知识点:电气冻结器 未来汽车产品最核心的技术是电子电气架构,汽车电子电气架构由分散式、嵌入式逐渐向集中式、集成式的方向发展,最终的理想状态应该是形成一个汽车中央大脑(one brain),统一管理各种功能。电子电气架构类似于“中央政府”,可对汽车的各种功能进行统筹管理,避免“诸侯割据、政令不一”。开始的时候这个“中央政府”可能会管得少一些,“地方诸侯”还依然保有一定控制权,但之后“中央政府”一定会管得越来越多,最终地方行政机构只接收“中央政府”指令并予以高效执行,以确保车辆整体表现最优。
知识点:电气冻结器
未来汽车产品最核心的技术是电子电气架构,汽车电子电气架构由分散式、嵌入式逐渐向集中式、集成式的方向发展,最终的理想状态应该是形成一个汽车中央大脑(one brain),统一管理各种功能。电子电气架构类似于“中央政府”,可对汽车的各种功能进行统筹管理,避免“诸侯割据、政令不一”。开始的时候这个“中央政府”可能会管得少一些,“地方诸侯”还依然保有一定控制权,但之后“中央政府”一定会管得越来越多,最终地方行政机构只接收“中央政府”指令并予以高效执行,以确保车辆整体表现最优。
由于过去汽车上控制器相互独立,软件为嵌入式,整车做最终硬件集成即可。未来随着 ECU 的减负,原先高度分散的功能集成至域控制器,主机厂必须自己掌握中央控制系统,否则就会失去对汽车产品的控制权。而把原本高度分散的控制功能逐步整合统一起来是传统车企的全新必修课,因此车企对电子电气架构的掌握是分步的、渐进式的。
特斯拉 Model3 开启了电子电气架构大变革,出现中央计算雏形+位置域,缩短 50%整车线束,未来目标是将整车线束降至100 米,在电子架构方面,特斯拉领先传统车企 6年以上。除特斯拉以外,目前大部分的车企的电子电气架构仍处于早期的功能域控制器阶段,即部分功能集中到了功能域控制器,但还有保留较多分布式模块,即“分布式 ECU+域控制器”的过渡方案,避免因为变革程度太大导致额外的风险及成本。
大部分企业规划的下一代跨域融合电子电气架构将于 2022年量产,以实现软件高度集中于域控制器,逐步减少分布式 ECU。
到 2025 年部分车企落地中央计算+区域控制器的电子电气架构,从而实现软硬件的进一步集成,软件所有权逐步收归主机厂。朝着“中央计算+区域控制”的架构演进的过程可能长达 5-10 年。
主流车企电子电气架构进化节奏不一,来源:汽车电子设计
2018 年推出的奥迪 A8率先实现了辅助驾驶功能的集成式控制,取代了 ECU相互分离的分布式的辅助驾驶系统。
除自动驾驶域集成外,其余底盘+安全、动力、车身、娱乐四大域仍然采用分布式架构。
其自动驾驶域控制器由 4块芯片组成,Mobileye EyeQ3负责视觉感知计算,如交通信号识别、行人监测、碰撞报警,车道线识别、光线探测。英伟达 K1负责图像融合计算,如驾驶员监测、360全景摄像头的图像处理。英特尔 Cyclone V 负责目标融合、地图融合、停车辅助、预刹车灯。英飞凌的 Aurix TC297 负责通信处理。这个自动驾驶域控制器软件开发由奥地利软件公司 TTTech 完成,德尔福提供硬件集成。
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