負(fù)載：-10%

-處理時(shí)間：-30%

EB zoneo GatewayCore采用IEEE 1722協(xié)議，可降低CAN轉(zhuǎn)以太網(wǎng)的性能延遲。此外，如果有硬件支持，EB zone GatewayCore還可用于配置硬件模塊。

EB zoneo GatewayCore的這一特性可減少CAN轉(zhuǎn)以太網(wǎng)任務(wù)所需的CPU功耗，并能夠利用組播向不同目的地傳送數(shù)據(jù)，以支持復(fù)雜的路由場(chǎng)景。

虛擬機(jī)仲裁

-網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)：不變

- CPU 負(fù)載：+10%

-處理時(shí)間：-20%

EB zoneo VSwitch可為微控制器單元 (MCU) 內(nèi)的多個(gè)獨(dú)立虛擬機(jī)提供以太網(wǎng)通信。每個(gè)虛擬機(jī)都可與MCU內(nèi)的其他虛擬機(jī)進(jìn)行通信，也可與MCU的外部以太網(wǎng)總線進(jìn)行通信。

EB zoneo VSwitch可連接不限數(shù)量的不同虛擬機(jī)，并助其以具有確定性且不受干擾的方式進(jìn)行通信。

總結(jié)

以上EB zoneo的演示展示了一個(gè)有效可靠的解決方案，以駕馭汽車(chē)電子控制單元（ECU）內(nèi)部及之間的汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)挑戰(zhàn)。EB zoneo為域、集中式和區(qū)域式架構(gòu)提供了現(xiàn)成的、面向未來(lái)的和反向兼容的解決方案，它的優(yōu)點(diǎn)包含：

面向未來(lái)。支持高速、可靠和安全的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的高級(jí)功能，能夠從容應(yīng)對(duì)分布式區(qū)域式架構(gòu)帶來(lái)的挑戰(zhàn)。

優(yōu)化。通過(guò)最大化現(xiàn)有硬件能力和將與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的任務(wù)分配給特定的硬件單元，改善了計(jì)算能力和資源消耗。

低成本。加快了向面向服務(wù)（SOA）通信的轉(zhuǎn)換，以及從域到集中式和區(qū)域式架構(gòu)的轉(zhuǎn)變。

已通過(guò)測(cè)試。EB zoneo已在一個(gè)重要的投產(chǎn)車(chē)輛系列進(jìn)行了道路測(cè)試，并支持大眾和通用等領(lǐng)先的OEM平臺(tái)。

擁有數(shù)十年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。Elektrobit擁有30余年的汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，并與英飛凌、Marvell、恩智浦、Realtek、瑞薩等領(lǐng)先的硬件供應(yīng)商建立了緊密合作關(guān)系。

總而言之，EB zoneo充分利用硬件功能，能夠?qū)崿F(xiàn)更快、更高效的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)連接；它是一個(gè)極具價(jià)值的解決方案，可以幫助汽車(chē)制造商和一級(jí)供應(yīng)商簡(jiǎn)化部署過(guò)程、實(shí)現(xiàn)更先進(jìn)的功能和構(gòu)建新一代汽車(chē)架構(gòu)。