車載域控制器的案例
同濟(jì)大學(xué)朱西產(chǎn)：車載域控制器已經(jīng)到了量產(chǎn)階段
既然低算力嵌入式的電子構(gòu)架不行，毫米波雷達(dá)低算力傳統(tǒng)智能攝像頭不夠，就開(kāi)始重新找更好的東西，找到了高算力芯片支持的域控制器。高算力可以支持高清攝像頭，到L3之后，高清攝像頭是主力，然后又有激光雷達(dá)，激光雷達(dá)我們實(shí)在等著花都沒(méi)了。后面我們說(shuō)光靠攝像頭好像不行，到底激光雷達(dá)還是毫米波雷達(dá)，反正得去對(duì)攝像頭的像素進(jìn)行一個(gè)有效輔助，還有一個(gè)重要的就是高清地圖，剛才晏成榜單里面地圖成為了汽車零部件，出現(xiàn)在汽車供應(yīng)商體系里面。
現(xiàn)在新上來(lái)的L2+，要奔向L3的車，大家會(huì)問(wèn)域控制器是誰(shuí)家的芯片？英偉達(dá)、高通還是華為，大家已經(jīng)開(kāi)始問(wèn)芯片了，問(wèn)攝像頭有幾只，是8只、10只還是14只。大家會(huì)問(wèn)誰(shuí)家的激光雷達(dá)，會(huì)問(wèn)有沒(méi)有4D毫米波。新的域控制器已經(jīng)到了量產(chǎn)階段，去年車展沒(méi)有使用域控制器的車基本上沒(méi)有人看，今年4月車展沒(méi)有域控制器的車不讓去了，去了也是丟人，沒(méi)有人看，必然是域控制器已經(jīng)到了量產(chǎn)階段，估計(jì)今年上市的車型基本上也是這個(gè)狀態(tài)。
用北斗的高精度定位，米級(jí)居多，也有廠家用厘米級(jí)，兩個(gè)域控制器，一個(gè)智能座艙，兩個(gè)座艙各有一個(gè)地圖，一個(gè)導(dǎo)航地圖還有一個(gè)高精度地圖，這樣的一個(gè)系統(tǒng)成為了國(guó)內(nèi)這一代汽車的NP，當(dāng)然有的公司叫NOP，有的公司叫ANP。總體來(lái)說(shuō)L2衍生出來(lái)一個(gè)新的產(chǎn)品，已經(jīng)有高精度地圖支持。你看駕駛員敢睡著，說(shuō)是企業(yè)忽悠，但L2+就是L2+，出事故了對(duì)于這輛車的被動(dòng)安全還是認(rèn)同的，80公里每小時(shí)撞了之后居然可以解說(shuō)，但是對(duì)于自動(dòng)駕駛我們可以看到現(xiàn)在還是不放心的。
所以，現(xiàn)在L2處在比較尷尬的位置，用戶真的可以感受到自動(dòng)駕駛的樂(lè)趣，但是一不小心可能會(huì)出事，所以恐怖谷這條曲線第一次是在去年6月30號(hào)長(zhǎng)城科技周上面使用，結(jié)果過(guò)了幾十天蔚來(lái)汽車就出了交通事故。
這個(gè)車的安全性其實(shí)蠻強(qiáng)的，可以把駕駛員忽悠睡著了，你可以想象自動(dòng)駕駛能力相當(dāng)強(qiáng)。
展開(kāi) 高性能自動(dòng)駕駛域控制器的關(guān)鍵要素設(shè)計(jì)
要實(shí)現(xiàn)如上功能，除了在自動(dòng)駕駛傳感器上需要增加更多的盲區(qū)覆蓋傳感單元（如增加多個(gè)側(cè)視攝像頭、后視攝像頭、前向或側(cè)向激光雷達(dá)等），更需要在控制器端增加滿足性能要求的域控制器單元，用于處理由于如上傳感器遞增所帶來(lái)的巨大數(shù)據(jù)量。
如上數(shù)據(jù)處理的過(guò)程包含幾個(gè)較大的方面，一般的對(duì)于下一代自動(dòng)駕駛域控制器設(shè)計(jì)中主要關(guān)心如下文所述的幾個(gè)基本需求。
感知數(shù)據(jù)輸入與處理策略
1、攝像頭視頻/圖像數(shù)據(jù)輸入及處理策略
“車載攝像頭”硬件需求一般常用MIPI攝像頭作為對(duì)視頻分辨率輸入要求較高的場(chǎng)景中，他可以支持500萬(wàn)像素以上高清分辨率，對(duì)于下一代自動(dòng)駕駛來(lái)說(shuō)往往要求其攝像頭分辨率至少在200w以上，這一需求對(duì)于MIPI接口來(lái)說(shuō)完全足夠。它的全稱為“Mobile Industry Processor Interface”，分為MIPIDSI和MIPICSI，分別對(duì)應(yīng)于視頻顯示和視頻輸入標(biāo)準(zhǔn)。
“車載攝像頭”接口協(xié)議需求一般采用FPDLink或GMSL兩種形態(tài)。其中，F(xiàn)PDLink是在LVDS基礎(chǔ)之上建立起來(lái)的通信標(biāo)準(zhǔn)，也是第一次對(duì)LVDS規(guī)范的應(yīng)用，F(xiàn)PD Link包括SERIALIZER和DESERIALIZER端。由于FPDLink更加適用于高速數(shù)字視頻接口，因此，在下一代自動(dòng)駕駛域控制芯片外圍接口中應(yīng)用更加廣泛。GMSL是Maxim公司推出的一種高速串行接口，適用于視頻、音頻和控制信號(hào)的傳輸，使用50Ω同軸電纜或100Ω屏蔽雙絞線(STP)電纜時(shí)的距離可達(dá)15m或更長(zhǎng)。
展開(kāi) 智能駕駛域控制器SoC選型
盡管Cache在一定程度上可以緩解DDR的訪問(wèn)延時(shí)問(wèn)題，但考慮到多核心并發(fā)、隨機(jī)訪問(wèn)DDR，DDR帶寬往往會(huì)成為CPU和各個(gè)加速器運(yùn)行的瓶頸。例如，假設(shè)NN加速器處理一幀圖像，50ms用于DDR數(shù)據(jù)的加載和存儲(chǔ)，50ms用于在數(shù)據(jù)運(yùn)算，此時(shí)幀率是10Hz；如果DDR的帶寬減半，此時(shí)需要100ms用于DDR數(shù)據(jù)的加載和存儲(chǔ)，50ms用于在數(shù)據(jù)運(yùn)算，此時(shí)幀率為6.7Hz。可見(jiàn)，DDR帶寬可以間接影響各個(gè)處理器和加速器的運(yùn)行的效率。
常用的單通道(32bit) DDR的頻率和帶寬參考如下。
如下圖為內(nèi)存多通道交織的例子：如果只使用一個(gè)通道，對(duì)DDR的訪問(wèn)是單通道串行的；如果CPU同時(shí)連接到4通道的DDR，4個(gè)通道之間的訪問(wèn)可以并發(fā)，提高DDR帶寬。
綜上，除了關(guān)注DDR的單通道帶寬外，還需要重點(diǎn)關(guān)注DDR的通道數(shù)，如理論上雙通道的DDR帶寬是單通道的2倍。
4.2 功耗和成本
相同的芯片規(guī)格，芯片的工藝會(huì)直接影響到芯片的功耗，如7nm和16nm 30T算力的SoC功耗大約為15W和30W。算力的增加同樣會(huì)增加功耗，如7nm 30T和200T算力的SoC功耗大約為15W和100W。功耗的大小又會(huì)影響到結(jié)構(gòu)和散熱，較高的功耗需要增加風(fēng)扇、尺寸、銅管、材料等，進(jìn)一步增加域控制器的成本。
算力的增加也意味著芯片成本的增加，如200T算力的SoC的價(jià)格約為30T算力的SoC的7倍，所以在選擇芯片規(guī)格的時(shí)候也要重點(diǎn)關(guān)注對(duì)算力的真實(shí)需求，過(guò)多的預(yù)留可能會(huì)導(dǎo)致成本的浪費(fèi)。
綜上，選型時(shí)除了關(guān)注工藝外，也需要考慮算力帶來(lái)的散熱和成本的增加。
SoC芯片是組成車載域控制器的核心器件，是智能駕駛的大腦。
展開(kāi) 一文梳理整車域控制器的經(jīng)典五域
來(lái)源：智駕最前沿
講到這個(gè)問(wèn)題先講講，什么是域控制器。域控制器的概念是伴隨著整車電子電器架構(gòu)的發(fā)展演變而來(lái)的。由于整車電子電器的日益復(fù)雜，傳統(tǒng)的分布式架構(gòu)已經(jīng)無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的計(jì)算需求，也導(dǎo)致冗長(zhǎng)的線束。
根據(jù) 2017年德國(guó)博世公布其在整車電子電氣架構(gòu)方面的戰(zhàn)略圖，博世將整車電子電氣架構(gòu)的發(fā)展分為三大類，分別是模塊化和集成化架構(gòu)方案（分布式）、集中式域融合架構(gòu)方案和車載電腦云計(jì)算架構(gòu)方案。
目前市面上大多數(shù)車型的架構(gòu)方案都位于模塊化和集成化架構(gòu)方案，而特斯拉重新劃分了“域”的概念，打破了功能與功能之間的壁壘劃分和傳統(tǒng)整車架構(gòu)設(shè)計(jì)的思維，搭載車載電腦，直接跨入車載電腦和區(qū)域?qū)蚣軜?gòu)。
電子電氣(EEA)架構(gòu)技術(shù)戰(zhàn)略圖
核心：以博世經(jīng)典的五域分類拆分整車為動(dòng)力域（安全）、底盤(pán)域（車輛運(yùn)動(dòng)）、座艙域/智能信息域（娛樂(lè)信息）、自動(dòng)駕駛域（輔助駕駛）和車身域（車身電子），這五大域控制模塊較為完備的集成了L3及以上級(jí)別自動(dòng)駕駛車輛的所有控制功能。
1.動(dòng)力域（安全）
動(dòng)力域控制器是一種智能化的動(dòng)力總成管理單元，借助 CAN/FLEXRAY 實(shí)現(xiàn)變速器管理、引擎管理、電池監(jiān)控、交流發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)。其優(yōu)勢(shì)在于為多種動(dòng)力系統(tǒng)單元（內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)\發(fā)電機(jī)、電池、變速箱）計(jì)算和分配扭矩、通過(guò)預(yù)判駕駛策略實(shí)現(xiàn) CO2 減排、通信網(wǎng)關(guān)等，主要用于動(dòng)力總成的優(yōu)化與控制，同時(shí)兼具電氣智能故障診斷、智能節(jié)電、總線通信等功能。
展開(kāi) 
車身域控制器-BCM、DCM、空調(diào)控制器
隨著整車發(fā)展，電氣架構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，為了降低整車成本，減少整車線束復(fù)雜度，支持面向客戶的整車功能，車身域控制器擴(kuò)展算力，能夠兼容傳統(tǒng)BCM功能，同時(shí)集成空調(diào)算法、門(mén)控邏輯、胎壓監(jiān)控等整車控制策略。
經(jīng)緯恒潤(rùn)在車身控制方面有著多年的經(jīng)驗(yàn)，多個(gè)控制器如BCM、DCM、空調(diào)控制器、PEPS、天窗防夾控制器等產(chǎn)品均有豐富的研發(fā)、量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。
主要功能
? 外部燈光：遠(yuǎn)光燈、近光燈、小燈、轉(zhuǎn)向燈、前后霧燈、晝行燈、倒車燈、制動(dòng)燈等
? 內(nèi)部燈光：室內(nèi)燈、背光燈、門(mén)燈等
? 雨刮洗滌系統(tǒng)、喇叭控制等
? 自動(dòng)空調(diào)控制、門(mén)控邏輯、胎壓監(jiān)控等整車控制策略
? CAN和LIN通訊
? ISO15765診斷
? J1939_DM1診斷
? OSEK/AUTOSAR網(wǎng)絡(luò)管理
? BootLoader程序更新功能
? Limphome工作模式
特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)
? 集成私有CAN/LIN網(wǎng)關(guān)功能：可擴(kuò)展總線智能開(kāi)關(guān)和智能執(zhí)行控制器，降低整車成本，增加整車可擴(kuò)展的靈活性
? 具有Limphome功能：在MCU失效后，近光燈、位置燈、左右轉(zhuǎn)向燈、雨刮低速和制動(dòng)燈仍可依靠開(kāi)關(guān)正常工作，有利于安全行駛
? 可擴(kuò)展CANFD，提高總線速率，支持OTA下載
? 支持快速原型開(kāi)發(fā)，整車廠可以自定義整車舒適域控制邏輯
經(jīng)緯恒潤(rùn)
北京市海淀區(qū)知春路7號(hào)致真大廈D座6層
郵箱：market_dept@hirain.com
網(wǎng)址：www.hirain.com
展開(kāi) 商用車車身域控制器
概述
隨著整車發(fā)展，電氣架構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，為了降低整車成本，減少整車線束復(fù)雜度，支持面向客戶的整車功能，車身域控制器擴(kuò)展算力，能夠兼容傳統(tǒng)BCM 功能，同時(shí)集成空調(diào)算法、門(mén)控邏輯、胎壓監(jiān)控等整車控制策略。
經(jīng)緯恒潤(rùn)在車身控制方面有著多年的經(jīng)驗(yàn)，多個(gè)控制器如BCM、DCM、空調(diào)控制器、PEPS、天窗防夾控制器等產(chǎn)品均有豐富的研發(fā)、量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。
主要功能
?外部燈光：遠(yuǎn)光燈、近光燈、小燈、轉(zhuǎn)向燈、前后霧燈、晝行燈、倒車燈、制動(dòng)燈等
?內(nèi)部燈光：室內(nèi)燈、背光燈、門(mén)燈等
?雨刮洗滌系統(tǒng)、喇叭控制等
?自動(dòng)空調(diào)控制、門(mén)控邏輯、胎壓監(jiān)控等整車控制策略
?CAN 和 LIN 通訊
?ISO15765 診斷
?J1939_DM1 診斷
?OSEK/AUTOSAR 網(wǎng)絡(luò)管理
?BootLoader 程序更新功能
?Limphome 工作模式
特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)
?集成私有 CAN/LIN 網(wǎng)關(guān)功能：可擴(kuò)展總線智能開(kāi)關(guān)和智能執(zhí)行控制器，降低整車成本，增加整車可擴(kuò)展的靈活性
?具有 Limphome 功能：在 MCU 失效后，近光燈、位置燈、左右轉(zhuǎn)向燈、雨刮低速和制動(dòng)燈仍可依靠開(kāi)關(guān)正常工作，有利于安全行駛
?可擴(kuò)展 CANFD，提高總線速率，支持 OTA 下載
?支持快速原型開(kāi)發(fā)，整車廠可以自定義整車舒適域控制邏輯
展開(kāi) 萬(wàn)字綜述：域控制器四大支柱
出品 | 焉知
知圈 | 進(jìn)“域控制器群”請(qǐng)加微13636581676,備注域
域控制器的四大支柱分別是車載以太網(wǎng)、自適應(yīng)Autosar、高性能處理器和集中式E/E架構(gòu)。
車載以太網(wǎng)之物理層
車載以太網(wǎng)有兩個(gè)核心，一個(gè)是車載以太網(wǎng)物理層，另一個(gè)是車載以太網(wǎng)協(xié)議棧。前者讓車載以太網(wǎng)不同于傳統(tǒng)PC以太網(wǎng)，具備較低的重量和成本、較好的EMI性能和簡(jiǎn)單布線。后者讓車載以太網(wǎng)達(dá)到車規(guī)級(jí)的可確定性、高可靠性、低延遲和時(shí)鐘一致。
車載以太網(wǎng)OSI模型，資料來(lái)源：Marvell
車載以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)分兩部分，一部分是最底層的PHY標(biāo)準(zhǔn)，另一部分是鏈路層標(biāo)準(zhǔn)。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都以IEEE的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用最廣泛。
車載以太網(wǎng)PHY標(biāo)準(zhǔn)主要是制定單對(duì)雙絞線標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)以太網(wǎng)與車載以太網(wǎng)最大不同是傳統(tǒng)以太網(wǎng)需要2-4對(duì)線，車載以太網(wǎng)只需要一對(duì)，且是非屏蔽的，僅僅此一項(xiàng)，可以減少70-80%的連接器成本，可以減少30%的重量。這是車載以太網(wǎng)誕生的最主要原因。同時(shí)也是為了滿足車內(nèi)的EMC電磁干擾。
車載以太網(wǎng)PHY標(biāo)準(zhǔn)分布，資料來(lái)源：Marvell
車載以太網(wǎng)野心勃勃，10Base-T1S是試圖取代傳統(tǒng)的CAN網(wǎng)絡(luò)的。
展開(kāi) 域控制器中的SOA
平臺(tái)架構(gòu)升級(jí)更便于實(shí)現(xiàn)，通過(guò)服務(wù)設(shè)計(jì)的方式，能夠有效降低架構(gòu)升級(jí)帶來(lái)的復(fù)雜度；同時(shí)，由于操作系統(tǒng)跨平臺(tái)的難度大幅度降低，能夠大幅提升用戶體驗(yàn)，能夠?qū)崿F(xiàn)更為便捷的聯(lián)網(wǎng)功能，實(shí)現(xiàn)不同平臺(tái)間的各種APP共享等功能；
通過(guò)“服務(wù)Hub”區(qū)域控制器的引入，各種新功能能夠靈活地與其他域功能，乃至互聯(lián)網(wǎng)接口集成，而無(wú)需各個(gè)控制器各自進(jìn)行信號(hào)到服務(wù)的轉(zhuǎn)換；
一些相對(duì)獨(dú)立的域開(kāi)發(fā)能夠打破界限，找到新的上限，例如自動(dòng)駕駛功能不再是電子電氣架構(gòu)“孤島”，通過(guò)區(qū)域控制器進(jìn)行服務(wù)互通，可以輕松實(shí)現(xiàn)高清地圖的創(chuàng)建、更新及路線預(yù)測(cè)等功能，便于實(shí)現(xiàn)車輛信息的上傳及云端指令的下達(dá)。
SOA的應(yīng)用實(shí)例
正如上文提到的，一旦自動(dòng)駕駛域不再成為電子電氣孤島，那么他的傳感器、雷達(dá)、攝像頭都能成為整車功能體驗(yàn)提升的利器。同時(shí)，由于區(qū)域控制器ZONE具有服務(wù)轉(zhuǎn)換能力，ADAS計(jì)算中心也不需要拖著大量的傳感器，雷達(dá)或攝像頭一一連接，只需要簡(jiǎn)單從服務(wù)中間層直接發(fā)起調(diào)度請(qǐng)求即可。
展開(kāi) 淺析自動(dòng)駕駛域控制器發(fā)展趨勢(shì)
1）簡(jiǎn)單驅(qū)動(dòng)控制器：以油泵控制器為例，僅需要接收非總線信號(hào)并驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，價(jià)值量約為 10-20 元；2）擁有總線診斷通信功能的控制器：以鼓風(fēng)機(jī)控制器為例，需要通過(guò) LIN 總線通信，并擁有診斷功能，價(jià)值量約為 40-50 元；3）實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜功能控制器：以車燈控制器為例，需要通過(guò) CAN 總線通信，擁有診斷功能，并需要對(duì)冷卻風(fēng)扇、調(diào)節(jié)電機(jī)、燈光進(jìn)行控制的較復(fù)雜控制器，價(jià)值量約為 80-100 元；4）實(shí)現(xiàn)復(fù)雜功能控制器：以車身控制器/發(fā)動(dòng)機(jī)控制器為例，接收多種信號(hào)輸入，通過(guò)計(jì)算決策對(duì)于多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制輸出，并擁有診斷功能，是分布式架構(gòu)下最復(fù)雜的控制器，價(jià)值量約為 200-400 元。
不同級(jí)別汽車控制器對(duì)比（2020 年）
全新電子電氣架構(gòu)向“功能域”集中，帶來(lái)域控制器需求提升
“軟件定義汽車”時(shí)代，需要大算力控制單元。不同于以往的分布式電子電氣架構(gòu)，“軟件定義汽車”時(shí)代，整車硬件架構(gòu)向以太網(wǎng)+SOA 架構(gòu)升級(jí)，大算力+軟件快速迭代需求推動(dòng)分布式 ECU 向域控制器集成。在中央控制計(jì)算單元出現(xiàn)之前，整車控制單元被劃分為自動(dòng)駕駛域控制器/智能座艙域控制器/車身域控制器以及底盤(pán)域控制器等。
汽車域控制器分類（2020 年）
自動(dòng)駕駛域控制器：?jiǎn)诬噧r(jià)值量最大
自動(dòng)駕駛域控制器是功能更新最快，也是最具有集成意義的控制器。通過(guò)對(duì)攝像頭、超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等傳感器信號(hào)的融合處理，結(jié)合高精地圖和導(dǎo)航等信息，做出自動(dòng)駕駛決策，并輸出整車控制指令。奧迪 zFAS 引領(lǐng)行業(yè)變革，強(qiáng)大運(yùn)算核心支持首個(gè)“域集成”控制器。
展開(kāi) 底盤(pán)域控制器（CDC）
概述
域控制器是汽車電子電器的發(fā)展方向，這一點(diǎn)已經(jīng)得到了業(yè)界的廣泛共識(shí)。與車身域、自動(dòng)駕駛域、智能座艙域比較成熟的方案相比，底盤(pán)域的起步相對(duì)較晚。作為車輛運(yùn)行過(guò)程中安全性、舒適性、穩(wěn)定性重要載體的底盤(pán)，域控制器的解決方案也得到越來(lái)越多OEM的重視。
底盤(pán)域可集成的功能多樣，常見(jiàn)的有空氣彈簧的控制、懸架阻尼器的控制、后輪轉(zhuǎn)向功能、電子穩(wěn)定桿功能、轉(zhuǎn)向柱位置控制功能等。通過(guò)與智能執(zhí)行器的結(jié)合，預(yù)留足夠算力的底盤(pán)域控制器可以支持集成整車制動(dòng)、轉(zhuǎn)向、懸架等車輛橫向、縱向、垂向相關(guān)的控制功能。
產(chǎn)品功能
底盤(pán)域控制器的產(chǎn)品功能可涵蓋如下方面：
?? 車身高度控制
?? 車身剛度控制
?? 阻尼連續(xù)可調(diào)減震器控制
?? 后輪轉(zhuǎn)向控制
?? 轉(zhuǎn)向管柱位置控制等
在上述功能的基礎(chǔ)上，OEM還可以根據(jù)整車架構(gòu)集成車輛的其他控制功能，比如滿足VDA規(guī)范的制動(dòng)功能、作為車輛Motion Control載體的車輛動(dòng)態(tài)控制功能等。
產(chǎn)品框圖
產(chǎn)品特點(diǎn)
?? 高功能安全等級(jí)的MCU方案，預(yù)留足夠的空間和算力，便于功能拓展
?? 支持PSI5接口的高度/加速度傳感器
?? 支持AD接口的高度/加速度傳感器
?? 支持PWM接口的高度/加速度傳感器
?? 兼容CDC/MRD閥的驅(qū)動(dòng)
?? 緩沖器電磁閥H橋驅(qū)動(dòng)
?? 緩沖器電磁閥控制回路高精度電流采樣
?? 預(yù)留IMU提供6自由度加速度信息
?? 支持100M 以太網(wǎng)
?? 支持CANFD
?? 支持XCP協(xié)議
展開(kāi) 車身域控制器（BDCU）
概述
經(jīng)緯恒潤(rùn)在車身控制方面有著多年的經(jīng)驗(yàn)，多款控制器如BCM、DCM、空調(diào)控制器、PEPS、天窗防夾控制器等產(chǎn)品均有豐富的研發(fā)、量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。為了降低整車成本，減少整車線束復(fù)雜度，支持面向客戶的整車功能，車身域控制器擴(kuò)展算力，能夠兼容傳統(tǒng)BCM功能，同時(shí)集成空調(diào)算法、門(mén)控邏輯、胎壓監(jiān)控等整車控制策略。
主要功能
外部燈光：遠(yuǎn)光燈、近光燈、小燈、轉(zhuǎn)向燈、前后霧燈、晝行燈、倒車燈、制動(dòng)燈等
內(nèi)部燈光：室內(nèi)燈、背光燈、門(mén)燈
雨刮洗滌系統(tǒng)、喇叭控制等
自動(dòng)空調(diào)控制、門(mén)控邏輯、胎壓監(jiān)控、PEPS等整車控制策略
CAN / LIN通訊
預(yù)留以太網(wǎng)通訊
ISO15765 診斷
J1939_DM1 診斷
OSEK / AUTOSAR 網(wǎng)絡(luò)管理
BootLoader 程序更新功能
Limphome 工作模式
特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)
集成私有 CAN / LIN 網(wǎng)關(guān)功能：可擴(kuò)展總線智能開(kāi)關(guān)和智能執(zhí)行控制器，降低整車成本，增加整車可擴(kuò)展的靈活性
具有 Limphome 功能：在 MCU 失效后，近光燈、位置燈、左右轉(zhuǎn)向燈、雨刮低速和制動(dòng)燈仍可依靠開(kāi)關(guān)正常工作，有利于安全行駛
可擴(kuò)展 CANFD，提高總線速率，支持 OTA 下載
預(yù)留百兆以太網(wǎng)，可以支持 SOA 面向服務(wù)的架構(gòu)開(kāi)發(fā)
支持快速原型開(kāi)發(fā)，整車廠可以自定義整車舒適域控制邏輯
展開(kāi) 
自動(dòng)駕駛域控制器中的SOA
平臺(tái)架構(gòu)升級(jí)更便于實(shí)現(xiàn)，通過(guò)服務(wù)設(shè)計(jì)的方式，能夠有效降低架構(gòu)升級(jí)帶來(lái)的復(fù)雜度；同時(shí)，由于操作系統(tǒng)跨平臺(tái)的難度大幅度降低，能夠大幅提升用戶體驗(yàn)，能夠?qū)崿F(xiàn)更為便捷的聯(lián)網(wǎng)功能，實(shí)現(xiàn)不同平臺(tái)間的各種APP共享等功能；
通過(guò)“服務(wù)Hub”區(qū)域控制器的引入，各種新功能能夠靈活地與其他域功能，乃至互聯(lián)網(wǎng)接口集成，而無(wú)需各個(gè)控制器各自進(jìn)行信號(hào)到服務(wù)的轉(zhuǎn)換；
一些相對(duì)獨(dú)立的域開(kāi)發(fā)能夠打破界限，找到新的上限，例如自動(dòng)駕駛功能不再是電子電氣架構(gòu)“孤島”，通過(guò)區(qū)域控制器進(jìn)行服務(wù)互通，可以輕松實(shí)現(xiàn)高清地圖的創(chuàng)建、更新及路線預(yù)測(cè)等功能，便于實(shí)現(xiàn)車輛信息的上傳及云端指令的下達(dá)。
SOA的應(yīng)用實(shí)例
正如上文提到的，一旦自動(dòng)駕駛域不再成為電子電氣孤島，那么他的傳感器、雷達(dá)、攝像頭都能成為整車功能體驗(yàn)提升的利器。同時(shí)，由于區(qū)域控制器ZONE具有服務(wù)轉(zhuǎn)換能力，ADAS計(jì)算中心也不需要拖著大量的傳感器，雷達(dá)或攝像頭一一連接，只需要簡(jiǎn)單從服務(wù)中間層直接發(fā)起調(diào)度請(qǐng)求即可。下面是一個(gè)潛在的開(kāi)發(fā)實(shí)例：
第一階段
也就是目前90%的E/E架構(gòu)中所使用的平行式分布，由于ZONE在初期無(wú)法實(shí)現(xiàn)LVDS和攝像頭視頻的處理能力，所以暫時(shí)不會(huì)動(dòng)AD的“孤島”。但是其他的比如車身等相關(guān)的會(huì)通過(guò)區(qū)域控制器的服務(wù)轉(zhuǎn)換能力，將信號(hào)打包成業(yè)務(wù)服務(wù)。
展開(kāi) 車身域控制器功能、策略、芯片
來(lái)源 | 汽車ECU開(kāi)發(fā)
車身控制器，車身一個(gè)名氣不咋大，但管理的功能卻遍布全車，主要是用于增強(qiáng)汽車的安全、舒適和便利性，以及與車外連接。
車身控制器的功能主要包括燈光控制、雨刮控制、門(mén)窗控制、后視鏡控制、PEPS、座椅控制等等，下圖是某主機(jī)廠車身控制器的拓?fù)鋱D，更直接的可以看出車身控制器功能的多樣性。
車身控制器的功能拓?fù)鋱D
01.車身控制器功能及策略
車身控制器的軟件框圖如下圖所示，其主要基于AUTOSAR架構(gòu)來(lái)編寫(xiě)的，車身控制器的大部分功能策略在ASW實(shí)現(xiàn)。
車身控制器框圖
1 內(nèi)外部燈光控制
內(nèi)外部燈光控制主要包括遠(yuǎn)近光燈控制、轉(zhuǎn)向燈、危險(xiǎn)報(bào)警 燈、日間行車燈控制、前后霧燈控制、剎車燈控制、內(nèi)部頂燈控制、鑰匙孔照明燈控制等。
轉(zhuǎn)向燈主要由左轉(zhuǎn)向燈、右轉(zhuǎn)向燈、左轉(zhuǎn)向指示燈、右轉(zhuǎn)向指示燈組成。轉(zhuǎn)向燈在工作時(shí)以每分鐘85±10 次的頻率閃爍。點(diǎn)亮和熄滅的時(shí)間相同。左轉(zhuǎn)向指示燈和右轉(zhuǎn)向指示燈通過(guò) CAN 網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給儀表。
其功能概述如下：
1) 鑰匙處于點(diǎn)火開(kāi)關(guān) ON 檔時(shí)，轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)接通或斷開(kāi)則相應(yīng)的轉(zhuǎn)向燈閃爍或關(guān)閉，并同時(shí)觸發(fā)儀表板上的轉(zhuǎn)向指示燈以相同頻率閃爍或關(guān)閉指示燈；
2) 轉(zhuǎn)向燈開(kāi)關(guān)撥到左或右時(shí)，BCM 驅(qū)動(dòng)相應(yīng)轉(zhuǎn)向燈至少激活閃爍 3 次
3) 如果當(dāng)轉(zhuǎn)向燈在激活后被關(guān)閉，那么轉(zhuǎn)向燈將在完成其起初的最小 3 次閃爍周期后立即關(guān)閉。
4) 如果左轉(zhuǎn)向燈在被激活后將轉(zhuǎn)向燈開(kāi)關(guān)從左撥到右，那么左側(cè)轉(zhuǎn)向燈將立即關(guān)閉，右側(cè)轉(zhuǎn)向燈立即打開(kāi)。
5) 如果右轉(zhuǎn)向燈在被激活后將轉(zhuǎn)向燈開(kāi)關(guān)從右撥到左，那么右側(cè)轉(zhuǎn)向燈將立即關(guān)閉，左側(cè)轉(zhuǎn)向燈立即打開(kāi)。
展開(kāi) 汽車自動(dòng)駕駛域控制器研究
來(lái)源 |
煉金術(shù)資本
這些年汽車電子一個(gè)顯著的發(fā)展就是芯片使用量越來(lái)越多，從傳統(tǒng)的引擎控制系統(tǒng)、安全氣囊、防抱死系統(tǒng)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向、車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)、車燈控制、空調(diào)、水泵油泵、儀表、娛樂(lè)影音系統(tǒng)。
到現(xiàn)在已經(jīng)廣泛使用的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、無(wú)鑰匙進(jìn)入啟動(dòng)系統(tǒng)、電動(dòng)座椅加熱調(diào)節(jié)，還有不斷成熟、方興未艾，正在普及推廣的輔助駕駛系統(tǒng)、矩陣大燈、氛圍燈。
還有電動(dòng)汽車上的電驅(qū)控制、電池管理系統(tǒng)、車載充電系統(tǒng)，以及蓬勃發(fā)展的車載網(wǎng)關(guān)、T-BOX和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)等等，這些應(yīng)用帶動(dòng)了電子控制單元ECU數(shù)量的大幅增加。
傳統(tǒng)的汽車電子電氣架構(gòu)都是分布式的（如下圖），汽車?yán)锏母鱾€(gè)ECU都是通過(guò)CAN和LIN總線連接在一起，現(xiàn)在汽車?yán)锏腅CU迅速增加到了幾十個(gè)甚至上百個(gè)，對(duì)分布式架構(gòu)提出了挑戰(zhàn)，越來(lái)越向集中式靠攏。
用一個(gè)或幾個(gè)“大腦”來(lái)操控全車的ECU與傳感器的架構(gòu)，DCU（Domain Control Unit），即汽車域控制器也就應(yīng)運(yùn)而生了。
分布式電子電氣架構(gòu)
（一）DCU定義
汽車域控制器DCU（Domain Control Unit），最早是為了解決信息安全，以及電子控制單元的瓶頸問(wèn)題。
根據(jù)汽車電子部件功能將整車劃分為動(dòng)力總成、智能座艙、自動(dòng)駕駛、車輛安全、車身電子等幾個(gè)域，利用處理能力更強(qiáng)的多核 CPU/GPU 芯片相對(duì)集中的控制每個(gè)域，以取代目前分布式電子電氣架構(gòu)。
展開(kāi) 下一代自動(dòng)駕駛域控制器系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
整體來(lái)講下一代自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的功能架構(gòu)總體包含的系統(tǒng)功能列表如下：
平臺(tái)化系統(tǒng)架構(gòu)
下一代自動(dòng)駕駛平臺(tái)化系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)在于做到下幾個(gè)典型的控制處理方向。為了滿足功能安全設(shè)計(jì)要求必須實(shí)現(xiàn)控制器、傳感器、通信網(wǎng)絡(luò)、執(zhí)行單元等全部雙冗余。從控制器層面講，實(shí)現(xiàn)雙冗余可以通過(guò)兩方面來(lái)實(shí)現(xiàn)，各自具備相應(yīng)的優(yōu)缺點(diǎn)。
下一代域控制器架構(gòu)主要分為如下兩種：
一種是雙域控制器雙芯片，另一種是單域控制器單芯片。兩種設(shè)計(jì)方式各有優(yōu)劣，且相應(yīng)的設(shè)計(jì)原理主要考慮如下因素：
1）傳感器數(shù)據(jù)對(duì)于各個(gè)芯片的連接有何條件？
當(dāng)兩片Soc的算力足夠時(shí)，設(shè)計(jì)所有傳感器進(jìn)行雙鏈接，可以完全實(shí)現(xiàn)感知數(shù)據(jù)無(wú)遺漏傳輸處理。如果將所有傳感器均連接至雙芯片時(shí)，也可能由于兩個(gè)Soc的數(shù)據(jù)源均來(lái)自相同的傳感器，可能引發(fā)數(shù)據(jù)同源的風(fēng)險(xiǎn)。
2）是否可以做到真正的數(shù)據(jù)冗余處理及過(guò)程控制，并且可以從硬件安全等級(jí)上做到完全的防水、防塵、熱保護(hù)、高壓、過(guò)電保護(hù)等內(nèi)容？
對(duì)于設(shè)計(jì)單控制器雙芯片來(lái)說(shuō)，在一定程度上，特別是軟件上幾乎可以完全做到冗余保護(hù)作用，但是對(duì)于由于某些外部環(huán)境導(dǎo)致的機(jī)械性故障，確是無(wú)能為力的。特別是當(dāng)防水、防塵過(guò)程中無(wú)法滿足需求時(shí)，兩片控制器軍可能失效。這是單控制器雙芯片設(shè)計(jì)的一大弊端。因此，為了更好的向高等級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)需求兼容，一般會(huì)選擇設(shè)計(jì)雙域控制器雙芯片單獨(dú)控制方案。
3）是否可以在數(shù)據(jù)處理結(jié)果中做到相互校驗(yàn)，安全監(jiān)測(cè)等？
展開(kāi) 