01

整車功能開發(fā)相關(guān)文件介紹

1.1 配置表

上面的表格，是一種車輛特性的表達(dá)方式，其實(shí)比較傳統(tǒng)，我們稱之為配置表（Feature list），簡單來說，就是具備什么樣的特征，也就是我有什么，拿整車配置表來說，就是告訴用戶或者內(nèi)部開發(fā)人員，我有哪些東西，而且這些東西很多是我的特色，買我性價(jià)比高。傳統(tǒng)的Feature List通常有以下幾種表達(dá)類型：

1.參數(shù)類：

輪胎尺寸、軸距、電池容量、續(xù)駛里程；參數(shù)類配置說明整車、系統(tǒng)或零件的類型和參數(shù)；

2.零件類：

零件類配置說明整車裝有哪些零件，有些零件名稱本身就可以表示其具有的功能，如車頂行李架（功能為行李固定），電動助力轉(zhuǎn)向管柱（功能為車輛轉(zhuǎn)向）；有些零件可能會具有多種功能，一般采用零件功能+零件的方式去描述，如電動調(diào)節(jié)外后視鏡（還可能有電動折疊等）、電動調(diào)節(jié)駕駛員座椅（還可能有電動加熱等）、間歇時(shí)間可調(diào)前雨刮（還可能有雨量傳感器自動控制等）；

3.功能類：

碰撞斷高壓電、位置燈未關(guān)提醒。功能類配置說明整車具有哪些功能；

4.系統(tǒng)類：

上坡輔助系統(tǒng)、自動泊車系統(tǒng)、無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)。與功能類配置類似，只是以系統(tǒng)2字結(jié)尾，配置表中的條目都是想表達(dá)“整車具有什么”這個(gè)核心思想。

對于10年前的汽車來說，當(dāng)時(shí)電控部件的功能單一，從名字上來看就知道有哪些功能了。隨著智能汽車新技術(shù)應(yīng)用，功能越來越多，或者多個(gè)零部件聯(lián)動一起形成新的功能如“駕駛模式”。在這種情況下，僅僅通過一個(gè)配置表來管理整車功能開發(fā)變得相形見絀，整車功能清單也就由此誕生。

1.2 功能清單

功能清單，稱作Function list。如何傳統(tǒng)的配置表（Feature list）變化到功能清單（Function list）

從上圖描述的配置表和功能清單發(fā)現(xiàn)：

1，功能類的配置可以直接被功能表采用（上面表述中3，功能類），而參數(shù)類、零件類和系統(tǒng)類的配置是功能實(shí)現(xiàn)的物理基礎(chǔ)和約束條件，上圖的功能表中，冒號后面是功能實(shí)現(xiàn)需要的物理實(shí)體零件或能達(dá)到的參數(shù)。

2，為了體現(xiàn)出功能是零件的作用，功能的名稱需要用能夠表達(dá)整車、系統(tǒng)或零件所發(fā)揮的作用來進(jìn)行命名，例如xxx控制等，而不能以零件或系統(tǒng)直接進(jìn)行命名。

為什么現(xiàn)在的車型，甚至項(xiàng)目開發(fā)過程中，主流的方式，依然還是以傳統(tǒng)的配置表（Feature list）來展示呢？

一來，在用戶領(lǐng)域，傳統(tǒng)車輛的用戶形成的慣性和粘性，依然會以配置對比來評價(jià)車輛。而不會想到功能層級。而且大多數(shù)人更傾向于看得見，摸的著的東西作為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。而非體驗(yàn)類的感覺。例如，一輛車動力性能，駕駛性能，并不是單純的看配置表就能對比的出來的?！追Q堆料。

二來，在開發(fā)領(lǐng)域，車型配置表單（Feature list）的定義始終是各大車企，尤其是合資品牌車企產(chǎn)品戰(zhàn)略部門管理的核心職責(zé)。無論調(diào)研邏輯是否成立，只要有配置表單（Feature list），那就有數(shù)據(jù)，可量化，易達(dá)成……簡單的說，更加容易管控各個(gè)部門的目標(biāo)，績效，交付物。

功能清單的結(jié)構(gòu)

當(dāng)前的整車功能清單會區(qū)分為主功能和子功能，對于主功能和子功能的區(qū)分。

主功能

場景來看，完成一個(gè)用戶的主場景動作，如用戶完成座椅調(diào)節(jié)，滿足自己的乘坐需求；

部件來看，基于一個(gè)較為完整的部件系統(tǒng)，如座椅這個(gè)完整的系統(tǒng)；

子功能

場景來看：完成用戶的一個(gè)細(xì)分場景需求，如座椅的前后調(diào)節(jié)；

部件來看，至少基于一個(gè)主要零部件及上下游的關(guān)聯(lián)零部件，如座椅的前后調(diào)節(jié)電機(jī)、開關(guān)、顯示屏等。

Use case

一個(gè)子功能的實(shí)現(xiàn)，有輸入、判斷、輸出等幾個(gè)步驟，輸入可以是軟開關(guān)、硬開關(guān)等，執(zhí)行中會有防玩，功能失效等情況，這些都是形成use cases的主要考量項(xiàng)，如上述座椅的調(diào)節(jié)，前后調(diào)節(jié)，可以用軟開關(guān)、可以用硬開關(guān)，可以語音，執(zhí)行過程中，用戶打斷調(diào)節(jié)、調(diào)節(jié)電機(jī)堵轉(zhuǎn)等，這些都會形成一個(gè)子功能下的不同use case。

子功能的最小單位必須是必須是一個(gè)完整的給用戶服務(wù)的場景，一個(gè)單獨(dú)的執(zhí)行動作，或者一個(gè)交互顯示內(nèi)容，只是一個(gè)子功能下的case內(nèi)容，不能設(shè)定為一個(gè)子功能。

通過主功能、子功能、UC的三層分級后，需要達(dá)到主功能清單基本保不變，子功能清單也基本保持不變，UC可以按照項(xiàng)目的新需求便捷調(diào)整。既主功能清單基本可以覆蓋所有車型而不做改變，子功能可以覆蓋同平臺車型不做改變，UC可以覆蓋一款車型及其衍生車型不做改變。

隨著整車功能數(shù)量的增多，SOA（面向服務(wù)的軟件架構(gòu)）興起，從功能需求可以直接連接到產(chǎn)品原子化服務(wù)能力，更多場景模式的出現(xiàn)，功能清單的結(jié)構(gòu)也會逐漸重構(gòu)。

功能清單和整車其他清單的關(guān)系

銷售配置表，工程配置表，功能清單，BOM清單，功能增長表等，這些名稱都是整車開發(fā)中常用的一些清單

通過上面這幾個(gè)清單，基本上就能把整車開發(fā)串起來了，這些清單，本質(zhì)上都是管理工具。

功能設(shè)計(jì)

功能設(shè)計(jì)一般分為2個(gè)階段，

第一階段：從無到有，此階段是在開發(fā)當(dāng)前整車產(chǎn)品不具備的功能，此階段基本不符合當(dāng)前國內(nèi)整車開發(fā)情景，因此很快進(jìn)入第二階段

第二階段：優(yōu)化設(shè)計(jì)，在這個(gè)階段，核心是競品對標(biāo)，針對競品功能對標(biāo)，有以下幾個(gè)個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：

1、說明書，獲得對標(biāo)車輛的說明書，并對要對標(biāo)對功能的使用說明和注意事項(xiàng)等詳細(xì)的閱讀；

2、對標(biāo)場景設(shè)計(jì)，詳細(xì)設(shè)計(jì)對標(biāo)場景，設(shè)計(jì)詳細(xì)的體驗(yàn)Case,基本上可以尋找功能體驗(yàn)細(xì)節(jié)。

3、對標(biāo)車輛選擇，當(dāng)前建議，新勢力的如特斯拉、蔚來，傳統(tǒng)豪華品牌如奔馳、寶馬，以及大眾等車。你會發(fā)現(xiàn)針對這些場景，不同品牌的會有很多不錯(cuò)的考慮。如奔馳是通過踩兩腳制動激活A(yù)uto Hold，特斯拉是大力出奇跡。另外奔馳可以通過再次踩制動釋放Auto Hold，看似反人類的設(shè)計(jì)卻在下坡堵車的場景下給你最安心的操作。如果不知道這個(gè)設(shè)計(jì)，沒關(guān)系，特斯拉非常人性的在坡道上會提醒你“可以通過踩制動釋放Auto Hold。“

4、人員選擇，新手、老手、男士、女士、不同年齡段等，每個(gè)人的經(jīng)歷和關(guān)注度都不一樣，發(fā)現(xiàn)的點(diǎn)基本也不一樣。

1.3 功能設(shè)計(jì)文檔

在功能定義文檔中，一定要把以下幾個(gè)事情定義清楚。

1、功能的簡明描述2、功能設(shè)計(jì)的法規(guī)需求3、功能已有的專利檢索4、功能的大致交互框圖，輸入、輸出和中間的決策定義。5、功能的具體Use case（重點(diǎn)）設(shè)計(jì)

一個(gè)完整的UC，應(yīng)當(dāng)包含該：

• UC的目標(biāo)：該UC要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，如激活A(yù)uto Hold

• UC的前置條件：如整車的電源模式，整車的配置，相關(guān)系統(tǒng)的無故障等

• UC的觸發(fā)條件：如車速為零，或者制動踏板在多少時(shí)間內(nèi)踩動兩次，等等

• UC的主流程：也就是用戶的操作及車輛的期望響應(yīng)，如把大象關(guān)進(jìn)冰箱分幾步，第一步打開冰箱門，第二步把大象趕緊去，第三步關(guān)上冰箱門。

• UC的支線流程：達(dá)到同樣的目標(biāo)，其他的操作步驟

• UC的異常流程：設(shè)計(jì)一定的保護(hù)措施保證功能的有效性。

6、功能屬性目標(biāo)，如Auto Hold這塊的加載響應(yīng)時(shí)間，釋放響應(yīng)時(shí)間，可在多少角度的坡道上進(jìn)行駐車等等7、其他信息安全、功能安全的設(shè)計(jì)要求。

02

整車功能開發(fā)流程

功能開發(fā)的起點(diǎn)-整車功能清單。功能開發(fā)的核心-功能設(shè)計(jì)，功能開發(fā)的下游-系統(tǒng)設(shè)計(jì)、ECU設(shè)計(jì)、軟件開發(fā)以及整個(gè)功能開發(fā)過程的管理-功能增長表。

功能負(fù)責(zé)人（FO ,function Owner） 根據(jù)整車功能清單，用SSTS描述抽象的邏輯關(guān)系，再由CTS說明實(shí)現(xiàn)方案，最后由零部件供應(yīng)商具體落地實(shí)現(xiàn)。它們之間的關(guān)系如下示意：

VTS（vehicle technical specification），即整車技術(shù)規(guī)范，主要描述車輛與使用者的交互關(guān)系以及性能目標(biāo)。

SSTS（sub system technical specification），即子系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范，描述應(yīng)用場景分析、信號交互和功能控制邏輯等。

CTS（component technical specification），即零部件技術(shù)規(guī)范，描述零部件供應(yīng)商所需提供的控制器設(shè)計(jì)原理，包含控制芯片要求、電氣原理圖、控制功能邏輯、通訊診斷和休眠喚醒等內(nèi)容。

其中，SSTS主要以子系統(tǒng)為中心，由多個(gè)控制器共同實(shí)現(xiàn)，而CTS主要以控制器為中心。CTS通常由零部件供應(yīng)商提供或確認(rèn)，其內(nèi)容必須滿足各SSTS中的需求內(nèi)容。

所謂功能開發(fā)主要圍繞著SSTS的內(nèi)容進(jìn)行，即應(yīng)用場景分析，功能控制邏輯和通訊等內(nèi)容，下面就以純電動車動力總成系統(tǒng)的充電功能為例展開詳細(xì)介紹。

充電功能除了大家所熟知的交流充電（慢充）、直流充電（快充），交流放電（V2L），還包括預(yù)約充電，交流/直流樁供電以及V2V等功能。這里就借助交流充電來解釋功能開發(fā)。

a. 功能應(yīng)用場景分析

用戶的感知通常是插上交流槍，然后就開始充電了，在車的大屏或者手機(jī)端就可以看到當(dāng)前的電量，充電剩余時(shí)間，充電電流和充電電壓等信息。

假如正在充電中，用戶可能不想充了，那么可以在手機(jī)APP端或車的大屏點(diǎn)擊相應(yīng)的按鈕來停止充電，甚至可能可以長按充電口蓋或充電樁APP端的按鈕來停止。以上這些用戶所能看到的信息和進(jìn)行的操作，就屬于功能開發(fā)的范疇，在SSTS中定義了用戶可以看到哪些交流充電信息，允許用戶能夠進(jìn)行哪些操作來影響交流充電功能，這就是功能開發(fā)的應(yīng)用場景分析主要內(nèi)容之一。

另外，應(yīng)用場景分析還需要綜合起來考慮用戶行為，使得用戶操作之后產(chǎn)生的現(xiàn)象符合預(yù)期，即各種行為交疊的時(shí)候，其交互邏輯不會產(chǎn)生沖突。比如正在交流充電過程中，用戶通過手機(jī)APP端停止充電，但是又通過車的大屏再次啟動充電，那么相應(yīng)的現(xiàn)場應(yīng)該是先停止充電，而后又進(jìn)入充電。

除此之外，應(yīng)用場景分析還需要結(jié)合一些典型的功能場景（比如交流充電，有使用公用充電樁充電，也有使用自己的專屬的充電樁充電）來全面考慮，總之，從充電樁，手機(jī)APP端，車的大屏端以及充電口蓋等因素綜合分析之后，對產(chǎn)品功能有了全面的理解和清晰的定義，再來制定相應(yīng)的功能控制策略。

b. 功能控制邏輯

要制定好功能的控制策略或邏輯，必須要掌握一些基礎(chǔ)知識，比如針對交流充電功能：

需要了解交流充電的基本過程，比如先通過CC電阻值識別充電槍的連接狀態(tài)，再通過CP了解交流充電的進(jìn)行狀態(tài)等，具體可參考GB-18487。

需要了解整車電子電器架構(gòu)，交流充電會涉及到哪幾個(gè)控制器，比如動力總成系統(tǒng)的BMS，VCU和OBC等，其他總成系統(tǒng)的HMI和TBOX等；另外也需要知道各控制器分別承擔(dān)哪些工作；比如OBC需要識別充電槍的連接狀態(tài)，需要控制繼電器以決定是否進(jìn)行交流充電；

BMS需要控制主正主負(fù)繼電器上高壓，也需要根據(jù)電池狀態(tài)請求是否充電等。

需要了解整車網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，以決定信號交互怎樣定義。

需要了解各個(gè)控制器的故障等級所對應(yīng)的產(chǎn)品工作狀態(tài)，比如BMS的1級別故障意味著BMS將斷高壓，停止工作。

在上述的基礎(chǔ)上，接下來就是制定功能的控制邏輯，即定義各個(gè)控制器的信息交互時(shí)序和邏輯，比如針對典型的交流充電功能，其控制時(shí)序如下圖示意：

既需要考慮正常情況下的功能控制（進(jìn)入，保持和退出），也需要考慮故障情況下的功能控制（退出和后處理措施）。同時(shí)也需要定義HMI相關(guān)的內(nèi)容，比如交流充電過程中，手機(jī)APP端和車的大屏顯示什么內(nèi)容，充電口的指示燈是否根據(jù)電量顯示不同的顏色，以更好地體現(xiàn)充電的實(shí)時(shí)狀態(tài)，以及是否需要有一些語音提示。除此之外，定義好用來進(jìn)行該功能的信號交互的通訊矩陣，以此形成較完善的功能開發(fā)規(guī)范，即SSTS。

03

功能分配

功能分配功能分配是架構(gòu)設(shè)計(jì)的中間步驟，功能分配設(shè)計(jì)須具備一定的前提條件才能進(jìn)行。E/E架構(gòu)設(shè)計(jì)始于功能需求。

功能的邏輯架構(gòu)是以功能規(guī)范為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的功能模型，功能分配是將不同的功能模型映射到控制模塊的過程。功能分配是架構(gòu)設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵步驟，通過功能分配，導(dǎo)出最終的架構(gòu)設(shè)計(jì)方案，形成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，輸出最終的系統(tǒng)方案。

如圖功能分配設(shè)計(jì)過程圖（其中虛框內(nèi)為功能分配過程）。功能分配的前提條件是各功能的功能規(guī)范以及邏輯模型等。

功能分配主要考慮因素

功能分配主要考慮的因素，但分配后的結(jié)果對整車而言如何進(jìn)行評價(jià)是關(guān)鍵。好的E/E架構(gòu)設(shè)計(jì)即能節(jié)約成本又能具有良好的擴(kuò)展性以滿足現(xiàn)在用戶的個(gè)性化需求。對功能分配的評價(jià)主要是4個(gè)大的方向：

（1）成本：包括ECU的成本、網(wǎng)絡(luò)通訊的成本、線束布置帶來的成本；

（2）性能：包括網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載及響應(yīng)時(shí)間、功能端到端的時(shí)延、CPU的響應(yīng)速度；

（3）可擴(kuò)展性：包括CPU的計(jì)算能力、網(wǎng)絡(luò)的帶寬余量、車型從低配到高配的功能可覆蓋性；

（4）功能安全：包括滿足ISO 26262的安全等級要求。

通過工具來進(jìn)行各方案的功能分配方案及評價(jià)，也要結(jié)合不同級別的車型以及產(chǎn)量的大小，達(dá)到成本與性能的最優(yōu)化。

功能分配通常有System Weaver,PREEvison等架構(gòu)開發(fā)工具來實(shí)現(xiàn)。通過將來功能模型，到不同映射提現(xiàn)不同的功能分配結(jié)果，并對不同的方案進(jìn)行時(shí)序分析、負(fù)載分析、成本分析、可擴(kuò)展性和功能安全分析，以確保設(shè)計(jì)之初的方案合理性。

04

功能開發(fā)相關(guān)角色定義

來源：CSDN@Johnny 周

原文鏈接：

https://blog.csdn.net/weixin_43586667/article/details/140083374

end

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