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竞相搭载向“新”而生 零部件“网红”究竟有怎样的“神力”?
时间:2021-09-03 15:55:13

智己L7、吉利星越L、威马W6、岚图FREE……正在举办的成都国际车展上,相对于这些今年新推出的智能汽车,车上的域控制器似乎更引人瞩目。小小的域控制器,虽然大多在汽车内部“隐而不露”,十分低调,但近来却屡屡成为行业关注的焦点,这究竟是为什么呢?

“域控制器技术的不断演进,恰似将众多分立、难以统一的‘诸侯’形成了几个‘集权’式的直属管辖,解决了阻碍智能汽车所面临的一些难题。”正如西安工业大学微电子技术实验室工程师魏冬向《中国汽车报》记者所言,道出了域控制器所以“受宠”的原因。

竞相搭载向“新”而生

相较于智己L7在此次成都车展上的亮相,“上车”的新一代域控制器更为吸睛。“与目前一些采用分散式电子控制单元(ECU)控制器的传统车辆不同,其采用全新一代的域融合中央计算数字架构,融合了四大域控制器,包括IPD智能驾驶中心、ICC智慧计算中心、ICM智能座舱中心、IMATE智慧伙伴,借助TTTech公司的多芯片实时数据交互和1Gbps以太网光速通信,智己L7变成了一台算力极强的移动超级计算机。”国内域控制器供应商江苏亿兆华电子科技有限公司总工程师殷纬钧向《中国汽车报》记者介绍。

据介绍,域控制器在车上的出现,区块化式地集中、优化了诸多车载智能功能,可以更好地发挥感知系统的诸多硬件、软件及算力平台的功能。如智己L7上的智能驾驶域中,有12颗高清摄像头、5颗毫米波雷达、12颗超声波雷达等,配合英伟达Xavier芯片、高精度IMU、高精地图,实现全场景、超视距全路况感知。同时,智己L7量产时还有可选的增加激光雷达的方案,两颗1550nm波长的激光雷达,将采用隐藏式分别部署于两侧A柱顶端,芯片则采用了目前顶级的英伟达Orin X(与蔚来ET7同款),算力达到500-1000TOPS。

而吉利星越L的亮点之一,则是其成为了国内首款搭载伟世通SmartCore座舱域控制器的量产车型。其中,高通骁龙首款车规级7纳米8155芯片处理器,其性能是之前的高通820A处理器的3倍,能更好地满足智能汽车多媒体系统多屏显示和高速联网应用的需求。这套域控制器,可以处理来自6个摄像头的视频流,支持4个2K分辨率屏幕或者3个4K分辨率屏幕同时输出图像。该车型另一个域控制器,是自动泊车域,搭载的是德州仪器全球首发的超级域控制器,由覆盖全车的24个传感器组成超感知系统,对道路、行人、路标、路障等动态、静态障碍物进行在线运算并决策,可以实现1000米距离的自动泊车。

威马W6车型上,采用了全新的电子电气架构,搭载的也是高通7纳米车规级8155芯片、5G基带以及威马汽车自研的自动驾驶域控制器,从而实现了L2+增强型辅助驾驶,其中功能包括FCW前碰撞预警、FCTA前方穿行预警、LDW车道偏离预警、TSR交通信息识别、BSD侧方盲区监测预警、DOW开门碰撞预警、LCA变道预警、RCW后碰撞预警、RCTA后方穿行预警、AEB自动紧急制动、LKA车道偏离纠正、RCTB后部穿行制动、ACC全速域自适应巡航、TJA交通拥堵辅助、ICA智能巡航辅助、HMA自动远近光切换,ASL自适应限速辅助、ALC拨杆变道辅助等多项辅助驾驶功能。

了结汽车“心腹大患”?

为什么现在的智能汽车上,都纷纷采用性能更强劲的新一代域控制器呢?

汽车与电子,始终是如影随形的“神仙眷侣”一般的存在。“时至今日,大多数传统汽车采用的分布式E/E(电子电气)架构中,电子控制单元(ECU)在汽车发动机、变速器等各底层执行零部件中被广泛应用,承担着决策功能。汽车向智能化功能的升级演进,增加ECU的数量是现阶段的重要手段。”华南理工智能感知与控制工程研究中心研究员张睿林向《中国汽车报》记者表示,伴随着智能汽车潮流涌动、日渐增多,车上的ECU数量也出现了大幅增长。有统计显示,近十年间,奥迪A8车型上使用的ECU数量就从5个增加到100多个,奥迪A8L上的ECU数量也超过了100个。随着汽车的智能化程度不断提高,从防抱死制动系统、四轮驱动系统、电控自动变速器、主动悬架系统、安全气囊系统,逐渐延伸到了车身安全、网络、娱乐、传感控制系统等功能越来越多,持续扩张的ECU数量,导致分立零部件增多,不仅分散控制是个麻烦,而且布线难度增加、大量线束导致车身重量增加,为汽车控制、电动汽车续航带来难题,尤其对于智能汽车,这显然是“心腹大患”。

他表示,由于不同的系统、以及系统中不同的ECU来自不同的零部件供应商,无论是汽车功能的开发还是后期的维护升级,车企需要与不同的供应商分别沟通协作,过程繁琐,新车型开发周期也因此拉长,人力物力成本随之增长。而且,各个ECU的运算能力不一,都需要有各自的冗余设计,实际上提高了造车成本,在一定程度上造成了浪费。

“采用域控制器尤其是新一代域控制器,破解了智能汽车这些瓶颈问题。”浙江辰兴汽车电子有限公司总工程师向双林对《中国汽车报》记者表示,一般根据汽车电子部件功能将整车划分为动力总成,智能座舱和自动驾驶等几个域就可以满足智能化整车的要求,而且也有较为充分的冗余设计。所谓新一代域控制器,主要体现在利用性能更强的多核CPU/GPU芯片、更快的算力芯片来实现域控制器的高效运作。近年来,域控制器的核心功能有了快速提升,实际就是相关芯片性能的快速提升,从而实现诸多智能化功能的同时,对整车的设计、制造、质量管控、消费者使用、维修保养等方面都更为便利、高效。

为何钟情域控制器?

“目前,在汽车走向智能化的产业转型中,无论是‘软件定义汽车’还是电子电气架构的改变,都需要一个集成化、便利化、平台化、高效率的‘指挥’及决策系统,这恰恰是域控制难以替代的功能。”魏冬表示,随着域控制器能力的不断提升,智能汽车的智能功能和使用体验上的更多优势将日益凸显。

正因如此,域控制器领域的技术竞争正在升温。在国外,大陆集团在今年法兰克福车展中推出了全新的集成车身电子平台(IIP)域控制器,以实现在一台计算机上同时运行多个具有不同安全需求的操作系统,支持包括QNX、Linux、Andriod等开源操作系统。博世、伟世通、安波福等企业相应都有自己的开发与应用计划。其中,安波福还在2017年就为奥迪A8提供了域控制器。特斯拉Model 3将整个电子电气架构只有分为三大模块:CCM(中央计算模块)、BCM LH(左车身控制模块)、BCM RH(右车身控制模块)。其中,CCM整合了ADAS(驾驶辅助系统)和IVI(信息娱乐系统);BCM LH和BCM RH则分别负责身下的Body&Convenience(车身与便利系统)、Chassis and Safety(底盘与安全系统)和Powertrain(部分动力系统)的功能。由此,直接实现了多域控制。

在国内,近日,均联智行宣布将与黑芝麻智能携手布局自动驾驶域控制器方案,重点围绕自动驾驶域控制器的开发与定制,成立联合预研团队,共克技术难点,协同发展。几乎与此同时,闻泰科技公布了自研的车规级智能座舱域控制器及智能驾驶域控制器。而诺博科技首款座舱域控制器产品也在近日下线,其主推的是分别基于高通6155芯片和8155芯片打造的IN7.0和IN9.0座舱域控制器产品,年内将实现量产交付。东软睿驰也发布了自研的“自动驾驶行泊一体”域控制器,通过泊车与行车功能的集成及传感器的共用,可实现L2+的增强感知能力,提高安全性和用户体验。

目前,随着技术的演进,域控制器的性能越来越强悍。像座舱域控制器也不再局限于实现多屏互联,还扩展至HUD(抬头显示屏)、空调控制、后视镜、人机交互、DMS(驾驶员监控系统),以及T-BOX和OBU等。

“‘新四化’已成为汽车行业的共识,而智能化尤为关键,未来五年汽车会会进入高级智能阶段,会逐步解放驾驶员的双手,2025年之后会进入智能驾驶的最高级阶段,汽车会变成真正的智慧空间,这一进程都离不开域控制器的支持。”华为智能汽车解决方案BU MDC解决方案部部长毕舒展道出了车企“钟情”域控制器的缘由。(记者:赵建国 )

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