根據(jù)國(guó)外主流供應(yīng)商的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)如今行業(yè)中將汽車(chē)E/E架構(gòu)按功能劃分為動(dòng)力域（安全）、底盤(pán)域（車(chē)輛運(yùn)動(dòng)）、座艙域（信息娛樂(lè)）、自動(dòng)駕駛域（輔助駕駛）和車(chē)身域（車(chē)身電子）五大區(qū)域，每個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)推出相應(yīng)的域控制器，最后再通過(guò)CAN/LIN等通訊方式連接至主干線甚至托管至云端，從而實(shí)現(xiàn)整車(chē)信息數(shù)據(jù)的交互。

1、動(dòng)力域控制器

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，引整管理電池監(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。

以多核安全微處理器為核心的硬件平臺(tái)對(duì)動(dòng)力域內(nèi)子控制器進(jìn)行功能整合，集成各ECU的基本功能需要的硬件針對(duì)動(dòng)力域VClLIverterTCU BMS和DCDO等高級(jí)的域最次算法提供當(dāng)力支持以ASIL-C安全等級(jí)為目標(biāo)，具備SOTA信息安全、通訊管理等功能。

支持的通訊類(lèi)型包括CAN/CAN-FD，GigabitEthernet并對(duì)通訊提供SHA-256加密算法支持面向CPU\GPU發(fā)展，需要支持AdapativeAUTOSAR環(huán)境，或支持POSIX標(biāo)準(zhǔn)接口的操作系統(tǒng)。

2、底盤(pán)域控制器

底盤(pán)域是與汽車(chē)行駛相關(guān)，由傳動(dòng)系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)共同構(gòu)成。隨著汽車(chē)智能化發(fā)展，智能汽車(chē)的感知識(shí)別、決策規(guī)劃、控制執(zhí)行三個(gè)核心系統(tǒng)中，與汽車(chē)零部件行業(yè)最貼近的是控制執(zhí)行端，也就是驅(qū)動(dòng)控制、轉(zhuǎn)向控制、制動(dòng)控制等，需要對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)的底盤(pán)進(jìn)行線控改造以適用于自動(dòng)駕駛。

線控底盤(pán)主要有五大系統(tǒng)，分別為線控轉(zhuǎn)向線控制動(dòng)、線控?fù)Q擋線控油門(mén)線控懸掛，線控轉(zhuǎn)向和線控制動(dòng)是面向自動(dòng)駕駛執(zhí)行端方向最核心的產(chǎn)品。

底盤(pán)域控制器應(yīng)采用高性能、可擴(kuò)展的安全計(jì)算平臺(tái)，并支持傳感器-群集及多軸慣性傳感器，并且可檢查和慣性傳感器信號(hào)融合實(shí)現(xiàn)車(chē)輛動(dòng)態(tài)模型的高性能安全計(jì)算，同時(shí)達(dá)成高性價(jià)比。現(xiàn)如今底盤(pán)電控越來(lái)越普及，底盤(pán)上電控產(chǎn)品的數(shù)據(jù)往往可以達(dá)到10個(gè)以上，當(dāng)前電子底盤(pán)系統(tǒng)以零部件劃分，如車(chē)身穩(wěn)定控制系統(tǒng)ESC電子助力系統(tǒng)IBS電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS電子縣架等，各個(gè)子系統(tǒng)屬于不同供應(yīng)商或OEM的不同開(kāi)發(fā)部門(mén)，同時(shí)每個(gè)子系統(tǒng)都擁有獨(dú)立的汽車(chē)動(dòng)力控制系統(tǒng)和車(chē)輛動(dòng)態(tài)控制模型，此外每個(gè)底盤(pán)電子產(chǎn)品的進(jìn)行車(chē)輛控制的側(cè)重點(diǎn)也有不同，如舒適性，操控性以及安全性。以上這些現(xiàn)狀導(dǎo)致了在底盤(pán)電控開(kāi)發(fā)上，軟硬件耦合關(guān)系強(qiáng)，存在重復(fù)研發(fā)，開(kāi)發(fā)成本高，各子系統(tǒng)存在相抵的負(fù)作用種種問(wèn)題，使得車(chē)輛控制無(wú)法達(dá)到最優(yōu)的狀態(tài)。

正是在這樣的背景下，在高度自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，迫切需要底盤(pán)域控制器產(chǎn)品的出現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向、制動(dòng)懸架的集中控制軟硬件分離;車(chē)輛的橫向縱向垂向協(xié)同控制更好的服務(wù)于ADAS全面提高整車(chē)性能。

首先結(jié)合現(xiàn)有底盤(pán)電子產(chǎn)品的功能定義，以及高度自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的需求，底盤(pán)域控制器需要實(shí)現(xiàn)如下的功能：

自動(dòng)駕駛-車(chē)輛執(zhí)行控制

●指令模式仲裁控制：底盤(pán)域控制器不僅需要執(zhí)行上層感知層和決策層的指令，更需要發(fā)揮自動(dòng)駕駛“小腦”的作用結(jié)合整車(chē)車(chē)輛狀態(tài)穩(wěn)定性安全性綜合判斷，決策出更優(yōu)的控制指令。

●橫向縱向垂向線控執(zhí)行控制：進(jìn)行橫向縱向垂向控制，實(shí)現(xiàn)6自由度的協(xié)同控制。

●車(chē)輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)控制：向上層反饋當(dāng)前車(chē)輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，使得決策層更加有效的進(jìn)行車(chē)輛控制。

●整車(chē)穩(wěn)定性控制車(chē)輛姿態(tài)，狀態(tài)識(shí)別及預(yù)測(cè)主動(dòng)垂向穩(wěn)定控制。

●車(chē)身穩(wěn)定性控制后輪轉(zhuǎn)向控制

舒適性控制

●駕駛模式切換

●地形自適應(yīng)控制

●駕駛工況

●自適應(yīng)控制

●智能懸架控制

●綜合控制

●轉(zhuǎn)向助力

●制動(dòng)助力

●駐車(chē)控制

其次為了滿足高度自動(dòng)駕駛的要求，需要重點(diǎn)考慮底盤(pán)域控制器的冗余設(shè)計(jì)，需要包括如下

●冗余特行傳感器端，包括加速踏板開(kāi)度，制動(dòng)踏板開(kāi)度，輪速傳感器，車(chē)身高度傳感器，方向盤(pán)轉(zhuǎn)角力矩傳感器，慣量傳感器等，均需要有冗余備份。

●在域控制器內(nèi)部，需要有雙路的主控芯片，電源管理芯片，預(yù)驅(qū)芯片

●在通訊端，需要有冗余的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

3、智能座艙域控制器

智能座艙域控制器需要具備卓越的處理性能，以支持座艙域的應(yīng)用，如語(yǔ)音識(shí)別，手勢(shì)識(shí)別等;提供優(yōu)秀的顯示性能支持，同時(shí)支持虛擬化技術(shù)，支持一芯多屏顯示，滿足各種尺寸的儀表屏及中控屏幕顯示需要，并將不同安全級(jí)別的應(yīng)用進(jìn)行隔離。

同時(shí)提供對(duì)外對(duì)內(nèi)的通訊能力搭載5G千兆以太網(wǎng)wif6等技術(shù)，提供穩(wěn)定、高速的通信網(wǎng)絡(luò)以輕松應(yīng)對(duì)VR/AR4K乃至8K視頻等高帶寬應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)要求。針對(duì)公網(wǎng)通訊連接提供可靠的網(wǎng)聯(lián)服務(wù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、整車(chē)OTA。

提升算力平臺(tái)、集成度和感知通信能力。

第一、基于更高算力的座艙域控制器芯片開(kāi)發(fā)產(chǎn)品集成度更高。集成儀表T-BOX和車(chē)機(jī)、空調(diào)控制、 HUD、后視鏡、DMS等。

第二、開(kāi)發(fā)AR/抬頭顯示HUD內(nèi)后視鏡替代屏外后視鏡替代視覺(jué)系統(tǒng)儀表屏、中控屏、副駕顯示屏后排娛樂(lè)屏等多屏互動(dòng)交互方案，提升用戶體驗(yàn)。

第三，基干win65GCV2X以及多模融合的高精定位技術(shù)，開(kāi)發(fā)智能天線產(chǎn)品，通信可靠性高，低時(shí)延，高帶寬為智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)提供多重?zé)o線通訊整合的車(chē)聯(lián)網(wǎng)方案。

4、自動(dòng)駕駛域控制器

隨著自動(dòng)駕駛的來(lái)臨，其所涉及的感知控制、決策系統(tǒng)復(fù)雜性更高，與車(chē)身等其它系統(tǒng)的信息交互控制的場(chǎng)景也越來(lái)越多，各方都希望其能變成一個(gè)模塊化的、可移植性的、便于管理的汽車(chē)子系統(tǒng)。因此。專(zhuān)門(mén)定位于自動(dòng)駕駛的域控制器系統(tǒng)就應(yīng)運(yùn)而生了。

自動(dòng)駕駛的域控制器。需要具備多傳感器融合。定位，路徑規(guī)劃，決策控制，無(wú)線通訊，高速通訊的能力。

第一，通常需要外接多個(gè)攝像頭、毫米波雷達(dá)激光雷達(dá)，以及IMU等設(shè)備，完成的功能包含圖像識(shí)別數(shù)據(jù)處理等，因此外圍接口可根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景按需擴(kuò)展增加。

第二，自動(dòng)駕駛域控制器需要感知環(huán)境和實(shí)現(xiàn)信息融合，邏輯運(yùn)算和決策控制，適應(yīng)深度學(xué)習(xí)算法超大算力需求故一般采用GPU或是人工智能芯片TPU處理承擔(dān)大規(guī)模浮點(diǎn)數(shù)并行計(jì)算包括了攝像頭、激光雷達(dá)等識(shí)別、融合、分類(lèi)，因此需要域控制器提供足夠可擴(kuò)展的算力支撐，同時(shí)平臺(tái)算力性能可擴(kuò)展硬件擴(kuò)展能力強(qiáng)。

第三為應(yīng)對(duì)功能安全、冗余監(jiān)控車(chē)輛控制，保證可靠性滿足ISO26262功能安全ASIL-D的要求一般采用安全MCU實(shí)現(xiàn)。

第四，域控制器與其他域交互能力需要支持未來(lái)數(shù)據(jù)量增長(zhǎng)，采用支持千兆以太網(wǎng)或萬(wàn)兆以太網(wǎng)。

中國(guó)L2級(jí)以上智能汽車(chē)市場(chǎng)已經(jīng)進(jìn)入快速滲透期預(yù)計(jì)2025年將超過(guò)40%。隨著新一代E/E普及，預(yù)計(jì)2025年自動(dòng)駕駛域控制器出貨量將超過(guò)400萬(wàn)臺(tái)套。目前自動(dòng)駕駛域控制器行業(yè)演變形成傳統(tǒng)外資Tier1本土Tier1互聯(lián)網(wǎng)科技與軟件公司、整車(chē)企業(yè)四大陣營(yíng)，擁有軟硬件技術(shù)融合的公司優(yōu)勢(shì)相對(duì)較為突出。外資Tier企業(yè)傾向于一攬子域控制解決方案的“交鑰匙”工程，而國(guó)內(nèi)Tier1企業(yè)偏向采用協(xié)同分工的模式。

5、車(chē)身域控制器

隨著整車(chē)發(fā)展，車(chē)身控制器越來(lái)越多，為了降低控制器成本，降低整車(chē)重量，集成化需要把所有的功能器件，從車(chē)頭的部分車(chē)中間的部分和車(chē)尾部的部分如后剎車(chē)燈、后位置燈、尾門(mén)鎖、甚至雙撐桿統(tǒng)一連接到一個(gè)總的控制器里面。

車(chē)身域控制器從分散化的功能組合，逐漸過(guò)渡到集成所有車(chē)身電子的基礎(chǔ)驅(qū)動(dòng)、鑰匙功能、車(chē)燈、車(chē)門(mén)、車(chē)窗等的大控制器。車(chē)身域控制系統(tǒng)綜合燈光、雨刮洗滌、中控門(mén)鎖、車(chē)窗控制;PEPS智能鑰匙、低頻天線、低頻天線驅(qū)動(dòng)、電子轉(zhuǎn)向柱鎖IMMO天線網(wǎng)關(guān)的CAN可擴(kuò)展CANFD和FLEXRAY、LIN網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)接口;TPMS和無(wú)線接收模塊等進(jìn)行總體開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。車(chē)身域控制器能夠集成傳統(tǒng)BCMPEPS、紋波防夾等功能。

從通信角度來(lái)看，存在傳統(tǒng)架構(gòu)-混合架構(gòu)-最終的VehicleComputerPlatform的演變過(guò)程。這里面通信速度的變化，還有帶高功能安全的基礎(chǔ)算力的價(jià)格降低是關(guān)鍵，未來(lái)在基礎(chǔ)控制器的電子層面兼容不同的功能慢慢有可能實(shí)現(xiàn)。

采用業(yè)內(nèi)最高規(guī)格的域控MCU實(shí)現(xiàn)功能安全目標(biāo)。通過(guò)多核安全處理器平臺(tái)，將不同功能、不同安全等級(jí)、不用算力要求的應(yīng)用置于不同的核運(yùn)行，降低整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行故障風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)具有豐富的通信資源：支持16路CAN-FD24路LIN2路以太網(wǎng)等總線資源，提供穩(wěn)定、高速的通信網(wǎng)絡(luò)，能輕松應(yīng)對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)要求;軟件系統(tǒng)支持AUTOSARCPAUTOSARAP車(chē)載智能操作系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)分層設(shè)計(jì)，使上層應(yīng)用完全獨(dú)立于硬件平臺(tái)開(kāi)發(fā)，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可移植性和軟件模塊復(fù)用性，使得應(yīng)用設(shè)計(jì)的擴(kuò)展更加豐富。升級(jí)域控制器框架和接口技術(shù)，基于跨域控制通信系統(tǒng)，提升跨域權(quán)限和沖突管理及算力優(yōu)化配置：

1） 升級(jí)域控制器框架和接口技術(shù)。基于跨域控制通信系統(tǒng)提升跨域權(quán)限和沖突管理及算力優(yōu)化配置；

2） 升級(jí)跨域控制器集成技術(shù)。分析跨域通訊的數(shù)據(jù)交互的延時(shí)特性建立跨域控制系統(tǒng)集成框架;

3） 升級(jí)架構(gòu)系統(tǒng)的硬件及器件的冗余性，加強(qiáng)軟件的安全策略，實(shí)現(xiàn)跨控制域的冗余容錯(cuò)技術(shù)框架和算法;

4） 針對(duì)車(chē)身域需要的控制算法（新型傳感器算法、新型執(zhí)行器控制算法;提升熱管理系統(tǒng)和車(chē)身控制算法等）提供算力支持，采用高性能的MPU為預(yù)留擴(kuò)展各新型算法的算力能力。

當(dāng)下，量產(chǎn)車(chē)型搭載了域控制器。例如的吉利星越L搭載的“CMA超級(jí)母體”架構(gòu)首發(fā)搭載的（跨）域集中式電氣功能架構(gòu)，借助車(chē)輛域控制器實(shí)現(xiàn)動(dòng)力控制、智駕控制、底盤(pán)控制、云端協(xié)同等功能域的跨域高速運(yùn)算與功能高度集成協(xié)同管理，讓自動(dòng)駕駛控制管理實(shí)現(xiàn)集中，敏捷等特性。在此之外，去年6月上市的嵐圖FREE去年上市的小鵬P7紅旗H9等諸多車(chē)型均已應(yīng)用了域控制器。

總結(jié)

面對(duì)汽車(chē)新E/E架構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，軟件架構(gòu)逐步實(shí)現(xiàn)分層解耦，硬件從分布式向域控制/中央集中式發(fā)展，車(chē)載網(wǎng)絡(luò)通信從LN/CAN總線向以太網(wǎng)方向發(fā)展。在這個(gè)轉(zhuǎn)型中，重要的關(guān)鍵特征是需要有標(biāo)準(zhǔn)化的控制器的引入。標(biāo)準(zhǔn)域控制器的形成，和面向SOA化的軟件架構(gòu)需要逐漸清晰，車(chē)企可以更容易的進(jìn)行上層應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)功能的更新和升級(jí)提供個(gè)性化差異化的功能與服務(wù)加快車(chē)型向智能化發(fā)展。

標(biāo)準(zhǔn)化域控制器產(chǎn)品及面向SOA的軟件架構(gòu)將加快汽車(chē)產(chǎn)業(yè)向智能化快速發(fā)展。在電子電器架構(gòu)變化過(guò)程當(dāng)中，逐漸的共識(shí)是中央域控制器和自動(dòng)駕駛域控制器可能是最先引入，并且將成為影響最大的兩個(gè)域控制器。如何用最短的周期、高效開(kāi)發(fā)的方法有限的開(kāi)發(fā)資源，提升智能化水平，中央域控制器和自動(dòng)駕駛域控制器帶來(lái)的效果是最明顯的，它會(huì)解決整車(chē)軟件的升級(jí)、T化基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)以及自動(dòng)駕駛?cè)蚬δ苘浖拈_(kāi)發(fā)和升級(jí)。