軟件定義汽車

車皓陽，中國科學院軟件研究所博士，中國電腦學會（CCF）高級會員，CCF智能汽車分會執行委員。目前就職於某新能源汽車公司，負責用戶數據平臺與算法研發，具有20年IT行業工作經驗。在國內外重要的學術期刊和會議中發表論文40多篇，申請國內外發明專利60多項、軟件著作權100多項，已翻譯出版10種專業著作。

第 1部分 基礎篇

第 1章 逐浪翻雲，軟件定義汽車的新時代

1.1 軟件定義的由來

1.2 汽車新四化與軟件定義汽車

1.3 軟件定義汽車的核心理念

1.3.1 軟件為什麼能夠定義汽車

1.3.2 概念泛化的“軟件定義汽車”

1.3.3 軟件定義汽車的挑戰與趨勢

1.4 小結

第 2章 強基固本，電子電氣架構行穩致遠

2.1 ECU與汽車總線

2.1.1 ECU

2.1.2 汽車總線

2.2 電子電氣架構

2.2.1 分佈式電子電氣架構

2.2.2 分域集中式電子電氣架構

2.2.3 進一步的整車集中控制

2.2.4 邁向完全軟件定義汽車的硬件架構

2.3 小結

第3章 化雲為雨，汽車雲服務與雲平臺的持續進化

3.1 汽車雲

3.1.1 何為汽車雲

3.1.2 汽車雲服務解決方案

3.1.3 自動駕駛上雲

3.2 汽車大數據平臺

3.2.1 客戶數據平臺

3.2.2 自動駕駛大數據平臺

3.3 高精度地圖

3.3.1 高精度地圖與自動駕駛

3.3.2 高精度制圖

3.3.3 眾包建圖

3.3.4 輕地圖方案

3.4 汽車軟件開發流程

3.4.1 傳統汽車軟件開發流程

3.4.2 雲原生汽車軟件開發流程

3.4.3 整車軟件架構的SOA演進

3.5 小結

第4章 保駕護航，OTA助推軟件定義汽車

4.1 OTA基本概念

4.1.1 為什麼需要OTA

4.1.2 OTA發展現狀

4.1.3 OTA升級的分類

4.2 OTA升級

4.2.1 OTA雲端服務器

4.2.2 OTA升級流程

4.3 安全與法規

4.3.1 OTA安全機制

4.3.2 國內汽車行業OTA升級法規

4.4 小結

第 2部分 核心篇

第5章 摩拳擦掌，智能汽車操作系統的搶位戰

5.1 基本概念

5.2 操作系統的分類

5.2.1 實時操作系統與分時操作系統

5.2.2 安全車載操作系統、智能座艙操作系統和智能駕駛操作系統

5.2.3 定製型操作系統、ROM型操作系統和超級App

5.3 操作系統的挑戰、現狀與發展

5.3.1 智能汽車操作系統的難題

5.3.2 智能汽車操作系統的安全認證

5.3.3 智能汽車操作系統的應用佈局

5.4 發展趨勢

5.4.1 整車操作系統

5.4.2 標準化

5.5 小結

第6章 為誰辛勞，繁忙的汽車中間件

6.1 基本概念

6.2 第 一汽車中間件AUTOSAR

6.2.1 何為AUTOSAR

6.2.2 AUTOSAR CP與AUTOSAR AP

6.2.3 AUTOSAR的發展

6.3 其他汽車中間件

6.3.1 通信中間件SOME/IP

6.3.2 數據分發中間件DDS

6.3.3 機器人編程框架ROS2

6.3.4 運行時框架CyberRT

6.4 中間件廠商佈局

6.5 小結

第7章 粉墨登場，座艙智能化正當時

7.1 概念由來

7.2 發展驅動力與技術組成

7.2.1 智能座艙的發展驅動力

7.2.2 智能座艙技術組成

7.3 重點相關技術

7.3.1 智能座艙操作系統

7.3.2 智能座艙與虛擬機

7.3.3 智能座艙與AI

7.4 等級成熟度與發展趨勢

7.4.1 智能座艙等級劃分

7.4.2 智能座艙發展趨勢

7.5 小結

第8章 芝麻開門，聰明的數字鑰匙

8.1 汽車鑰匙發展簡史

8.2 汽車鑰匙數字化

8.3 ３種主流形態的數字鑰匙

8.3.1 NFC數字鑰匙

8.3.2 藍牙數字鑰匙

8.3.3 UWB數字鑰匙

8.4 小結

第9章 命比紙薄，智能駕駛蓄勢待發

9.1 無人駕駛

9.2 基本概念

9.2.1 無人駕駛、自動駕駛與智能駕駛

9.2.2 自動駕駛的分級

9.3 ADAS功能介紹

9.3.1 行駛功能

9.3.2 泊車功能

9.3.3 安全功能

9.4 自動駕駛相關技術

9.4.1 自動駕駛簡史與主要技術

9.4.2 自動駕駛模擬測試

9.4.3 自動駕駛芯片和域控制器

9.5 自動駕駛國內外進展

9.5.1 國內自動駕駛進展

9.5.2 國外自動駕駛進展

9.6 小結

第 10章 萬車互聯，軟件定義的車聯網

10.1 車聯網基本概念

10.1.1 什麼是車聯網

10.1.2 車聯網的典型應用

10.2 車聯網技術

10.2.1 車聯網的支撐技術

10.2.2 T-BOX：車端與車聯網的連接入口

10.2.3 DSRC與C-V2X之爭

10.3 軟件定義的車聯網

10.4 小結

第3部分 擴展篇

第 11章 安如磐石，軟件定義汽車的安全保障

11.1 新能源汽車安全問題

11.2 各層面安全問題

11.2.1 整車電子安全

11.2.2 智能座艙與安全

11.2.3 智能駕駛與安全

11.2.4 OTA升級與安全

11.2.5 能源安全

11.2.6 數據與隱私安全

11.3 主機廠的安全理念

11.3.1 特斯拉的安全理念

11.3.2 蔚來的安全理念

11.4 小結

第 12章 方興未艾，新技術撐起的半邊天

12.1 生產製造新技術

12.1.1 800V高壓電氣平臺

12.1.2 一體化壓鑄技術

12.2 整車新技術

12.2.1 智能底盤

12.2.2 智能車身控制

12.2.3 智能車燈

12.2.4 智能錶面

12.3 智能座艙新技術

12.3.1 AR-HUD

12.3.2 8295芯片

12.4 小結

第 13章 相時而動，主流廠商的軟件定義汽車理念

13.1 主機廠軟件定義汽車的轉型之路

13.2 美德車企與零部件廠商的理念

13.2.1 特斯拉的軟件定義汽車之路

13.2.2 大眾汽車的軟件定義汽車理念

13.2.3 通用汽車的軟件定義汽車理念

13.2.4 博世的軟件定義汽車理念

13.3 日本車企的理念

13.3.1 日產汽車的軟件定義汽車理念

13.3.2 豐田汽車的軟件定義汽車理念

13.4 國內車企的理念

13.4.1 上汽的“靈魂論”

13.4.2 蔚來的軟件定義汽車理念

13.5 小結