在下一代的車型中
植入域控制器的概念在所難免
其將改變汽車的架構(gòu)和設(shè)計(jì)方式
甚至將“軟件定義汽車”變?yōu)椤坝脩舳x汽車”
那么，概念被消費(fèi)完畢后，下一步呢？
決定未來互聯(lián)和智能汽車的是以人工智能為核心的軟件技術(shù)，而不再是汽車的馬力和機(jī)械性能。軟件系統(tǒng)將集成和管理汽車的電子控制單元（ECU），改變汽車的DNA，實(shí)現(xiàn)車輛的動(dòng)態(tài)控制，這就是軟件定義汽車（Software Defined Vehicle，SDV）。
車輛動(dòng)態(tài)控制的變化趨勢(shì)
隨著消費(fèi)者對(duì)交互式用戶體驗(yàn)日益增長的關(guān)注，汽車將成為一個(gè)微型數(shù)據(jù)中心，這對(duì)由不同廠商開發(fā)的各種ECU帶來了較大的軟件挑戰(zhàn)，而開發(fā)、集成和管理眾多日趨復(fù)雜的軟件系統(tǒng)也限制了整車廠的創(chuàng)新和盈利能力。整車廠正在尋找集成ECU的新方法，改變ECU以前主要用于控制汽車從照明和轉(zhuǎn)向到ADAS和胎壓監(jiān)測(cè)等各項(xiàng)功能的模式。
2020年，這種新的模式終于初具雛形，越來越多的整車廠將采用基于域控制單元（DCU）的方法將ECU集成為幾個(gè)部件。這種集成將實(shí)現(xiàn)新的增值功能，如軟件無線更新和維修保養(yǎng)提醒等服務(wù)。
我認(rèn)為，下一步汽車將從“軟件定義”走向“用戶定義”，也就是全新的面向服務(wù)的架構(gòu)（Service-Oriented Architecture，SOA）。參與汽車開發(fā)的廠商可以構(gòu)建一個(gè)面向車載的全棧軟件方案，用戶需要是就可以下載什么，自己說了算。如摩根士丹利估計(jì)的那樣，未來自動(dòng)駕駛汽車將有60%的價(jià)值源自軟件，軟件差異化對(duì)汽車的重要性不言而喻。
集中式架構(gòu)：
半導(dǎo)體行業(yè)的汽車機(jī)會(huì)
未來十年，汽車工業(yè)將發(fā)生百年不遇的變化。這場(chǎng)變革源于四個(gè)相互促進(jìn)的趨勢(shì)：自動(dòng)駕駛、聯(lián)網(wǎng)汽車、車輛電氣化和共享出行。所有這些趨勢(shì)都有一個(gè)共同的推動(dòng)因素：汽車軟件和電氣/電子（E/E）組件的進(jìn)步。
汽車零部件市場(chǎng)的變化將影響半導(dǎo)體廠商的業(yè)務(wù)，域控制器的引入將為半導(dǎo)體行業(yè)帶來巨大的機(jī)會(huì)。在傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)，普通消費(fèi)者或車輛運(yùn)營商購買并擁有汽車，依據(jù)車檢制度和法規(guī)，由經(jīng)銷商進(jìn)行有償驗(yàn)車和維護(hù)。對(duì)于汽車行業(yè)，車載半導(dǎo)體供應(yīng)商將開發(fā)的半導(dǎo)體和子系統(tǒng)交付給為整車廠商供貨的Tier1，業(yè)務(wù)就暫告一段落了。在大多數(shù)情況下，軟件是由Tier1和整車廠開發(fā)的，半導(dǎo)體廠商提供的嵌入式軟件并不能稱為產(chǎn)品，大多只是半導(dǎo)體使用中的示例而已。
對(duì)于服務(wù)于汽車和鄰近行業(yè)的半導(dǎo)體廠商來說，DCU的廣泛使用將為半導(dǎo)體廠商帶來新的機(jī)遇。根據(jù)麥肯錫預(yù)計(jì)，到2030年，全球軟件和電氣/電子組件市場(chǎng)將以每年7%的速度增長，是整個(gè)汽車行業(yè)3%的兩倍多。
全球軟件和電氣/電子組件市場(chǎng)預(yù)測(cè)
麥肯錫認(rèn)為，伴隨發(fā)展趨勢(shì)，汽車系統(tǒng)將發(fā)生重大變化，尤其是在控制單元結(jié)構(gòu)方面。目前，車輛依靠一個(gè)分散架構(gòu)，其中每個(gè)單獨(dú)功能（如停車輔助），都運(yùn)行在一個(gè)單獨(dú)的ECU上。這些功能通常是ECU硬件中的“硬編碼”，包括其設(shè)計(jì)和配置中的嵌入式軟件。
未來幾代汽車將采用一種集中式架構(gòu)，用幾個(gè)DCU控制多個(gè)功能。例如，一個(gè)DCU可以覆蓋高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）的所有功能，包括泊車輔助和盲點(diǎn)檢測(cè)。DCU的硬編碼比ECU少，所以軟件將占主導(dǎo)地位。如果整車廠想為DCU增加另一個(gè)功能，只添加軟件即可，而不是創(chuàng)建新的硬件。隨著這種轉(zhuǎn)變，將不再需要同時(shí)開發(fā)或采購硬件和軟件。
隨著集中式架構(gòu)的發(fā)展，DCU在汽車控制器市場(chǎng)的份額將在2020至2030年間從約2%增加到40%左右。這并不是說不要ECU，特別是對(duì)較低級(jí)別的功能，如攝像頭傳感器數(shù)據(jù)的預(yù)處理，或延遲非常關(guān)鍵的功能。但隨著車輛向軟件定義功能的過渡，ECU將變得越來越標(biāo)準(zhǔn)化和商品化，傳感器、線束和其他硬件組件也是這樣。
未來，整車廠將不必遵循傳統(tǒng)的采購方法，即要么依賴Tier1，要么自己定義規(guī)格由供應(yīng)商提供。取而代之的是，他們將更多地依靠本地技術(shù)（包括半導(dǎo)體廠商）獲得關(guān)于最佳技術(shù)和架構(gòu)的見解。而半導(dǎo)體廠商則必須與整車廠討論其需求，而不是僅僅依靠Tier1的報(bào)告，否則將會(huì)失去市場(chǎng)機(jī)會(huì)。半導(dǎo)體廠商更應(yīng)投資于快速商品化的技術(shù)和基于標(biāo)準(zhǔn)DCU的產(chǎn)品。
什么是域控制器？
域控制器（DC）也叫域控制單元，還有直接跨域?qū)崿F(xiàn)區(qū)域控制的多域控制器（Multi Domain Controller，MDC）。DCU概念是由博世和大陸等Tier1提出的，旨在解決信息安全和ECU開發(fā)瓶頸問題。
汽車DCU是一種高速計(jì)算設(shè)備，具有強(qiáng)大的硬件算力和各種軟件接口，可以使系統(tǒng)集成度更高，從而集成更多核心功能模塊，降低對(duì)功能感知和執(zhí)行硬件的要求。它有助于汽車的機(jī)動(dòng)化系統(tǒng)處理大量數(shù)據(jù)，包括自動(dòng)駕駛。以類型來劃分，域控制器分為32位、64位和128位。通過集成多達(dá)上百個(gè)ECU，域控制器可減少電子架構(gòu)的空間、功耗和復(fù)雜性，是車輛中每個(gè)新功能、特性和操作都要使用一個(gè)專用ECU的替代方案。
為了進(jìn)行數(shù)字處理，域控制單元通常需要具有強(qiáng)大算力的內(nèi)置核心處理器（CPU），以實(shí)現(xiàn)各個(gè)級(jí)別的智能駕駛艙和自動(dòng)駕駛。處理器提供商包括英飛凌、NVIDIA、瑞薩、TI、NXP和Mobileye等。強(qiáng)大的多核CPU/GPU以集中方式控制每個(gè)域，以替代之前的分布式汽車電氣/電子架構(gòu)（EEA）。
根據(jù)車型不同，域控制器分為乘用車和商用車，乘用車主導(dǎo)著域控制器市場(chǎng)，目的是解決ECU數(shù)量、電氣和電子結(jié)構(gòu)復(fù)雜性不斷增加的難題；根據(jù)推進(jìn)類型，域控制器分為電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車和內(nèi)燃機(jī)（ICE）汽車，混合動(dòng)力汽車是域控制器市場(chǎng)迅速擴(kuò)張的部分。
任何事都有利有弊，由于與多個(gè)ECU相比，單個(gè)的“巨型”電子控制單元可能使汽車更容易受到網(wǎng)絡(luò)攻擊，加之目前的域控制器都是廠商各自為政，還沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
不過，作為下一代汽車電子結(jié)構(gòu)的趨勢(shì)，域控制器可以用更少的器件完成更多的功能，同時(shí)價(jià)格更低，在加強(qiáng)汽車電子化功能的前提下，更方便管理各個(gè)子系統(tǒng)，已為整車廠和Tier1普遍接受。
經(jīng)典五域漸成主流
目前，從半導(dǎo)體廠商到Tier1和整車廠，都已認(rèn)同汽車的五域劃分，如通過網(wǎng)關(guān)將連通性、（H）EV和動(dòng)力總成、互聯(lián)信息娛樂、車身和舒適、ADAS到自動(dòng)駕駛等5個(gè)域控制器連接起來，加速走向自動(dòng)駕駛汽車。
恩智浦半導(dǎo)體汽車動(dòng)力產(chǎn)品、汽車微控制器和處理器副總裁兼總經(jīng)理Ray Cornyn表示：“汽車電子系統(tǒng)的主要增長動(dòng)力包括降低復(fù)雜性和成本，實(shí)現(xiàn)安全、可升級(jí)性、個(gè)性化、易維護(hù)、高算力、更快進(jìn)入市場(chǎng)、可定制，還有能源效率等?，F(xiàn)在的低帶寬扁平網(wǎng)絡(luò)及每個(gè)應(yīng)用配置一個(gè)MCU的方法不適合未來出行的要求，需要把平面變?yōu)榉謱?，也就是域，利用高帶寬網(wǎng)絡(luò)和域間通信的網(wǎng)關(guān)密鑰實(shí)現(xiàn)互聯(lián)?！?/p>
經(jīng)典五域引領(lǐng)汽車發(fā)展
近年來，里程焦慮已成為電動(dòng)汽車發(fā)展的最大痛點(diǎn)，對(duì)于比BEV（電池動(dòng)力汽車）和傳統(tǒng)ICE更復(fù)雜的xHEV（傳統(tǒng)ICE+eMotor）來說，需要進(jìn)行能量優(yōu)化，擴(kuò)大續(xù)航里程。這就要使用HCU（混合動(dòng)力控制單元）進(jìn)行能量管理，選擇扭矩（ICE還是eMotor）、制動(dòng)用法（再生還是摩擦），實(shí)現(xiàn)扭矩矢量控制及與其他模塊的通信等。但是，今天的MCU模型預(yù)測(cè)控制算法的算力明顯不足，只有采用25GFlops數(shù)學(xué)協(xié)處理器才能實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的預(yù)測(cè)性控制算法，將xEV里程擴(kuò)展30%。
優(yōu)化能量和扭矩來擴(kuò)展行駛里程
Ray Cornyn指出，今天的HEV/EV控制系統(tǒng)是一種低集成度解決方案，耦合了許多歷史上獨(dú)立的模塊。而關(guān)鍵能量和扭矩管理功能（ETM）是一個(gè)虛擬任務(wù)，通常駐留在較大的控制模塊（INV、BMS、ICE）中。
作為一個(gè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)戰(zhàn)略，領(lǐng)先的整車廠和Tier1正在向上集成到更強(qiáng)大和集中的架構(gòu)中。整車廠將其視為簡化和集中化軟件的一種方式，并支持對(duì)里程和效率至關(guān)重要的未來高級(jí)能源管理計(jì)算任務(wù)；Tier1則將其視為一個(gè)可以支持所有硬件，同時(shí)為整車廠提供簡化的軟件集成和采購機(jī)會(huì)的關(guān)鍵。他說，所謂EV/HEV集成，就是將應(yīng)用軟件遷移到推進(jìn)域控制器中，用它來管理原來與推進(jìn)有關(guān)的各個(gè)獨(dú)立模塊。
HEV/EV未來的域管理架構(gòu)
為了向上集成軟件達(dá)到允許此級(jí)別功能的水平，未來HEV的管理需要關(guān)鍵的新架構(gòu)功能?，F(xiàn)代實(shí)時(shí)CPU架構(gòu)可提供當(dāng)今高端MCU 5-10倍的性能，而系統(tǒng)級(jí)封裝（SiP）MCU是一種新型汽車SiP MCU，包含適合標(biāo)準(zhǔn)汽車外形尺寸的多個(gè)片芯，可以在不包含組件的情況下將最佳技術(shù)用于每個(gè)功能；新的接口技術(shù)有助于高效的汽車SiP器件互聯(lián)。
基于域的新架構(gòu)有助于降低成本
現(xiàn)在，車輛先進(jìn)的安全性、舒適性和便利性帶來了巨大的好處，但100多個(gè)控制器、2億行代碼、1000多個(gè)依賴于多個(gè)ECU的功能，帶來了相當(dāng)大的復(fù)雜性。整車廠經(jīng)常抱怨“復(fù)雜性讓我們難以應(yīng)對(duì)”。因?yàn)橐褂肊CU來實(shí)現(xiàn)更多功能，汽車系統(tǒng)架構(gòu)和空間都會(huì)遇到極大的限制。為此，可以用駕駛艙域控制器把儀表板和主機(jī)集成在一起，將來再與空調(diào)控制、HUD、后視鏡、手勢(shì)識(shí)別、DMS甚至T-BOX和OBU融合在一起。
安波福（Aptiv）是用一種叫做智能車輛架構(gòu)（Smart Vehicle Architecture?，SVA?）的多域控制器方案來幫助整車廠制造下一代車輛。安波福高級(jí)副總裁、首席技術(shù)官Glen De Vos說，這是為當(dāng)今功能豐富和未來高度自動(dòng)化車輛從頭開始設(shè)計(jì)的新架構(gòu)。而且，SVA?有助于降低車輛生命周期，包括開發(fā)、制造和后期生產(chǎn)的所有階段的成本。
他表示，SVA?可以讓開發(fā)人員完全獨(dú)立于底層硬件來創(chuàng)建軟件，從而降低了復(fù)雜性。開發(fā)人員可以并行開發(fā)硬件和軟件，加快產(chǎn)品上市時(shí)間，降低集成和測(cè)試成本，還可以使用更豐富的功能，讓產(chǎn)品更快地進(jìn)入市場(chǎng)。即使是在產(chǎn)品發(fā)布之后，也很容易通過動(dòng)態(tài)上傳增加和更新軟件功能?？偟目?，這些技術(shù)可以將系統(tǒng)集成和測(cè)試成本降低75%，保修費(fèi)用降低75%。
另外，SVA?還可以在兩個(gè)重要方面降低制造階段的成本。一是向上集成，將分布在車輛上多個(gè)ECU的功能集成到一組更小的域控制器集合中，使用PowerData中心（區(qū)域控制器）分解物理復(fù)雜性，實(shí)現(xiàn)通用子組件標(biāo)準(zhǔn)化。這樣，車輛能夠去掉多個(gè)微控制器、電源、外殼和銅線，實(shí)現(xiàn)集成和制造自動(dòng)化。另一個(gè)降低成本的方法是減少勞動(dòng)力。由于SVA?的區(qū)域控制器簡化了物理復(fù)雜性并直接連接到傳感器，所以線束可以控制在2.5米以下，只需要一兩個(gè)人安裝。而當(dāng)今最復(fù)雜的架構(gòu)安裝需要10人以上，使整車廠節(jié)省50%的勞動(dòng)力成本。
此外，SVA?還可以減輕重量、包裝和線束重量，縮減電氣安裝的工廠占地面積，減少庫存保有單位（SKU），節(jié)省安裝配電勞動(dòng)力。
通過從硬件中抽象出軟件，整車廠可以建立一個(gè)認(rèn)證軟件庫（應(yīng)用程序商店）。這些應(yīng)用程序可以包括整車廠、Aptiv甚至第三方開發(fā)的軟件。整車廠和軟件開發(fā)人員可以使用OTA更新，在車輛的整個(gè)生命周期內(nèi)升級(jí)軟件。車主無需到經(jīng)銷商處解決問題，從而降低保修成本，提高品牌忠誠度和客戶滿意度。
降低保修相關(guān)成本
據(jù)介紹，SVA?智能汽車架構(gòu)靈活且容易擴(kuò)展，組裝過程十分簡單，可以提升智能網(wǎng)聯(lián)汽車和自動(dòng)駕駛汽車的安全性，可在后期為汽車架構(gòu)更新支持軟件。SVA?汽車架構(gòu)可以很好解決車內(nèi)控制器過于繁瑣的問題，它能將車輛所有的計(jì)算集成到域控制器中；同時(shí)留出足夠的接口，以便后期使用中對(duì)汽車進(jìn)行軟件更新，添加新功能。
車輛傳感器和其他硬件都能接入這一域控制器，域控制器也有足夠的冗余，可以充分提高車輛安全性。使用“Dock＆Lock連接系統(tǒng)”連接各個(gè)區(qū)域的控制器，這樣就能夠使車輛組裝更加簡單。據(jù)稱，使用這種類型的車輛組件可以使車輛中的獨(dú)立零部件減少25％。
從ADAS說起
我們看到，自動(dòng)駕駛汽車的出現(xiàn)、每輛車增加的電子元件，以及管理和監(jiān)督機(jī)構(gòu)對(duì)車輛舒適性、安全性要求的加強(qiáng)，正在推動(dòng)汽車DCU市場(chǎng)的發(fā)展。汽車行業(yè)DCU市場(chǎng)的啟動(dòng)源于高端豪華車的用戶偏好，而ADAS和安全功能是汽車DCU市場(chǎng)的重頭戲，此外還有發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、底盤和車身控制系統(tǒng)、駕駛艙等。
在業(yè)內(nèi)，人們更習(xí)慣看哪家頭部企業(yè)使用了什么產(chǎn)品，特斯拉無疑首當(dāng)其沖。專家介紹，有以太網(wǎng)總線的才稱得上真正的域控制器，其核心是輸入系統(tǒng)和以太交換機(jī)。目前這個(gè)意義上的域控制器的應(yīng)該只有特斯拉的AP3.0（FSD版）和奧迪A8的zFAS，其余很多域控制器只是虛擬機(jī)而已。
特斯拉域控制器的MCU用的是英飛凌AURIXTM 家族的TriCoreTC297TA，目前業(yè)內(nèi)大多使用這個(gè)器件。TC297TA是符合ASIL-D功能安全標(biāo)準(zhǔn)的多核高算力Infineon AURIX 平臺(tái)的器件之一，具有領(lǐng)先的車載控制器運(yùn)算能力，芯片內(nèi)集成了很多底層可編程模塊，提供充分的應(yīng)用層軟件運(yùn)行資源，可滿足未來高級(jí)自動(dòng)駕駛功能不斷優(yōu)化升級(jí)的需求。
英飛凌現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師Florian Hailer介紹說：“AURIX 是之前收購的Cypress與英飛凌的完美匹配，可以提供業(yè)界最全面的產(chǎn)品組合，將真實(shí)世界與數(shù)字世界聯(lián)系起來，包括一系列無與倫比的硬件、軟件和安全解決方案，適用于互聯(lián)時(shí)代?！?/p>
AURIX TriCore 將RISC處理器核心、微控制器和DSP元件組合在一個(gè)MCU中。基于TriCore?的產(chǎn)品瞄準(zhǔn)的是各種汽車應(yīng)用，包括內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車、變速器控制單元、底盤域、制動(dòng)系統(tǒng)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、安全氣囊、連通性和高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)的控制，迎合自動(dòng)、清潔和聯(lián)網(wǎng)汽車趨勢(shì)。AURIX?家族還提供了優(yōu)化電機(jī)控制應(yīng)用和信號(hào)處理方面的出色表現(xiàn)。
AURIXTM的價(jià)值
針對(duì)自動(dòng)駕駛域控制器應(yīng)用，高性能AURIXTM MCU可以滿足最高的安全標(biāo)準(zhǔn)，為安全關(guān)鍵型自動(dòng)駕駛應(yīng)用提供強(qiáng)大的性能。其功能包括實(shí)現(xiàn)多個(gè)環(huán)境傳感器（如雷達(dá)、攝像頭、超聲波和激光雷達(dá)）的傳感器數(shù)據(jù)融合、增強(qiáng)型ADAS功能（如十字路口交通輔助和自主避障）。由于系統(tǒng)可以做出關(guān)鍵的自主決策，可以保障汽車和數(shù)據(jù)安全，AURIX?與TLF35584安全電源和專用處理器結(jié)合，可支持全新和增強(qiáng)的ADAS功能。
再看ADCU
域控制具有實(shí)現(xiàn)模塊化集成的優(yōu)勢(shì)，將功能劃分為單獨(dú)的域優(yōu)勢(shì)明顯，不僅有助于加強(qiáng)各個(gè)子系統(tǒng)的功能和網(wǎng)絡(luò)安全性，還可以簡化自動(dòng)駕駛算法的開發(fā)和部署，方便在各個(gè)子系統(tǒng)中擴(kuò)展功能。因此，在自動(dòng)駕駛背景下，國內(nèi)外越來越多的Tier1及供應(yīng)商都開始涉足這一領(lǐng)域。近年來，在半導(dǎo)體廠商的支持下，域控制器尤其是自動(dòng)駕駛控制單元（ADCU）出現(xiàn)了精彩紛呈的景象。
首先是半導(dǎo)體廠商對(duì)ADAS和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)開發(fā)的支持，賽靈思推出的汽車級(jí)Zynq UltraScale+ MPSoC系列面向L2+到L4的ADAS應(yīng)用和自動(dòng)駕駛應(yīng)用提供高速數(shù)據(jù)匯總、預(yù)處理和分配（DAPD）功能以及計(jì)算加速功能。這也意味著賽靈思汽車級(jí)產(chǎn)品線從邊緣傳感器拓展至復(fù)雜的域控制器。
恩智浦的BlueBox是一個(gè)開發(fā)平臺(tái)，能夠?yàn)殚_發(fā)自動(dòng)駕駛汽車的工程師提供必要的性能、功能安全和可靠性。該器件集成了S32V234汽車視覺和傳感器融合處理器、嵌入式計(jì)算處理器S2084A和雷達(dá)微控制器S32R27。它具有高性能算力，具有ASIL-B計(jì)算、ASIL-D子系統(tǒng)及汽車I/O、8倍攝像頭等。
在百度Apollo演示中的BlueBox+Kalray MPPA
瑞薩的Autonomy平臺(tái)也是一個(gè)域控制器，是服務(wù)于ADAS和自動(dòng)駕駛的開放、創(chuàng)新和可靠的平臺(tái)，由瑞薩的可持續(xù)、可擴(kuò)展SoC和微控制器產(chǎn)品線組成。所采用的R-Car V3M高性能圖像識(shí)別SoC可大大優(yōu)化智能攝像頭、全景環(huán)視系統(tǒng)、激光雷達(dá)等應(yīng)用。它符合ISO26262功能安全標(biāo)準(zhǔn)，為視覺處理提供了低功耗硬件加速功能，還配有內(nèi)置圖像信號(hào)處理器，可釋放主板空間并降低系統(tǒng)制造商的開發(fā)成本。R-Car芯片主要用作傳感器的采集分析和融合判斷。
高通發(fā)布的專門針對(duì)智能汽車的驍龍820A處理器采用14nm FinFET工藝的64位Kryo四核CPU和Adreno 530 GPU，支持600Mbps高速LTE移動(dòng)上網(wǎng)速率，可以接入更多數(shù)據(jù)，對(duì)攝像頭和傳感器數(shù)據(jù)提供隨時(shí)響應(yīng)，如3D導(dǎo)航、人臉識(shí)別、語音識(shí)別、娛樂系統(tǒng)、ADAS、環(huán)視泊車輔助等功能。軟件是Qualcomm與松下合作開發(fā)的基于驍龍820A的車載信息娛樂系統(tǒng)，運(yùn)行最新的Android for Car。
Tier1的跟進(jìn)腳步也很快，幾年前基于德爾福域控制器設(shè)計(jì)的產(chǎn)品zFAS已搭載于上汽奧迪A8，這款產(chǎn)品集成了英偉達(dá)Tegra K1處理器、Mobileye的EyeQ3芯片及Altera的Cyclone 5 FPGA芯片，可以個(gè)別控制不同模塊。
麥格納的MAX4自動(dòng)駕駛平臺(tái)由攝像頭、激光雷達(dá)、超聲波傳感器和多域控制器組成，具有高度的靈活性，可以升級(jí)配置，即使是在電力不足的情況下也能完全發(fā)揮功效。該平臺(tái)搭載在一輛jeep大切諾基試驗(yàn)車上，具有定制化和高擴(kuò)展性的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)L4級(jí)別的自動(dòng)駕駛，同時(shí)適用于城市道路和高速公路路況。
為了讓自動(dòng)化駕駛有備無患，大陸集團(tuán)用安全域控制器（SDCU）實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化駕駛的降速。如果駕駛者對(duì)接管車輛指示視若無睹，汽車會(huì)進(jìn)行操作，把風(fēng)險(xiǎn)降到最小。如果沒有應(yīng)急停車帶或車道堵塞，則車輛會(huì)臨時(shí)停車并打開危險(xiǎn)指示燈，或者一邊繼續(xù)向前行駛，一邊緩慢降速，直至找到可以安全停車的合適位置。
中國企業(yè)異軍突起
在DCU行業(yè)，近兩年來中國企業(yè)已經(jīng)異軍突起，一些初創(chuàng)公司也紛紛布局，如德賽西威、百度、東軟睿馳、海高汽車、布谷鳥科技、環(huán)宇智行、知行科技等，這些企業(yè)目前都以新興和非一線傳統(tǒng)整車廠為主要客戶。
東軟睿馳面向L3、L4級(jí)別自動(dòng)駕駛推出的中央域控制器基于NXP最新自動(dòng)駕駛芯片S32V，可以滿足當(dāng)前自動(dòng)駕駛需求。在硬件方面，該控制器支持同時(shí)接入多路高清攝像頭、多路激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)，支持前方160米車輛檢測(cè)，100米行人、摩托車、自行車檢測(cè)及車道線檢測(cè)和移動(dòng)障礙物檢測(cè)，能夠識(shí)別美國、歐洲、日本、中國等多個(gè)國家和地區(qū)的限速標(biāo)識(shí)。在軟件方面，該控制器定制性強(qiáng)，便于后期整車廠個(gè)性化定制。
武漢環(huán)宇智行的第四代自動(dòng)駕駛控制器TITAN4基于兩顆英偉達(dá)Xavier核心計(jì)算單元，支持激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、慣導(dǎo)等多種傳感器的接入。TITAN4可搭載環(huán)宇智行研發(fā)的軟件系統(tǒng)ATHENA，支持高精地圖、路徑動(dòng)態(tài)規(guī)劃等功能，可以進(jìn)行多傳感器融合，實(shí)現(xiàn)車道線識(shí)別及車輛、行人識(shí)別和避障、一鍵招車、自主泊車以及編隊(duì)行駛等功能。除了高性能計(jì)算單元外，TITAN4也搭載了ASIL-D級(jí)MCU，整體設(shè)計(jì)符合功能安全。
環(huán)宇智行第四代自動(dòng)駕駛控制器
蘇州知行汽車科技切入自動(dòng)駕駛的方式是自己開發(fā)前裝智能前視攝像頭、自動(dòng)駕駛域控制器及L2、L3級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)算法。其自動(dòng)駕駛中央域控制器iMo DCU3-P專為L3級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使用車規(guī)級(jí)芯片設(shè)計(jì)，采用AUTOSAR軟件架構(gòu)，具有ISO26262 ASIL-D功能安全，可支持多達(dá)6路攝像頭輸入和6路毫米波雷達(dá)輸入，支持激光雷達(dá)輸入和多傳感器數(shù)據(jù)融合，并可集成駕駛員監(jiān)測(cè)功能，可以按照客戶需求定制。
德賽西威的智能駕駛域控制器IPU03是小鵬P7配套的自動(dòng)駕駛方案的一部分。作為一款可量產(chǎn)車規(guī)級(jí)DCU，它滿足ISO26262功能安全ASIL-D等級(jí)，主要應(yīng)用于L3級(jí)別自動(dòng)駕駛方案。IPU 03的算力達(dá)到了30TOPS，可實(shí)時(shí)處理來自車輛雷達(dá)、攝像頭、激光雷達(dá)和超聲波系統(tǒng)的自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)，運(yùn)行感知、定位、規(guī)劃和控制等算法。
海高汽車的自動(dòng)駕駛車輛域控制運(yùn)算單元WiseADCU S1基于英偉達(dá)Jeston TX2+ARM A57 256CUDA，滿足功能安全ASIL-D標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)說它與特斯拉AutoPilot 2.0自動(dòng)駕駛系統(tǒng)算力相當(dāng)，可幫助中國品牌自動(dòng)駕駛車輛實(shí)現(xiàn)接近特斯拉的自動(dòng)駕駛體驗(yàn)。海高與國外自動(dòng)駕駛公司的最大區(qū)別終于，可以根據(jù)不同車型需求，為整車廠針對(duì)性優(yōu)化接口的類型和數(shù)量，在保證性能的同時(shí)盡可能降低國產(chǎn)車的自動(dòng)駕駛制造成本。
海高自動(dòng)駕駛車輛域控運(yùn)算單元WiseADCU S1
目前，國內(nèi)的一些廠商也在用TC297T開發(fā)ADCU，如北京經(jīng)緯恒潤科技研發(fā)的集成式高性能計(jì)算單元，主要針對(duì)L2、L3級(jí)別自動(dòng)駕駛需求。在ADCU硬件平臺(tái)基礎(chǔ)上，HiRain提供了自主研發(fā)的自動(dòng)駕駛功能或?qū)Φ谌窖邪l(fā)功能的集成服務(wù)。
寫在最后：
下一代車型必有“域”
趨勢(shì)表明，在下一代的車型中，或多或少都會(huì)加入一部分域控制器的概念。未來，作為“區(qū)域決策中心”的“域”將改變汽車的架構(gòu)和設(shè)計(jì)方式，甚至像上面說的，將“軟件定義汽車”變?yōu)椤坝脩舳x汽車”！
還會(huì)發(fā)生什么呢？有業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，也許今天正在開發(fā)的域架構(gòu)會(huì)走向兩個(gè)方向，一個(gè)是分區(qū)架構(gòu)，而另一個(gè)將是中央計(jì)算的星形架構(gòu)，我們將拭目以待。
域架構(gòu)將走向何方？