? ? ? ?汽車電子電氣架構的演進正經歷一場深刻的變革，“中央計算單元+區域控制器”的架構模式已成為當前主流車型平臺發展的明確方向。這種從傳統的“功能域”（Domain）架構向“區域”（Zonal）架構的轉型升級，旨在實現更高的集成度、更靈活的部署以及更優的成本控制，代表了智能汽車發展的前沿趨勢。

? ? ? ?然而，任何重大的技術范式轉移都伴隨著挑戰。經過近一兩年的工程實踐落地，行業逐漸發現，在享受新架構優勢的同時，也普遍面臨著一些亟待解決的共性問題，其中網絡延時增大和系統穩定性不足尤為突出。

? ? ? ?為什么新架構下延時和穩定性成為痛點？背后的原因是多方面的，但以下兩點較為明顯。

信號傳輸路徑的“長途跋涉”

? ? ? ?這是導致延時增加的核心因素之一。在傳統的Domain架構中，功能模塊相對集中，相關信號的輸入、處理和輸出往往在同一個域控制器內或鄰近域之間完成，路徑相對直接。而切換到Zonal架構后，物理布局按車輛區域劃分，功能邏輯卻可能跨越多個區域。一個簡單的信號（如某個開關輸入），可能需要先被所在區域的區域控制器采集，然后跨區域傳輸到中央計算單元進行處理或決策，處理結果再可能傳回原區域或另一個區域的控制器執行輸出。 這種“物理分散、邏輯集中”的特性，使得信號需要經過更多的網絡節點（控制器）和更長的物理鏈路進行“接力”，如果邊緣節點基于CANFD通信，端到端（End-to-End）通信鏈條需要CAN->Ethernet->Ethernet->CAN，傳輸路徑顯著拉長，再加上CAN-Ethernet的轉發/轉換處理，不可避免地引入了更高的通信延遲。復雜的網絡拓撲也增加了聯調的難度和不確定性。

通信范式轉變

? ? ? ?這是影響系統穩定性的因素之一。Zonal架構通常伴隨著通信方式的升級，從傳統的基于信號（Signal-Oriented）的CAN/LIN總線，向基于服務（Service-Oriented）的以太網通信（如SOME/IP）演進。除了新的技術從引入到成熟需要時間沉淀之外，服務處理的過程以及從信號到服務（Signal to Service）轉換的過程中，當網絡負載較高或服務調用頻繁時，算力開銷會顯著增加，可能導致控制器處理能力飽和，進而引發消息處理延遲、丟包，甚至系統級的不穩定現象（如響應遲緩、功能偶發失效等）。

? ? ? ?為解決該問題，行業內采取了多種做法，例如優化功能分配策略、提升中間件效率、利用通信硬件模塊加速數據傳輸，以及優化通信協議。

? ? ? ?除了以上方式，行業內也有OEM將CANFD換為車載10Mbps以太網來盡量減少這樣的問題發生。基于10BASE-T1S的邊緣節點與車內的主干網100BASE-T1/1000BASE-T1節點基于2層交換機進行數據轉發，降低端到端的整體延時，不需要由中間節點進行signal to service的轉換，降低算力消耗并減少不穩定性。

10BASE-T1S具備以下特點：

• 基于一對雙絞線傳輸，半雙工方式

• 總線型拓撲，無交換機

• 以太網協議族，上層協議統一

• 可使用物理層沖突避免機制PLCA（Physical Layer Collision Avoidance）提高系統確定性、可靠性及帶寬利用率

• 可使用OA 3-PIN PMD收發器，進一步降低使用成本、降低PCB面積

? ? ? ?隨著“中央+區域”架構的演進，10BASE-T1S憑借其獨特優勢，將成為驅動下一代汽車電子電氣（E/E）架構“神經系統”進化的關鍵技術。作為車載網絡技術的探索者，經緯恒潤已攜手多家OEM廠商，深入開展了10BASE-T1S協議的研究與應用實踐。我們構建了一套涵蓋網絡設計、DEMO系統開發、測試及驗證等環節的完整10BASE-T1S系統架構設計與驗證方法論，并依托豐富的實踐經驗，致力于為客戶提供從設計到驗證的全鏈路解決方案。?