最近有看到两篇文章《STAR3 – Eine neue Generation der E/E-Architektur》和《Mercedes “S-Class” Powernet Architecture》 分别介绍了奔驰的EE电子电气架构STAR3和相关联的12V配电系统的设计。

我想就这两篇文章展开下，系统性的看下奔驰的EE架构，其实在2020年奔驰已经完成了Domain架构的量产，使用以太网在动力、车身、娱乐和自动辅助驾驶四块，并且结合了CAN-FD、汽车以太网（100BASE-T1）、HSVL2.0（高速视频链路）和HSDL（高速Data Link）技术组合。

▲图1. 奔驰的网络架构概览（颜色是分Domain的）

奔驰通过升级了以太网和高速连接，来满足更高带宽和可扩展性要求，并且使用了信息安全的措施实现了OTA的无线更新。在电源架构里面，倒是使用了双电池的系统设计，给关键部件的电源做了冗余设计，如下图所示，包含了48V电池（含DC-DC）、12VAGM，配合了多个12V的配电盒，设计方面配合了好多配电结构。

▲图2. 奔驰的12V系统架构

Part 1 奔驰的STAR3 EE架构

奔驰首先在新S 级 (BR 223) 导入了STAR 3新一代E/E架构，第一步是整合众多功能创新，然后把这套E/E架构扩展到其他产品， STAR3 E/E 架构存在很大的兼容性的。这套STAR3架构的亮点是：

面向Domain的架构：开发了域控制器和网关，用于解耦域的以太网主干网络CAN-FD 的引入和 100BASE-T1 汽车以太网主体，使用了以具有竞争力的成本创建带宽储备在汽车以太网上使用面向服务的通信概念（SOME/IP、客户端/ 服务器通信 (C/S)) 用于 更灵活的域解耦，支持单独部件的开发周期导入奔驰远程服务，车辆中的 50 多个电子部件可 OTA 更新多级安全设计理念，确保安全设计，外部车辆访问、安全的车载通信、车载ECU 中硬件安全模块

▲图3. 奔驰Domain架构和主要的连接

Part 2 高速通信带宽的设计考虑

奔驰之前的车载网络，主要有LIN、CAN、FlexRay、MOST150（面向媒体的系统传输）和 HSVL 引入车辆网络。新S级围绕 CAN-FD、汽车以太网 (100BASE-T1) 和HSVL2.0 扩展。

▲图4. 奔驰的带宽连接

各方面的用途包括：

1）用于同步传输娱乐系统主机 (HU) 之间的音频数据和音响，使用MOST150总线。带宽

150 Mbit/s 来支持音响系统的所有音频通道无延迟地以最高质量传输。

2）在不断增长的显示尺寸和分辨率的推动下，在视频传输领域，带宽需求是连续的。使用HSVL2.0，数千兆位范围内的带宽HSVL2.0 涵盖了所有当前的显示要求。启用 HSVL2.0

传输速率高达 6 GBit/s；更高的传输带宽支持了软件使用特殊算法视觉无损压缩（VESA DSC）。HSVL2.0 还支持面向同轴电缆供电（倒车摄像头的连接不需要为相机单独供电）

HSVL2.0 提供摄像头、显示器在同一物理上使用其他数据格式传导（边带通道）。用于千兆以太网通道，系统主机和仪表之间快速传输信息，一个 I2C 通道连接触摸屏幕和系统主机和用于触觉反馈的以太网通道，提供用于视频传输端到端保护的 HSVL2.0 机制，例如后视摄像头图像。

▲图5. 高速数据连接

3）高速数据链路 (HSDL)。

这个领域主要在信息娱乐系统里面，用于联网远程信息快速和高性能数据通道，支持高带宽通信需求，在车辆不同控制单元之间的内容共享、在线流媒体。通过移动网络最多1 GBit/s 和无损音频质量音响系统输出和电话语音。

目前高速数据链路HDBaseT 技术，是一种符合汽车标准的对称连接，具有 2 GHz 带宽。充当本地人的隧道千兆以太网、USB 2.0 等接口和具有低延迟的 I2S（音频总线）< 30us。

USB 可能的电缆长度从 5 米增加到 15 米，集成了 HD​BaseT 链路的诊断（监控电缆断裂和短路）

▲图6. 奔驰的OTA的设计

小结：奔驰有关以太网的应用部分，在后续来讲，我是觉得花时间阅读这些对于我们理解整个EE架构的发展和演变有帮助，明天写下半部分。