时间: 2024-01-13 22:13:07 作者: 华体会综合体育投注
整车 OTA、无人驾驶、智能网联,这些是智能化的大方向,与之对应的是,当下的电子电气架构已经没办法承载这样的需求,新的变化已经在悄然发生:接下来,域控制器这个词将会不断的出现在大家面前。
在汽车发展进程中,ECU 是一个很重要的东西,在现在的大部分汽车中,其被大范围的应用于车辆发动机、变速箱等各底层执行零部件中,起到决策功能,一台车上,会有 7、80 甚至是上百个 ECU,基于此的架构也就被称为分布式架构。
而如此多的 ECU 带来的结果就是线束布置复杂、车重增加,整车成本很高,同时软硬件耦合度很深,一辆车上可能有数十家、上百家供应商去参加了,可能某些部分供应商还不是一家,这就导致产品验证周期延长,不利于做更多的软件集成开发甚至是自行功能定义等工作。
So,在这种趋势下,DCU 就诞生了。首先要说的是,大家别神话这样的一个东西。域控制器相较于传统 ECU 并没有很大改变,更像是一种集成,将整车上百个 ECU「浓缩」到 5 个 DCU,目前主流思路是分为五个域:无人驾驶域、动力域、底盘域、座舱域和车身域。
拿自动驾驶域控制器来说,一个很好的例子就是此前奥迪 A8 的 zFAS 域控制器。上面就集成了很多芯片,其中 Mobileye 的 EyeQ3 负责识别,比如交通标识、行人检测、车道线识别等;英伟达的 Nvidia Tegra K1 用于图像处理;Altera Cyclone 来进行传感器数据预处理;英飞凌 Aurix 用于提供安全防护。这个域控制器在当时来说,能够说是非常先进,代表了传统企业的前沿甚至是最高水平。
不过在彼时,域控制器极其昂贵,而 zFAS 也更像是奥迪进行技术验证的产物。但是现在,我们正真看到的一个趋势是:汽车架构真正迎来新的变革,正在由分布式向域集中式转变,行业即将迎来「域控制器」时代。
在北京车展期间,奇瑞新能源发布了@LIFE 平台,基于这样的平台,发布了其新一代自主知识产权的电子架构技术,2020 年是其关键之年,@LIFE 平台将从传统 CAN 总线分布式电子架构,向域控制器+以太网+CAN 融合式电子架构转变。
再进一步,我们也可以看到,车端智能化这边,奇瑞新能源这样写道:「与中兴通讯合作开发中国第一个基于国产芯片(地平线)」自主研发、量产级自动驾驶域控制器(支持 OTA 升级)。
而在瑞虎 8 这款车型上,量产搭载了 Hypervisor 架构瑞萨 M3 座舱域控制器。显然,在变革这条路上,奇瑞动作很快,走的很激进。
北京车展前夕,领克也正式发布其专属纯电架构,名曰「SEA 浩瀚」。在讲到架构方面,领克着重强调了其硬件软件化。已知的是,「SEA OS 整车智能开发系统,以从三域融合到中央集成的电子电气架构为基础,通过硬件软件化、软件算法、云计算以及应用场景,形成一套完整的开发系统。其核心芯片元器件,未来都将自主研发,目前已经实现的 API 接口超过 4000 个,可实现全场景、全生命周期的 FOTA。」
而在这套架构之上,已经有超过 7 个品牌,总计超过 16 款新车型启动研发,布局不同的细分市场。吉利控股集团总裁、吉利汽车集团 CEO、总裁安聪慧表示「按照现有规划,2021 年开始,多款基于浩瀚架构的新车型将陆续投放市场。2021年将成为吉利的科技转型与智能电动汽车发展的全速之年。」
今年 7 月,长城正式发布了柠檬平台,兼容多种动力形式(纯电、内燃机、混动、燃料电池),这个不是重点,重要的还是让我们看到了来自电子电气架构的蜕变,也走上了域集中式的道路,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。
而在新势力中,这种变化同样在进行中。今年 4 月,小鹏汽车在 P7 上下放了基于 NVIDIA DRIVETM AGX Xavier 的自动驾驶域控制器,目标自然是实现更强的自动驾驶能力,小鹏汽车后续车型也将继续搭载 NVIDIA 的 AI 自动驾驶计算平台;今年 9 月,类似的一幕再次上演,理想汽车、NVIDIA 及 德赛西威达成合作,理想将会在 2022 年推出的全尺寸增程式智能 SUV 上搭载基于 Orin 系统级芯片(算力 200TOPS)的自动驾驶域控制器。
至于领头羊蔚来,内部肯定有相关的布局和规划,只是暂时未与人说罢了。除此之外,哪吒汽车也表示,未来将会采用全新电子电气架构,新的架构会以以太网为主干,分为四大域控制器:智能座舱域控制器、自动驾驶域控制器、动力域控制器以及 AI 域控制器。
觉醒最早,同时也是最早开始这样做的是大众,刚刚说的 zFAS 域控制器就是大众奥迪搞的。为了加速电动化转型,大众发布了 MEB 纯电专属平台,ID3 作为首款量产纯电车型,将搭载名为 E3 的跨域融合式架构。
2019 年 5 月,通用发布新一代电子电气架构,支持整车 OTA,数据传输速度 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,也通过系统集成的方式减少了控制器的数量,具有更好的扩展性和更高的性能。已知更多的信息是,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控制器。
顺着博世往下说。根据资料显示,在今年 4 月,博世已经获得首个本地座舱域控制项目,将在 2021 年第四季度实现量产;2022 年 Q1 首个全球座舱域控制器项目量产。
今年 6 月,奔驰和英伟达达成合作,双方将会基于英伟达自动驾驶平台打造新的车载计算架构,共同开发 AI 和自动驾驶汽车应用,包括 SAE L2 级和 L3 级的功能以及自动泊车功能(最高可达 L4 级),并将新架构部署在下一代梅赛德斯-奔驰汽车上,时间节点定在2024 年。
类似的案例不胜枚举,这里就不再多说,你能够明显感知到,不管是主机厂,还是供应商,大家都在往域控制器的方向来转。今年会是域控制器开始规模应用的元年。
细心的朋友可能会发现,在我刚才说到的这些车企中,唯独没有提到的就是领先者特斯拉。当大家还在从分布式向集中式过渡,完成向多域的跨越,而特斯拉已经走到了下一步,跨域融合,不再根据功能划分各个域,而是以区域进行划分(自动驾驶及娱乐域控制模块 Autopilot & Infotainment Control Module、右车身控制器 BCM RH 和左车身控制器 BCM LH),领先同行一个身位。
之前在和法雷奥中国 CTO 顾剑民聊的时候,他这样说道「特斯拉对于行业的最大贡献不是电动车、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,而在这个架构之上我们可以做很多东西。」我很认同这个观点。
随着智能驾驶、智能网联的逐渐的渗透,对于汽车的算力、处理能力等各方面都提出了更高的要求。简单的,以我们的手机举一个例子,以前的照片可能只需要几十 KB 的空间,但是随着手机像素、照片分辨率越来越高,一张照片随随便便就上了几 MB,这就需要手机有更大内存,现在都是 64G、128G 起步,同时随着所需要处理的数据越来越多,对应的手机芯片的算力也越来越高。放在车上,也是一样的道理。
此前一直沿用的分布式架构无法满足这种日益增长的需求,ECU 的算力不能协同,从而造成很大的浪费,同时分布式架构中的上百个 ECU 供应商各异,导致无法进行统一的维护升级,同时增加了软件开发难度。
就以自动驾驶来说,随着传感器数量越来越多,数据处理和协同需求也会越来越高,同时这也是车载 ECU 数量增加的主要原因,此时就需要更强大的集中式架构替代分布式架构,这也是为什么理想、小鹏均采用域控制器的原因。
除此之外,当然还有来自主机厂们降本增效方面的迫切需求。域控制器的出现,减少了布线,降低了整车成本,同时降低了软件开发难度,缩短了整车集成验证的周期。此外,带来了更好的空中软件更新(OTA)能力。
借助着这一能力,主机厂们可以通过车联网络诊断车辆问题,直接通过远程 OTA 完成修复,对于主机厂来说,又是一个降低成本的好方法。同时,主机厂可以为用户带来更好的用户体验,通过 OTA 更新,带来整车性能、互联上的提升,在整个车辆生命周期内与车主保有良好互动。
甚至于,可以基于此寻找新的变现渠道和机会。特斯拉已经这么做了,像此前的花钱提升加速、开启座椅加热功能、解锁 FSD 功能,都是类似的操作。重点是,特斯拉还因此赚钱了。而后来者奔驰也明确表示想要将 OTA 远程无线升级、订阅服务成为其布局重点。
我们能清楚看到的是,域控制器的出现,也让主机厂、供应商们的关系出现了微妙的变化。汽车软硬件解耦的速度正在加速,软件的价值正在上升,主机厂们越来越重视软件研发能力,像大众、上汽等企业已经在着力打造自己的软件研发团队,要把最核心的东西攥在自己手上,原有的供应商格局被打破,行业规则正在重塑,主机厂们和供应商们的关系也进入新的调整期。
在电子电气架构上,今年出现的这些新趋势性的东西已经足以让我兴奋,到了明年,我们将会看到越来越多搭载域控制器的车型出现。基于这种域集中式架构,主机厂会想出什么新的玩法?和供应商们又会有怎样的合作新模式出现?我很期待。
上图为英伟达 PX2 架构,与特斯拉高度近似,FSD 可以看成看做 Parker 与 GPU 合二为一,省去了非常昂贵的 PCIe 交换机。 以太网的 PHY 即物理层是模拟混合芯片,通常都与运算芯片分开,像 FSD 这种大规模数字运算芯片不大可能集成,应该和 AP2.5 一样还是 88EA1512。 MCU 估计还是沿用英飞凌的 TC297t。这是目前接口最丰富,也达到 ASIL-D 级 MCU 的唯一选择。88EA6321 还是处于核心位置,连接两个 FSD,同时可能还有 GPS 和以太网诊断,PX2 则有两路激光雷达输入,特斯拉没有激光雷达,毫米波雷达用博世的,只有 CAN 输出,如果是以太原始数据输出,那么需要
(下)车载以太交换器 /
11 月 21 日消息,在 10 月下旬召开的第九届联想创新科技大会(Lenovo Tech World 2023)上,联想集团董事长兼 CEO 杨元庆发表主题为“AI for All,让人工智能惠及每一个人”的开场演讲,并展示联想首款 AIPC、大模型压缩技术、座舱智能伴侣、人工智能双胞胎(AI Twin)等一系列人工智能成果。 杨元庆在演讲时介绍了联想车计算的产品布局,他指出,未来智能汽车更像是轮子上的超级 PC,对汽车性能标准的衡量也从马力变成了算力,联想车计算的域控产品将支持智能座舱、无人驾驶和智慧屏幕等,基于汽车场景的大模型也将化身智能伴侣,了解用户、帮助用户和陪伴用户。 IT之家注意到,在活动期间,联想公布了车计算
前面第一篇文章咱们都提到了,智能座舱的发展离不开 芯片 的高算力,高算力芯片才是未来智能座舱芯片的发展王道。 现阶段高算力芯片对于智能座舱而言是不是内卷? 中国车企智能座舱基本上都需要缴纳“高通税”? 前面提到智能座舱是众多车企和上游配套的芯片厂家的作为进入汽车智能的切入口。“在目前情况下,智能座舱是刚需。不管什么车,燃油车也好,电动车也好,一定会有智能座舱,包括一定要有仪表盘、中控屏,甚至包括辅助驾驶等等。所以智能座舱理所当然的成为了各个车厂“兵家必争之地”。 这个时候智能座舱的芯片厂家竞争理论上应该是百花齐放百家争鸣,结果出乎你的意料,市面上一提到智能座舱就是被高通全部垄断的实际情况。 我们先来看一组智能座
除了高通,你是否别无选择(上) /
决定未来互联和智能汽车的是以人工智能为核心的软件技术,而不再是汽车的马力和机械性能。软件系统将集成和管理汽车的电子控制单元(ECU),改变汽车的 DNA,实现车辆的动态控制,这就是软件定义汽车(Software Defined Vehicle,SDV)。 车辆动态控制的变化趋势 随着消费者对交互式用户体验日益增长的关注,汽车将成为一个微型数据中心,这对由不同厂商开发的各种 ECU 带来了较大的软件挑战,而开发、集成和管理众多日趋复杂的软件系统也限制了整车厂的创新和盈利能力。整车厂正在寻找集成 ECU 的新方法,改变 ECU 以前主要用于控制汽车从照明和转向到 ADAS 和胎压监测等各项功能的模式。 2020 年,这种新
或将成为未来汽车的“标配” /
1月9日,边缘AI半导体公司安霸(Ambarella)在CES期间宣布推出其CV3-AD汽车AI域控制器系列的最新成员——CV3-AD635和CV3-AD655系统集成芯片(SoC)。 图片来源:安霸 新型CV3-AD635支持包括多个摄像头和雷达的传感套件,除了满足GSR2和NCAP标准外,还可实现高速公路无人驾驶和自动停车等主流L2+级功能集。此外,CV3-AD655还支持具有城市无人驾驶功能的高级L2+(也称为L2++),并支持其他摄像头、雷达和其他传感器。 凭借之前发布的针对L3/L4级系统的旗舰产品CV3-AD685 SoC,以及专注于中国的CV72AQ SoC,CV3-AD系列现已涵盖从主流乘用车到高端乘
系列 提供最广泛的软件兼容人工智能性能范围 /
CPU 在CPU选型上,各家域控制器为达到NOP/NGP等L2+级高阶ADAS功能,均在追求大算力芯片,目前应用较多的是英伟达Xavier和Orin。英伟达的Xavier和Orin都内置立体双目硬核加速,可以直接硬线输出视差图(Disparity map),还有光流加速模块,立体双目的光流效果比单目好很多,对立体双目企业来说,最核心的软件资产是立体匹配算法,大部分都是半全局匹配,但要真做的好,需要长时间摸索。 英伟达Orin芯片基本参数,图片来源:NVIDA官网 深度图的计算主要是CPU的工作。深度图之后是自由空间(Freespace)计算,主要由GPU负责。 域控制器里的MCU 一般来说,ADAS域控制器用的MCU都是由
关键组件 /
汽车 域控制器 是一种集成了多种功能的电子控制单元,用于管理和控制车辆的各种系统。随着 汽车电子技术 的发展和汽车功能的不断增加,传统的单个电子控制单元已经无法满足汽车控制系统的需求。因此,汽车制造商开始采用多个电子控制单元来管理各种系统,但这些单元之间的通信和协调需要复杂的软件算法和硬件设计,增加了开发成本和复杂度。而汽车域控制器可将多个电子控制单元的功能集成到一个单一的控制单元中,从而简化系统架构并降低了成本。 博世将整车电子电气架构发展划分为6个阶段:模块化阶段(一个功能一个ECU硬件)、功能集成阶段、域控制器阶段、跨域融合阶段、车载中央电脑和区域控制器阶段以及车载 云计算 阶段。根据博世整车电子电气架构战略图,整车电子
:群雄逐鹿,何者为王? /
3月22日,据小马智行官微消息,小马智行宣布与无人配送领域企业新石器达成战略合作,双方将联合定制研发车规级无人驾驶域控制器,由NVIDIA DRIVE提供支持。 图片来源:小马智行 域控制器是汽车电子电气架构集成化过程中的产物。汽车智能化功能的日渐增加使得汽车电子架构一步步向中央集成靠近,无人驾驶域控制器也成为行业发展的重点领域。 目前涉足无人驾驶域控制器的厂商包括特斯拉、蔚来等车企,以及博世、大陆、德赛西威、均胜电子等国内外头部供应商。 小马智行于2022年中推出无人驾驶域控制器产品,于2023年初正式命名为“方载”,“方载”系列产品可采取定制方式,目前已经取得一批定点用户。 此次小马智行与新石器联合定制研
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