本文分别从E/E架构、通讯方式、软件合作模式、汽车总线、软件架构和流程标准等方面谈下可能涉及的变化,认识比较浅且内容会很长,欢迎拍砖。
目前的汽车有多达几十甚至上百个电子控制单元并连接到多种总线上,平均来说,目前的汽车大约采用25个ECU,但一些高端车型已经超过100个ECU。在过去,汽车电子电气架构一直遵循着“一个功能一个盒子”的分布式架构模式。如变速箱控制由TCU负责,发动机控制由EMS负责,虽这两个同样在动力域但分别由供应商提供各自的硬件和软件。在这样的汽车电子电气架构形式下,每增加一个功能,就需要动相应的控制器,涉及多方的交流和维护成本,进一步增加系统的复杂性和成本。最终会导致一个规模更大且复杂的车载网络和布线,也从另一方面影响整车的轻量化。
面对汽车功能和软件复杂度的提升,需要对汽车E/E架构进行重构,建立更加灵活的体系架构。域控制器也是最近这些年才热起来的,所谓的域就是将整车划归为不同的区,如动力域、车身域、底盘域、娱乐域等,每个域只挂载单个控制器来负责所在域的功能,减少之前一个功能、一个“盒子”的分布式E/E架构复杂的布线和集成:其实就是将多个控制器的软件糅合进一个控制器,例如对于纯电车,动力域有BMS、MCU、VCU、DCDC等控制器,将这些控制器的功能全部放在一个控制器里,并交给一方来做,不仅省了其他控制器硬件成本的钱,也由对接多方转为对接一方,想想也美滋滋。
域控制器可大大降低控制器数量和整车布线,而多核异构芯片、Hypervisor等技术都从软硬件方面为域控制发展和应用提供了支持。目前BOSCH等供应商都已有相应的域控制器产品,但实现真正的域集中E/E架构依然还需要很长时间,毕竟这不是一己之力才能实现的,需要OEM、供应商等共同大力合作和推进才能实现。例如同一个域控制器中软件可能由多个供应商提供,每个供应商除了负责各自软件的升级,还涉及复杂且不同类型软件的集成和测试,那么使集成和升级工作变的相对容易些就是一个问题。再比如不同域的域控制器由不同供应商与OEM合作开发,又会带来很多新的问题。
域控制器最终的目标是中央计算机架构,中央计算机由异构的多核处理器构成,将整车功能集中到一起。