智能座舱域控制器

admin 2026-09-30 04:55:25 网络安全文章 来源:ZONE.CI 全球网 0 阅读模式

文章总结: 本文介绍了智能座舱域控制器的发展背景、构成、实质、硬件架构以及技术趋势,并探讨了相关名词和技术细节。智能座舱域控制器是实现汽车智能化的重要组成部分,其技术发展将影响未来汽车的功能和用户体验。 综合评分: 80 文章分类: 智能座舱,产品介绍,技术标准,网络安全


智能座舱域控制器

谈思实验室

2026年9月29日 17:58 上海

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01

前言

ECU最早的应用是控制发动机工作,之后便逐渐占领了整个汽车。普通传统燃油车平均单车搭载ECU的数量为70个,豪华传统燃油车因为对座椅、中控娱乐、车身稳定与安全等性能要求更高,单车搭载ECU的数量可达150个,而随着汽车智能化的加速,自动驾驶、智能座舱、智能底盘上的功能需求越来越多,一台智能汽车平均单车搭载ECU的数量已经超过了300个。

这些遍布车身的ECU组成的架构就叫分布式电子电气架构,每个控制系统采用单独的ECU,也就是说,在这种架构下,单个ECU控制汽车的某一功能,如果要增加汽车功能就必须增加ECU的数量。但是问题在于,ECU数量的增加会导致车内线路繁杂,车身越来越重,成本大幅上升,不仅难以统一维护,系统升级困难,而且存在算力浪费。所以为了给ECU减负、化繁为简、解决ECU数量增多带来的各种弊端,传统的分布式架构逐渐进化为集中式架构,相应的域控制器也就应运而生了。

所谓域控制器,就是把多个传统ECU的软件功能,集中到一个算力 很强大的控制器里集中控制,以此来取代传统的分布式架构,这样的控制器就叫域控制器。

博世把域控制器从功能角度分为了5大类:动力域、底盘域、座舱域、自动驾驶 域和车身域,动力域主要集成大小三电等控制模块,底盘域主要集成悬挂、制动、转向以及安全气囊等控制模块,车身域主要集成车身电子元器件,自动驾驶域主要集成外界环境感知传感器及定位模块,座舱域主要集成中控、仪表、HUD、娱乐系统等,所以域控制器中的域,指的是功能域。

特斯拉在2019年量产的model 3的左前门、右前门、前车身处,用3个域控制器实现了对整车的一个控制,每个域控制器负责控制其附近的元器件,而非整车中的所有同类元器件,这样也就进一步降低了车身布线的复杂度。其实这3个车身域控制器,就是传统车身控制器进一步集成出来的产品,而域控制器的难点不在于ECU物理模块的取消,而在于如何将原本分布式的软件进行集成。所以域控制器真正的灵魂是软件和算法,然后再结合高算力芯片实现功能。

华为在2021年推出以计算+通信”为核心的 CCA 架构,CCA 架构用以太环网作为车载通信主干网络,实现了“功能域”+“区域”的集成。在整车通信架构之上,设置智能座舱域控制器 CDC、智能驾驶域控制器 MDC 和整车控制器 VDC,共同完成娱乐、自动 驾驶、整车及底盘域的控制。

ECU传统的分布式电子电气架构到集中式架构的转变是大势所趋即——域控制器,不同的车厂,tier1给出了不同的理解,尤其是适应时下火热的智能座舱赛道和自动驾驶赛道。

02

构成

智能座舱域包括HUD、仪表盘(Cockpit)和车载娱乐信息系统(In-Vehicle Infotainment,简称IVI)三个最主要的组成部分。

HUD是非常实用的功能,将ADAS和部分导航功能投射到挡风玻璃上,诸如ACC、行人识别、LDW、路线提示、路口转弯提示、变道提示、剩余电量、可行驶里程等。HUD将很快会演变为AR HUD,在L3和L4时代成为标配。

03

实质

座舱智能化的实质是基于汽车驾驶舱中的人机交互场景,将驾驶信息与娱乐信息两个模块进行集成,为用户提供高效的、直观的、充满未来科技感的驾驶体验。智能座舱的设计诉求主要是用于提升用户的驾乘体验,同时还要保证用户驾乘的安全性和舒适性,最终实现汽车作为人们工作和家庭场景以外的第三生活空间这一终极目标。

智能座舱平台(域控制器+芯片+操作系统+算法)

1、域控制器

2、芯片

座舱域控制器的芯片市场格局已经逐渐明朗:中低端市场 —— 传统汽车芯片厂商是主力,比如 瑞萨、TI、恩智浦等;高端市场 —— 消费电子芯片厂商是主力,比如高通、三星、英特尔、AMD等。

①传统汽车芯片商,如瑞萨、恩智浦、德州仪器等;

②消费类芯片厂商,其中包括,高通、英特尔、三星、AMD、联发科等。

3、操作系统

底层架构主要包括QNX、Linux、Android三种。

4、算法

种类很多,以语音交互算法为例,包括科大讯飞、思必驰、出门问问、云知声等。

04

硬件架构

当前,座舱域控制器和智驾域控制器的硬件架构非常相似,都是SoC+MCU的方案。

座舱域控控制器的主控SoC芯片用于跑复杂的操作系统,做大数据的处理,比如图像、视频、音频等非结构化数据的处理。

但是,现在的智能座舱主控SoC芯片架构多是从手机端迁移过来的,本身不带车载网络访问的接口,比如CAN 、MOST、LIN等。因此,需要搭配MCU去访问车身网络。因此,复杂的座舱域控制器一般都是采用两类芯片:SoC+MCU。

一般情况下:

1)SoC运行Hypervisor,在Hypervisor之上运行两类操作系统,其中对实时性和安全性要求比较高的安全域模块跑在QNX或者Linux系统上;对实时性要求不太高、但对生态要求比较高的娱乐域模块跑在Android系统上;

2)MCU运行AUTOSAR系统,用于CAN/LIN总线的唤醒、通讯以及电源管理等。

05

技术趋势

1、一芯多屏

目前智能座舱域控制器主要目的是将分别呈现的液晶仪表、液晶中控、HUD、流媒 体后视镜等显示端进行“功能域”集中统一控制,实现“一芯多屏”等功能。

国内外 Tier1 厂家纷纷推出智能座舱域控制器产品,包括伟世通的 SmartCore,搭载在广汽埃安 LX 上;德赛西威最新的一芯双屏座舱域控制器产品,已搭载在奇瑞品牌上;延锋科技座舱 域控制器,已经搭载在智己上等。

2、交互升级

在电动化、智能化趋势下,汽车需要呈现电量、续航里程、电池状态,高精地图等信息,传统中控仪表已经难以处理庞大的信息,与此同时自动驾驶功能逐步渗透,驾驶员对车辆操控频次减少,座舱作为人机交互的主要入口将负责更多功能集成,因此也将成为车企率先变革的单元。智能座舱中的全液晶仪表盘与中控大屏延续了智能手机的交互方式,以视觉+触控的角度率先对近距离高频接触的座舱进行创新,并以此为基础,向触摸-语音-手势等多模态的交互方式演化,带来座舱的智能化升级。

3、架构升级

传统座舱域是由几个分散子系统或单独模块组成,每个系统像“孤岛”一般,这种架构无法支持多屏联动、多屏驾驶等复杂电子座舱功能。随着消费需求和技术需求的驱动,催生出座舱域控制器这种域集中式的计算平台,从成本角度来看,可以平抑因实现复杂功能而导致的系统软硬件成本的飙升,甚至能够一定程度上降低整个座舱域的系统成本。

06

相关名词

  • ECU电子控制单元,是控制汽车功能的车载电脑,构成由CPU和存储以及I/O等
  • MCU芯片,就是ECU的核心部件,就是通常说的单片机
  • SOC芯片,系统级的芯片,低端的SOC就是内部集成了MCU+特定功能模块外设;高端的SOC应该是内部集成MPU/CPU+特定功能模块外设
  • 域控制器也叫做DCU,全称为Domain control unit
  • DSM全称为Driver Status Monitor ↩︎

来源:CSDN@「东坡大表哥」

https://blog.csdn.net/aylr2015/article/details/131434816

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