时间: 2024-06-07 16:28:28 作者: 智能座舱域产品
域控制器(DC)也叫域控制单元,还有直接跨域实现区域控制的多域控制器(MultiDomainController,MDC)。DCU概念是由博世和大陆等Tier1提出的,旨在解决信息安全和ECU开发瓶颈问题。
汽车DCU是一种高速计算设备,具有强大的硬件算力和各种软件接口,可以使系统集成度更高,从而集成更多核心功能模块,降低对功能感知和执行硬件的要求。它有助于汽车的机动化系统处理大量数据,包括无人驾驶。以类型来划分,域控制器分为32位、64位和128位。通过集成多达上百个ECU,域控制器可减少电子架构的空间、功耗和复杂性,是车辆中每个新功能、特性和操作都要使用一个专用ECU的替代方案。
为了进行数字处理,域控制单元常常要具有强大算力的内置核心处理器(CPU),以实现各个级别的智能驾驶舱和无人驾驶。处理器提供商包括英飞凌、NVIDIA、瑞萨、TI、NXP和Mobileye等。强大的多核CPU/GPU以集中方式控制每个域,以替代之前的分布式汽车电气/电子架构(EEA)。
根据车型不同,域控制器分为乘用车和商用车,乘用车主导着域控制器市场,目的是解决ECU数量、电气和电子结构复杂性持续不断的增加的难题;根据推进类型,域控制器分为电动汽车、混合动力汽车和内燃机(ICE)汽车,混合动力汽车是域控制器市场迅速扩张的部分。
任何事都有利有弊,由于与多个ECU相比,单个的“巨型”电子控制单元可能使汽车更容易受到网络攻击,加之目前的域控制器都是厂商各自为政,还没有相关标准。
不过,作为下一代汽车电子结构的趋势,域控制器可以用更少的器件完成更多的功能,同时价格更低,在加强汽车电子化功能的前提下,更方便管理各个子系统,已为整车厂和Tier1普遍接受。
(1)自动驾驶域:负责对来自摄像头、激光雷达、毫米波雷达、GPS等感知信号的图像识别、数据处理等分析计算,向L3以及更高等级发展的关键,芯片和算法是其发展的核心。
(2)座舱域:负责人机交互的平台,实现集成液晶仪表、中控多媒体及副驾驶信息娱乐一体化的智能座舱,包括液晶仪表、中控多媒体、信息娱乐系统等。智能座舱域的高端芯片目前主要由高通、三星、华为主导。座舱域控制器通过以太网/MOST/CAN,实现抬头显示、仪表盘、导航等部件的融合,不仅仅具备传统座舱电子部件,还进一步整合智能驾驶ADAS系统和车联网V2X系统,从而逐步优化智能驾驶、车载互联、信息娱乐等功能。
(3)动力域:负责动力总成的优化和控制,借助CAN/FLEXRAY实现变速器管理、引擎管理、电池监控、交流发电机调节。包括电驱(电机、逆变器、减速器)、电控(变压器、加热器、充电器等)系统,在新能源车中表现为电控系统、电驱系统下各零部件和功能的多合一发展。
(4)底盘域:主要负责汽车行驶控制,底盘是指汽车上由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分所组成的组合,涉及减震悬挂系统、助力转向系统(EPS)、车身稳定系统(ESC)、电动刹车助力器等。
(5)车身域:负责车身的整体控制,主要依赖大量执行机构,域控制器的发展促进底层ECU控制逻辑的简化,底层ECU模块可能会实现通用化、标准及,平台化,最重要的包含大部分车内的ECU,如雨刷、车窗、尾门等。车身域控制管理系统综合灯光、雨刮洗涤、中控门锁、车窗控制;PEPS智能钥匙、低频天线、低频天线驱动、电子转向柱锁、IMMO天线;网关的CAN、可扩展CANFD和FLEXRAY、LIN网络、以太网接口;TPMS和无线接收模块等进行总体开发设计。车身域控制器能够集成传统BCM、PEPS、纹波防夹等功能。
域控制器是汽车电子行业未来竞争门槛最高的部分,因此利润也最高,芯片厂商和核心算法供应商将会受益。
更多更好的ADAS功能和智能座舱与信息娱乐功能一直是推动域控制器市场迅速增加的重要的因素,这些新功能能显著提升整车的科技感和使用者真实的体验,因此也是主机厂开发新车型时的投入重点。L1到L2+级别之间的ADAS应用是这几年发展非常快,很多功能都正在快速普及,比如:停车辅助、车道偏离预警、自适应巡航、碰撞避免、盲点侦测、驾驶员疲劳探测等。
域集中式EE架构会是未来相当长一段时间占主要地位的汽车EE架构,域控制器作为域集中式EE架构的核心,会在整个汽车产业链中占据逐渐重要的地位。其相应的芯片和硬件方案、操作系统和算法等将会成为整个产业链各上下游厂家的争夺焦点。
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