电子电气架构进化时:域掌管器走上汗青主舞台
发布时间:2024-02-21 18:11:22

  整车 OTA、主动驾驶、智能网联,这些是智能化的大目标,与之对应的是,当下的电子电气架构曾经无法承载如此的需求,新的变革曾经正在寂静产生:接下来,域担任器这个词将会延续的展现正在专家眼前。

  正在汽车繁荣经过中,ECU 是一个极度首要的东西,正在现正在的大片面汽车中,其被遍及运用于车辆唆使机、变速箱等各底层推广零部件中,起到决议性能,一台车上,会有 7、80 乃至是上百个 ECU,基于此的架构也就被称为分散式架构。

  而如斯众的 ECU 带来的结果即是线束陈设庞大、车重增添,整车本钱很高,同时软硬件耦合度很深,一辆车上恐怕少睹十家、上百家供应商出席此中,恐怕某些片面供应商还不是一家,这就导致产物验证周期伸长,晦气于做更众的软件集成拓荒乃至是自行性能界说等任务。

  So,正在这种趋向下,DCU 就出世了。最先要说的是,专家不要神话这个东西。域担任器相较于古板 ECU 并没有很大变革,更像是一种集成,将整车上百个 ECU「浓缩」到 5 个 DCU,目前主流思绪是分为五个域:主动驾驶域、动力域、底盘域、座舱域和车身域。

  拿主动驾驶域担任器来说,一个很好的例子即是此前奥迪A8 的 zFAS 域担任器。上面就集成了良众芯片,此中 Mobileye 的 EyeQ3 负担识别,比方交通标识、行人检测、车道线识别等;英伟达的 Nvidia Tegra K1 用于图像治理;Altera Cyclone 来举行传感器数据预治理;英飞凌 Aurix 用于供应安乐防护。这个域担任器正在当时来说,可能说辱骂常优秀,代外了古板企业的前沿乃至是最高秤谌。

  但是正在彼时,域担任器极其高贵,而 zFAS 也更像是奥迪举行时间验证的产品。不过现正在,咱们看到的一个趋向是:汽车架构真正迎来新的改造,正正在由分散式向域鸠合式转移,行业即将迎来「域担任器」时间。

  正在北京车展光阴,奇瑞新能源颁布了@LIFE 平台,基于这个平台,颁布了其新一代自立常识产权的电子架构时间,2020 年是其合头之年,@LIFE 平台将从古板 CAN 总线分散式电子架构,向域担任器+以太网+CAN 统一式电子架构转移。

  再进一步,咱们可以看到,车端智能化这边,奇瑞新能源如此写道:「与中兴通信互助拓荒中邦第一个基于邦产芯片(地平线)」自立研发、量产级主动驾驶域担任器(援助 OTA 升级)。

  而正在瑞虎 8 这款车型上,量产搭载了 Hypervisor 架构瑞萨 M3 座舱域担任器。昭彰,正在改造这条途上,奇瑞手脚很速,走的很激进。

  北京车展前夜,领克也正式颁布其专属纯电架构,名曰「SEA 浩大」。正在讲到架构方面,领克着重夸大了其硬件软件化。已知的是,「SEA OS 整车智能拓荒体例,以从三域统一到主题集成的电子电气架构为根蒂,通过硬件软件化、软件算法、云预备以及运用场景,造成一套完善的拓荒体例。其焦点芯片元器件,改日都将自立研发,目前曾经完成的 API 接口抢先 4000 个,可完成全场景、全性命周期的 FOTA。」

  而正在这套架构之上,曾经有抢先 7 个品牌,统共抢先 16 款新车型启动研发,构造区别的细分墟市。吉祥控股集团总裁、吉祥汽车集团 CEO、总裁安聪明展现「遵从现有筹划,2021 年滥觞,众款基于浩大架构的新车型将持续投放墟市。2021年将成为吉祥的科技转型与智能电动汽车繁荣的全速之年。」

  本年 7 月,长城正式颁布了柠檬平台,兼容众种动力款式(纯电、内燃机、混动、燃料电池),这个不是中心,首要的仍是让咱们看到了来自电子电气架构的蜕变,也走上了域鸠合式的道途,将电子电气架构分为四大域:影音域、驾驶辅助域、车身域、驾控域。

  而正在新权势中,这种变革同样正在举行中。本年 4 月,小鹏汽车正在 P7 上下放了基于 NVIDIA DRIVETM AGX Xavier 的主动驾驶域担任器,主意自然是完成更强的主动驾驶才气,小鹏汽车后续车型也将不停搭载 NVIDIA 的 AI 主动驾驶预备平台;本年 9 月,近似的一幕再次上演,理思汽车、NVIDIA 及 德赛西威实现互助,理思将会正在 2022 年推出的全尺寸增程式智能 SUV 上搭载基于 Orin 体例级芯片(算力 200TOPS)的主动驾驶域担任器。

  至于领头羊蔚来,内部断定有合连的构造和筹划,只是目前未与人说罢了。除此以外,哪吒汽车也展现,改日将会采用全新电子电气架构,新的架构会以以太网为主干,分为四大域担任器:智能座舱域担任器、主动驾驶域担任器、动力域担任器以及 AI 域担任器。

  省悟最早,同时也是最早滥觞如此做的是人人,刚才说的 zFAS 域担任器即是人人奥迪搞的。为了加快电动化转型,人人颁布了 MEB 纯电专属平台,ID3 举动首款量产纯电车型,将搭载名为 E3 的跨域统一式架构。

  2019 年 5 月,通用颁布新一代电子电气架构,援助整车 OTA,数据传输速率 4.5 TB/小时,这比他们现行的 Global A 架构高 5 倍。同时,这套新的架构,也通过体例集成的方法节减了担任器的数目,具有更好的扩展性和更高的职能。已知更众的新闻是,于两年后量产的通用凯迪拉克首款纯电 Liriq 将会采用供应商博世的座舱域担任器。

  顺着博世往下说。依照材料显示,正在本年 4 月,博世曾经获取首个当地座舱域担任项目,将正在 2021 年第四序度完成量产;2022 年 Q1 首个环球座舱域担任器项目量产。

  本年 6 月,驰骋和英伟达实现互助,两边将会基于英伟达主动驾驶平台打制新的车载预备架构,合伙拓荒 AI 和主动驾驶汽车运用,囊括 SAE L2 级和 L3 级的性能以及主动泊车性能(最高可达 L4 级),并将新架构布置不才一代梅赛德斯-驰骋汽车上,岁月节点定正在2024 年。

  近似的案例不堪列举,这里就不再众说,你可以明明感知到,不管是主机厂,仍是供应商,专家都正在往域担任器的方历来转。本年会是域担任器滥觞范围运用的元年。

  仔细的挚友恐怕会发明,正在我方才说到的这些车企中,唯独没有提到的即是领先者特斯拉。当专家还正在从分散式向鸠合式过渡,实现向众域的越过,而特斯拉曾经走到了下一步,跨域统一,不再依照性能划分各个域,而是以区域举行划分(主动驾驶及文娱域担任模块 Autopilot & Infotainment Control Module、右车身担任器 BCM RH 和左车身担任器 BCM LH),领先同行一个身位。

  之前正在和法雷奥中邦 CTO 顾剑民聊的光阴,他如此说道「特斯拉关于行业的最大功绩不是电动车、不是电池,不是电动化,而是架构,首推了集成式的架构,首推了 OTA,而正在这个架构之上咱们可能做良众东西。」我很认同这个看法。

  跟着智能驾驶、智能网联的渐渐的浸透,关于汽车的算力、治理才气等各方面都提出了更高的请求。大略的,以咱们的手机举一个例子,以前的照片恐怕只必要几十 KB 的空间,不过随开头机像素、照片差别率越来越高,一张照片马马虎虎就上了几 MB,这就必要手机有更大内存,现正在都是 64G、128G 起步,同时跟着所必要治理的数据越来越众,对应的手机芯片的算力也越来越高。放正在车上,也是相同的意义。

  此前平昔沿用的分散式架构无法知足这种日益伸长的需求,ECU 的算力不行协同,从而酿成很大的糜掷,同时分散式架构中的上百个 ECU 供应商各异,导致无法举行联合的维持升级,同时增添了软件拓荒难度。

  就以主动驾驶来说,跟着传感器数目越来越众,数据治理和协同需求也会越来越高,同时这也是车载 ECU 数目增添的重要理由,此时就必要更壮大的鸠合式架构取代分散式架构,这也是为什么理思、小鹏均采用域担任器的理由。

  除此以外,当然又有来自立机厂们降本增效方面的紧迫需求。域担任器的展现,节减了布线,低落了整车本钱,同时低落了软件拓荒难度,缩短了整车集成验证的周期。别的,带来了更好的空中软件更新(OTA)才气。

  借助着这一才气,主机厂们可能通过车联收集诊断车辆题目,直接通过长途 OTA 实现修复,关于主机厂来说,又是一个低落本钱的好门径。同时,主机厂可认为用户带来更好的用户体验,通过 OTA 更新,带来整车职能、互联上的晋升,正在一共车辆性命周期内与车主保有优越互动。

  乃至于,可能基于此寻找新的变现渠道和机遇。特斯拉曾经这么做了,像此前的费钱晋升加快、开启座椅加热性能、解锁 FSD 性能,都是近似的操作。中心是,特斯拉还因而获利了。而自后者驰骋也显然展现思要将 OTA 长途无线升级、订阅效劳成为其构造中心。

  咱们可以看到的是,域担任器的展现,也让主机厂、供应商们的合连展现了微妙的变革。汽车软硬件解耦的速率正正在加快,软件的价格正正在上升,主机厂们越来越偏重软件研发才气,像人人、上汽等企业曾经正在出力打制我方的软件研发团队,要把最焦点的东西攥正在我方手上,原有的供应商体例被冲破,行业规定正正在重塑,主机厂们和供应商们的合连也进入新的调度期。

  正在电子电气架构上,本年展现的这些新趋向性的东西曾经足以让我兴奋,到了来岁,咱们将会看到越来越众搭载域担任器的车型展现。基于这种域鸠合式架构,主机厂会思出什么新的玩法?和供应商们又会有奈何的互助新形式展现?我很期望。

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