在每個域中,域控制器相當于一個高性能的ECU,負責(zé)處理域內(nèi)部的功能控制和轉(zhuǎn)發(fā)。這就需要控制器本身具備強大的處理功率和超高的實時性能以及大量的通信外設(shè)。域內(nèi)的通信依然可以沿用傳統(tǒng)的CAN/LIN/FlexRay等,而域之間的通信則需要更高傳輸性能的以太網(wǎng)作為主干網(wǎng)絡(luò)來承擔信息交互的任務(wù)。那么原來的那些ECU還要不要呢?從目前的架構(gòu)來看,ECU的數(shù)量會減少但還不會大規(guī)模消失,很多ECU的功能將會被弱化,軟件和處理功能降級,而保留執(zhí)行層面的功能。傳感器也可以將數(shù)據(jù)直接傳輸給域控制器,或者是把初步處理過的數(shù)據(jù)傳輸給域控制器,很多復(fù)雜的計算,包括大部分的控制功能,都可以在域控制器中完成。換用其它電動自行車或控制器為此類車專門做匹配(效果可能不會很明顯)。智能汽車駕駛艙域控制器選型
如何降低硬件成本,簡化系統(tǒng)的控制,這就要求我們對現(xiàn)有的汽車軟件體系架構(gòu)要做一些改變,這也是域控制器技術(shù)推出的驅(qū)動力。我們可以從下圖看出,在域控制器的體系架構(gòu)之下,各個功能部件均成為自立的域,而每個域之下有相應(yīng)的控制功能。域與域之間可以做到安全隔離,也可以根據(jù)需求進行通信和互操作。無論是ADAS,數(shù)字座艙,底盤控制,都有了各自自立的域,這樣我們的汽車就變成了類似以太網(wǎng)總線上的計算機局域網(wǎng),變成了松散耦合的架構(gòu)。我們可以采用一個高性能且集成化的硬件,在其中的處理器之上運行虛擬化,將整塊硬件虛擬化成多個功能實體,每個功能實體就替代了一個或者幾個域,從而降低了系統(tǒng)的重量、成本以及操作的復(fù)雜度。北京液晶顯示汽車駕駛艙域控制器生產(chǎn)廠家故障診斷與處理連續(xù)監(jiān)視整車電控系統(tǒng),進行故障診斷。
汽車未來電子構(gòu)架:隨著域控制器的提出,軟件將根據(jù)相應(yīng)功能域重新分類集成。未來的汽車電子系統(tǒng),將越來越面向駕駛員并以服務(wù)為導(dǎo)向。車載娛樂系統(tǒng)、人車交互系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將扮演愈發(fā)重要的角色,其代碼量也必將與日俱增。為了應(yīng)對這一系統(tǒng)變革,必須將相應(yīng)軟件系統(tǒng)從分散在各處的電子控制器中剝離出來并重新集成在相應(yīng)的域控制器中。展示了一種未來可能的汽車電子系統(tǒng)構(gòu)架。左上角為面向駕駛員的域控制器,它主要負責(zé)與駕駛員的人機交互功能。它被從傳統(tǒng)的動力系統(tǒng)等控制器中分離出來,并通過中間網(wǎng)關(guān)和以太網(wǎng)與其它域控制器進行通信連接。
域控制器概念:對于集中化電子電氣架構(gòu)發(fā)展趨勢,目前國內(nèi)汽車業(yè)界已經(jīng)基本形成共識,但對于域控制器的概念,目前尚未有一致定義。關(guān)于域控制器概念一般有兩種理解:一種理解是特定功能域內(nèi)高度嵌入式控制器的集成;另一種理解是特定功能域內(nèi)整車層級軟件功能的集中化。我們認為域控制器主要支持特定功能域內(nèi)整車層級軟件的集中化,關(guān)于域內(nèi)高度嵌入式控制器是否與域控制器硬件集成,則應(yīng)根據(jù)整車譜系的總體電子電氣架構(gòu)需求而設(shè)計,主要理由如下:將整車層級軟件集中于域控制器,減少了協(xié)調(diào)控制各部件所需要的總線信號通訊,有利于跨功能域協(xié)調(diào)控制的實現(xiàn),避免了未來跨域功能大幅增加可能帶來的系統(tǒng)復(fù)雜度失控。驅(qū)動顯示儀表,將狀態(tài)信息和故障診斷信息經(jīng)過顯示儀表顯示出來。
面向未來汽車電子電氣架構(gòu)的域控制器平臺:“四化”對汽車電子電氣系統(tǒng)的需求可以總結(jié)為:有效的變形管理,高計算性能,高通訊性能,有效的跨域功能協(xié)調(diào)和軟件持續(xù)更新升級。另外,汽車“四化”的功能很大程度上依靠軟件實現(xiàn),軟件驅(qū)動創(chuàng)新是未來汽車“四化”的中心。當前汽車采用分布式汽車電子電氣架構(gòu),該架構(gòu)在計算性能、通訊帶寬、變形管理和支持跨域功能等方面均存在瓶頸。另外,由于以高度嵌入式控制器為主,硬件與軟件高度集成,在車輛批產(chǎn)后軟件難以升級,較難支持軟件創(chuàng)新。器件本身在高溫或低溫環(huán)境下參數(shù)漂移。液晶顯示汽車駕駛艙域控制器系統(tǒng)
采樣電路對于高邊驅(qū)動的保護,如果需要電流采樣,必須用差分的配置才能實現(xiàn)。智能汽車駕駛艙域控制器選型
由于動力總成域和底盤域之間存在較多的協(xié)同控制,在智能汽車背景下,未來協(xié)調(diào)控制功能仍將大幅增加。這兩個域的功能安全和信息安全級別要求相似,可以合并到一個域控制器。域融合集中化方案:一種既實現(xiàn)集中化方案,又不導(dǎo)致整車電子電氣系統(tǒng)物料成本大幅增加的方案是域融合集中化方案,即將兩個或多個集成型域控制器合并為一個的方案。根據(jù)域融合的深度,可行的方案,車輛運動域控制器包括如下:動力總成域與底盤域融合為車輛運動域控制器。智能汽車駕駛艙域控制器選型
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