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車·技||搶占新賽道,自動駕駛域控制器正在“崛起”

來源:中國汽車報網 瀏覽次數:279 發布日期:2021-06-24


當下,汽車行業正在被重塑,尤其是中國市場,正在引領和加速電動化、智能化等變革。特斯拉Model系列、蔚來ES系列、小鵬P7等智能車型成為消費者追捧的對象。不過,在實現自動駕駛的路上,由于整車電子控制單元ECU數量的大幅增長,汽車域控制器(DCU)應運而生。根據行業人士的說法,所謂“域”,就是根據不同需求,將汽車電子電氣架構系統劃分為若干大的功能塊,每個功能塊的內部系統架構以域控制器為主導搭建。

為搶占自動駕駛新賽道,取代目前分布式電子電氣架構系統的域控制器正在“崛起”。


■  正在從分布式到域控制器 未來將向中央集中式演進

 

記者了解到,目前行業內對整車域控制器的劃分還沒有明確的定義。比如特斯拉的域控制器分為輔助駕駛及娛樂控制模塊、右車身控制器、左車身控制器和前車身控制器;有些則劃分為輔助駕駛/自動駕駛域控制器、智能座艙域控制器、車身控制域控制器、動力總成域控制器、連接域控制器五部分。中國汽車工業咨詢委員會委員陳光祖告訴記者,“對于域控制器的劃分,這個界限不是那么分明。要依據實際情況,不同車型根據不同需求來決定如何構建?!?/p>

新能源汽車獨立研究者曹廣平告訴記者,目前隨著車輛電動化、網聯化、智能化技術的發展,整車域控制器的發展也在發生變化,不過分類大同小異。具體來看,動力總成域隨車輛動力系統的技術路線而改變,比如純電動、混合動力的動力總成不同,各自域控制器的特點也不相同。智能駕駛域按照自動級別而有所不同,比如輔助駕駛的域控制器相對分散,自動駕駛的域控制器相對集中并且冗余備份靈活。

在陳光祖看來,汽車“域”還處于初期應用階段,是分布式電控架構,主要表現為應用電控技術,改進汽車現有模塊化產品,如應用ADAS技術等。下一步是形成跨域集中化電控架構。再向前發展,將轉向跨域化的“中央域電控架構”,那時將放棄傳統汽車上的ECU。

“未來的各域控制器集中向智能駕駛系統靠攏。不過,人類接手駕駛也需要域控制器配合。這樣的結合是個長期階段,并且與智能AI控制深度結合?!辈軓V平提到。目前,電子電控架構從分布式向域控制器階段演進,之后再向中央集中式演進已經成為行業共識。

記者了解到,現在已經有供應商注意到了這個問題,在提供解決方案時采用了更加靈活的方式。根據今年安波福給智能汽車架構提供的解決方案,整車廠可以選擇應用其中一個、兩個、或者全部三個性能。安波福官方表示,整車廠不需要三套不同版本的解決方案,而是可以擁有一套完整、綜合的解決方案。在目前的整車客戶項目中,安波福首先會研究整車客戶們現有的架構,然后擬定一個優化方案,幫助整車客戶減少汽車模塊數,降低布局復雜度,并優化軟件線束。

  

■  解決方案層出不窮 國際自主齊發力

據悉,未來2~3年電子電氣架構升級是主要方向,這也將加速域控制器的引入。根據行業機構的預測,預計大部分主機廠仍會使用混合域的EEA架構,即部分功能域集中化,形成“分布式ECU+域控制器“的過渡方案,最后形成"中央超級計算機+區控制器"的架構,并且這一EEA演進過程可能長達5~10年。在這樣的背景下,域控制器供應商的地位將愈發重要,吸引了越來越多的廠商涉足這一領域。

域控制器是實現自動駕駛的關鍵。有專家說,域控制器硬件上連接攝像頭、激光雷達等傳感器,還有車聯網OBU、導航IMU等模塊,以及車輛線控單元。其主要的作用是負責對傳感器感知到的環境信息進行融合、識別和分類處理,結合地圖定位對車輛行駛進行路徑規劃和決策,從而實現對汽車的精確控制和自動駕駛。

 

可以看到,在今年的上海車展上,各方供應商都拿出了域控制器的解決方案。比如采埃孚的采睿星為“軟件定義汽車”及全新電子電氣架構需求而設計,具有人工智能的高性能計算機能為域、區域或中央控制器提供服務,適用于任何車型并支持L2到L5所有等級的自主或自動駕駛,新一代采睿星將于2024年量產。安波福新一代的ADAS平臺完全兼容行業新興的區域控制架構,有助于整車廠商開發可遠程迭代升級的新功能、新服務,并進而開創新的業務模式。

不過,面對正在“崛起”的域控制器新增量市場,自主企業也正在奮力奔跑。ADAYO華陽開發的具備高集成度和擴展性的座艙域控制器在上海車展也已經正式亮相。目前,德賽西威首款自動駕駛域控制器產品IPU03已經量產并搭載在小鵬P7上,基于Xavier芯片和QNX Safety OS,算力高達每秒30萬億次(30TOPS),實現了國內自主品牌零部件企業真正意義上的域控制器量產。

6月10日,英博超算(南京)科技有限公司發布了三款國產自主知識產權智能駕駛域控制器產品—“悟空一號”、“悟空二號”、“悟空三號”,成功實現了前裝量產智能駕駛的國產解決方案。據悉,“悟空一號”是國內第一家實現量產的擁有自主知識產權的L2+智能駕駛多合一域控制器,“悟空二號”則是國內首款基于完全自主知識產權的軟件以及核心芯片處理器的高級別智能駕駛域控制器。

記者了解到,隨著自動駕駛的發展,市場對域控制器需求增長會更快。自主企業也在積極改變拓展業務范圍,據悉,航盛電子的業務正在逐步拓展到座艙域控制器、智能駕駛域控制器等領域。

 

  

■  域控制器增量可觀 企業要重視“基礎研究”

按照相關機構的測算,預計到2025年,中國乘用車ADAS/AD域控制器年出貨量將達到356.5萬套,乘用車前裝自動駕駛域控制器滲透率將達14.7%。目前,座艙域控制器在行業內被討論的比較火熱。通過座艙域控制器,能夠整合信息娛樂、液晶儀表、HUD及部分ADAS應用,讓座艙內的功能充分集成,賦予用戶更好的駕乘體驗。在行業人士看來,比較“時髦”的座艙域控制器,能夠給客戶帶來最直觀的感受和改變,因此比較火熱。而在車身、底盤和動力總成等車身表面看不到的地方,其更重要且難度也更大,企業更應該提前布局。

上海拿森汽車電子有限公司總經理陶喆告訴記者,域控制器的研發,技術門檻高且有難點。底盤域控制器糅合汽車六個自由度的控制,而現階段制動和轉向能做好的本土公司就不多?!坝蚩刂破鲿r代會很有意思,門檻越來越高,玩家越來越少。需要懂的知識和技術非常多,才能支撐我們有能力開發這么先進和高級的產品。拿森本身有制動和轉向技術,這是底盤里面非常重要的兩個環節。所以,我們有更好的技術把相關因素揉進來,把六個自由度協同起來?!?陶喆說。

日前,全國政協經濟委員會副主任、工業和信息化部原部長苗圩在接受采訪時也提到,隨著智能網聯汽車的發展,的確有一些重大的產品和技術創新問題需要關注,其中之一便提到了計算平臺。他指出,隨著域控制器集中控制成為發展趨勢,車載的智能計算基礎平臺正受到國內外相關企業和研究機構的高度關注,軟硬件協同平臺日益成為未來產業競爭的新焦點?!艾F在做的事情能夠決定未來的走向。企業要注重基礎研究,提前布局。不要只關注終端技術,要在看不見的軟件平臺上多下功夫?!标惞庾嬲f。


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