本文來源：智車科技

導讀

隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，自動駕駛技術(shù)已經(jīng)成為了汽車行業(yè)的重要發(fā)展方向之一。在自動駕駛系統(tǒng)中，域控制器是至關(guān)重要的組成部分，可以實現(xiàn)車輛的智能化控制和管理。本文將深入探討域控制器的原理、功能和應用，并分析其未來發(fā)展的趨勢。

01

何為自動駕駛域控？

在汽車領(lǐng)域，分析或者介紹一個控制器，一般都從其最頂層需求（功能）入手。對自動駕駛域控而言，它的頂層需求是“實現(xiàn)一定的輔助駕駛功能”，一切都是為這個目標服務(wù)的。受制于成本，不同的域控能實現(xiàn)的功能自然是不同的，于是對輔助駕駛功能需要分級介紹；為了實現(xiàn)這些輔助駕駛功能，還需要有不同的傳感器配置方案作為基礎(chǔ)；基于不同的傳感器配置，要選擇與之相匹配的自動駕駛芯片，確保芯片算力能夠?qū)崟r處理傳感器的海量數(shù)據(jù)；最后，不同的自動駕駛芯片進行各種排列組合，就形成了目前行業(yè)內(nèi)琳瑯滿目的自動駕駛域控方案。

在這其中，域控制器是一種高性能、高可靠性的汽車控制系統(tǒng)，它可以實現(xiàn)對整個車輛系統(tǒng)的控制和管理。域控制器通過集成多種傳感器和控制器，對車輛的電子控制單元（ECU）進行集中管理，從而實現(xiàn)車輛的智能化控制和管理。

域控制器的核心是一個高性能的計算機，該計算機集成了多個處理器、存儲器和通信接口等組件，可以實現(xiàn)對車輛系統(tǒng)的快速響應和高效控制。同時，域控制器還集成了多種傳感器和控制器，如相機、激光雷達、雷達等設(shè)備，可以實現(xiàn)車輛的感知和控制功能。

域控制器的原理則是基于分布式控制系統(tǒng)（DCS）的思想，該系統(tǒng)可以將整個車輛系統(tǒng)分為多個子系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)都由一個控制器進行控制和管理。域控制器通過集成多個控制器，將不同的子系統(tǒng)進行集成和管理，從而實現(xiàn)對整個車輛系統(tǒng)的集中控制和管理。

02

域控制器可以為自動駕駛帶來什么？

在汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展趨勢下，原來基于ECU的分布式汽車電子電氣架構(gòu)也暴露出諸多問題和挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)汽車的功能系統(tǒng)核心是ECU，智能功能的升級依賴于ECU和傳感器數(shù)量的累加，隨著單車智能化升級的加速，汽車智能化功能如安全氣囊、防抱死系統(tǒng)、電動助力轉(zhuǎn)向、車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)、智能儀表、娛樂影音系統(tǒng)、動力電池管理系統(tǒng)等不斷疊加，配套線路的不斷復雜，原有智能化升級的方式面臨著研發(fā)和生產(chǎn)成本激增、算力不足、安全性降低等問題，如何保證數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)安全最優(yōu)化成為了難題。

為了解決這些問題，汽車域控制器的概念被提了出來，域控制器就是將原本相互孤立的ECU相互融合，通過一個或幾個“中央大腦”來操控全車的ECU與傳感器，讓很多功能類似但分離的ECU功能集成到一個比ECU功能更強大的處理器硬件平臺上，域控制器的提出讓汽車智能化升級的研發(fā)成本逐步降低，讓汽車智能化的落地加速成為現(xiàn)實。

搭載了域控制器的自動駕駛車輛，基本可以實現(xiàn)如下的功能：

（1）感知功能：域控制器通過集成多種傳感器和控制器，可以實現(xiàn)車輛的感知功能，如視覺感知、聲音感知、觸覺感知等。

（2）控制功能：域控制器可以對車輛的各種系統(tǒng)進行控制和管理，如發(fā)動機、制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等。

（3）安全功能：域控制器可以實現(xiàn)對車輛的安全保護功能，如自動駕駛、自動避讓、自動制動等。

（4）診斷功能：域控制器可以對車輛的各種故障進行診斷和處理，從而實現(xiàn)車輛的自動化維護和管理。

（5）網(wǎng)絡(luò)功能：域控制器可以實現(xiàn)車輛系統(tǒng)與外部網(wǎng)絡(luò)的通信，如與云平臺的數(shù)據(jù)交換、與其他車輛的通信等。

（6）數(shù)據(jù)處理功能：域控制器可以對車輛傳感器采集的數(shù)據(jù)進行處理和分析，從而實現(xiàn)車輛的智能化控制和管理。

03

域控制器的應用

域控制器廣泛應用于自動駕駛汽車、智能交通系統(tǒng)、智能公共交通系統(tǒng)等領(lǐng)域。在自動駕駛汽車中，域控制器已成為了行業(yè)內(nèi)普遍的解決思路，通過將自動駕駛分為多域從而實現(xiàn)更加方便快捷的管理。在各廠家的設(shè)計思路上，域控制器的設(shè)計也會有多個劃分，不同主機廠會由于設(shè)計理念的不同，將汽車的主體功能劃分為幾個不同的域。

如BOSCH將汽車劃分為動力域、車身域、底盤域、座艙域和自動駕駛域，這也是最經(jīng)典的五域集中式電子電器架構(gòu)，有些廠家則會在五域集中式電子電器架構(gòu)的基礎(chǔ)上進一步融合，將動力域、車身域、底盤域集成到車控域控制器，構(gòu)建車控域控制器、智能駕駛域控制器、智能座艙域控制器三域集中式電子電器架構(gòu)，如大眾的MEB平臺及華為的CC架構(gòu)主要采取三域集中式電子電器架構(gòu)。五域集中式電子電器架構(gòu)較為完備的集成了L3及以上級別自動駕駛車輛所有控制功能。

應用在自動駕駛領(lǐng)域的域控制器，現(xiàn)如今也越來越普遍，目前已經(jīng)落地的包括如下應用：

1. 集成多種傳感器和控制器

域控制器集成多種傳感器和控制器，如相機、激光雷達、雷達等設(shè)備，可以實現(xiàn)車輛的感知和控制功能。通過采集車輛周圍的環(huán)境信息，域控制器可以實現(xiàn)對車輛的精準控制和管理，從而提高車輛的安全性和舒適性。

2. 實現(xiàn)車輛的自主駕駛功能

域控制器可以實現(xiàn)車輛的自主駕駛功能，即車輛可以自動識別和處理周圍環(huán)境信息，從而實現(xiàn)自主導航、自主避障、自主停車等功能。通過采集車輛周圍的環(huán)境信息，域控制器可以對車輛的行駛路線、車速、制動等參數(shù)進行精準控制和管理，從而實現(xiàn)車輛的自主駕駛功能。

3. 提高車輛的運行效率和安全性

域控制器可以實現(xiàn)對車輛的各種系統(tǒng)進行控制和管理，如發(fā)動機、制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等。通過對車輛各種系統(tǒng)的精準控制和管理，域控制器可以提高車輛的運行效率和安全性，從而降低車輛的故障率和維修成本。

04

總結(jié)

隨著域控制器的發(fā)展，其優(yōu)勢也逐漸凸顯，域控制器的發(fā)展對算力需求的要求也逐步提高，也推動著域控制器和芯片的發(fā)展，從分布式的電子電器架構(gòu)轉(zhuǎn)為集中式的電子電器架構(gòu)，域控制器的出現(xiàn)，將需要多個ECU完成的功能，集成到一個域控制來實現(xiàn)，讓汽車各部件的控制變得更加高效。域控制器的發(fā)展也讓汽車各部件的功能更加集成化，通過一個大腦來控制汽車的功能，可以讓數(shù)據(jù)的傳輸更加高效，汽車各部分的系統(tǒng)更加互聯(lián)。

       原文標題 : 一文讀懂自動駕駛域控制器