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ADAS/AD评论04-新型EEA的再盘点

发布日期:2020-07-12

ADAS/AD评论04-新型EEA的再盘点

 我爱露营车 我爱露营车  5月28日

前言

去年,写过几篇与EEA相关的评论,分别是:

以上几篇文章文字较多,多为理解性描述。这篇文章来点干货,都是图片(无图无真相),汇总下**的集中式电子电气架构发展现状,各位请安静看图...


正文

整体上讲,过去几年多样化的EEA设计,现在终于开始收敛了。毕竟,方案上即便存在相互“借鉴”,也都是带着脑子借鉴的,消化消化,靠谱的方案终归会有更多追随者。目前看来,基本上两种方案比较主流:第一种,三域架构,利用三个大型域控制器实现车控、智驾、信息娱乐三个域的功能;国内不少新造车势力也在搞这种架构。第二种,Zonal架构,比较**的方案,可能需要更长时间来实现。


集中式架构1:三域EEA

顾名思义,是指车控域、智能驾驶域和智能座舱域(注:自己起的名字,没有出处...)。

其中,车控域基本将原动力域、底盘域和车身域等传统车辆域进行了整合;智能驾驶域和智能座舱域则专注实现汽车的智能化和网联化。

涉及的零部件主要有4类,车控域控制器(VDC,Vehicle Domain Controller)、智能驾驶域控制器(ADC,ADAS\AD Domain Controller)、智能座舱域控制器(CDC,Cockpit Domain Controller)以及若干高性能网关,其中:

  • VDC作为Private DCU,负责整车控制,实时性安全性要求高;

  • ADC作为Public DCU,负责自动驾驶相关感知、规划、决策相关功能的实现;

  • CDC作为Public DCU,负责HMI交互和智能座舱相关(甚至整合T-Box)功能的实现。


三域架构常见的实践包括:

  • 大众的MEB平台(首款车ID3)的E3架构,即由3个车辆应用服务器(ICAS,即In-Car Application )组成的新型集中式EE架构,具体包括:车辆控制服务器ICAS1、智能驾驶服务器ICAS2和信息娱乐服务器ICAS3;



图1 大众对车载服务器的概念设计



图2 大众的E3架构的通信方式



  • 伟世通对三域架构的proposal:



图3 伟世通的三域架构概念



  • 华为的CC架构;CC架构比较特殊,把智能网联也囊括了,应该是IOT视角的中心计算(云)+通信(管)+边缘计算(端)这种思路。从华为的视角,所有业务都分为“云”、“管”、“端”;把端做多做大了,就像往悬崖对面拉了更多的锁链,桥(华为的“管”,各种基站啥的)就更结实稳固了。手机、汽车、智能家居,都属于各种“端”。而华为的汽车三域架构,也属于“端”(车端)的范畴。因此车端的EE架构算是CC架构包含的一个“小架构”,也是VDC、ADC、CDC和网关等部件组成。另外,华为将ADC叫做MDC(大名鼎鼎的“移动数据中心”,Mobile Data Center),以后有机会可以聊一聊MDC300;



图4 华为的CC架构





集中式架构2:Zonal EEA

去年的文章《ADAS/AD评论03-基于中央&区的新EEA初探》中有初步介绍,这里只说实施案例。

  • 特斯拉的Zonal EEA:车载中央计算机其实是伪“中央”,是Autopilot ECU和MCU(Media Control Unit,其实就是车机),以及网联模块堆叠在一起组成的CCM(中央计算模块),凑一起,蹭同一套液冷系统;



图5 朱玉龙大佬总结的Model3 Zonal EEA



  • 丰田的Zonal EEA:丰田的EEA属于典型的Zonal-EEA。首先,在硬件上,通过ECU的集成来降低控制器成本;软件上,使用基于Adaptive AUTOSAR和Classic AUTOSAR的SOA架构,实现便捷的软件迭代和功能的可扩展性;线束上,****减少线束长度,降低线束设计复杂度,减重降本,提高产线自动化;安装空间上,集中化的架构减少了ECU数量和线束长度,腾出更多空间,为后续迭代预留空间。



图6 丰田的Zonal EEA概念



图7 丰田认为Zonal EEA几个较有优势的点



  • 沃尔沃的Zonal EEA:沃尔沃的Zonal EEA包括Core System和Mechatronic Rim,不过将ZCU划入了中央计算集群中;同时还定义了与核心计算系统相对应的概念:机电一体化区域,其实如果以VIU为节点看的话,也可以分出几个区来。VCU对应VCC;冗余设计;VIU对应ZCU。



图8 沃尔沃的Zonal EEA概念



  • 安波福的Zonal EEA:即SVA架构,Smart Vehicle Architecture,供应商层面的Zonal EEA啊,是靠自己能力搞不出来Zonal EEA的OEM的福音啊,又可以直接买买买了。



图9 APTIV的SVA 架构



图10 SVA架构部署时间表



  • 博世的Zonal EEA概念:



图11 博世的Zonal EEA概念,区有点多...



图12 减少线束是主要目的之一



  • 伟世通的Zonal EEA概念



图13 伟世通对Zonal EEA的设计概念



图14 伟世通对区控制器的一些概念设计





总结

传统的分布式EEA,使得车辆的本质属于机电一体化的机械载具,而非数字化/信息化的半导体设备;若想要汽车真正变成一台类似苹果手机一样的智能设备,首先需要实现集中式的EEA;然后基于集中化的硬件基础,实现软件的SOA架构(基于AUTOSAR,或者像特斯拉一样不care)和基于服务的通信,才能成为现实。



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