多域计算的五类设计思路和案例
佐思汽研发布了《2022年多域计算和区域控制器研究报告》。
随着智能汽车向更高级别的自动驾驶发展，对算力、通讯带宽、软件、安全等方面的要求也越发严格。在这一趋势的推动下，汽车电子电气架构从域集中架构逐步向多域融合，再向（准）中央计算架构演进。目前，汽车多域计算设计思路主要包括以下五种：
多域计算的五类设计思路和案例
来源：佐思汽研《2022年多域计算和区域控制器研究报告》
行泊一体&舱驾合一，多域计算的重要方向
行泊一体方面，过去主要将低速泊车功能融合到座舱域，形成所谓的舱泊一体方案；随着大算力平台演进，2022年无疑是l2+行泊一体发展元年，越来越多的车辆将支持实现打灯自动变道、匝道至匝道自动驾驶、记忆泊车、全自动泊车等多场景自动驾驶。 舱驾合一方面，舱驾融合是众多oem、tier1发力的方向， 预计2024-2025年将陆续实现量产投产。从芯片厂商来看，高通8795芯片将支持座舱和自动驾驶多域融合计算，2024年将实现量产装车，国内中科创达、毫末智行等已着手开发；英伟达orin x除了自动驾驶部分，还将全面融合座舱应用开发，通过英伟达drive ix软件栈，实现自动驾驶和舱内算法融合。
➤ 知行科技idc高低速行泊一体式域控解决方案
知行科技专注于自动驾驶域控制器的研发，公司的高算力自动驾驶控制器继2021年10月拿到极氪001订单超10万套后，陆续获得长城、奇瑞、吉利、smart等多个一线主机厂的多个车型量产定点。 知行科技还推出了最高可支持城市noa及avp等行泊功能于一体的域控制器idc产品。该idc产品分为idc mid版和idc high版，其中标准版将于2022年在多家头部车企新车型上交付应用。
知行科技行泊一体域控制器idc产品配置情况
来源：知行科技
知行科技端到端全场景智能驾驶是以行泊一体的域控为载体，以l2++智能行车和智能泊车为基础，利用硬件埋点、大数据闭环优化验证及ota远程软件更新技术实现对未知场景数据的获取、训练及优化后算法的更新，不断完善智能驾驶算法适应更复杂的场景，将全场景的范围不断扩大，最终实现全场景适应。
知行科技端到端全场景智能驾驶解决方案
来源：知行科技
除了行泊一体外，智能驾驶域与智能座舱域两域融合也是大势所趋，知行科技正联合合作伙伴，探索多域融合解决方案。
➤ 东软睿驰的行泊一体域控制器持续升级迭代
东软睿驰推出的第四代自动驾驶域控制器x-box是基于sdv开发模式下的全新l2+级别域控制器标准品。产品基于地平线征程5系列人工智能芯片，具备l2+级别行车与泊车功能，支持8m摄像头、4d点云毫米波雷达和激光雷达的接入，场景覆盖高速路、城市快速路、部分城市道路和多类停车场。
来源：东软睿驰
第四代自动驾驶域控制器x-box采用soa软件架构的设计方案，软件及算法按照模块化、服务化开发，支持数据闭环机制下的端云协同自动驾驶，同时支持全新一代整车e/e架构，可实现域内、跨域的服务订阅与发现，软件灵活部署和应用层的快速迭代，以及系统架构充分开放、多维度全栈软件能力开放和联合开发等功能，合作伙伴可以快速开发应用、应用软件复用，同时为开发伙伴提供丰富的软件开发工具。
同时，第四代自动驾驶域控制器x-box的安全性设计按照iso 26262和iso 21434对功能安全和信息安全进行开发，对行车典型场景和泊车典型场景实施了最小风险策略，对车端、云端、手机端的网联系统实施了安全启动、安全存储、安全升级、安全通信等模块的部署。在驾驶安全和网络安全两方面帮助车企和消费者提供保障。通过标准化硬件、平台化软件、工具化服务为车企分层次提供自动驾驶域控制器解决方案。
➤ 上汽零束的舱驾合一hpc
上汽零束计划在2024年量产两域融合电子电气架构，由两个高性能计算单元hpc和四个区域控制器组成。其中舱驾一体hpc将打造模块化、可扩展的软硬件一体化技术架构，融合智能座舱与与高阶自动驾驶。
上汽零束全栈3.0双域融合架构
来源：网络
整车中央控制域已率先实现大规模量产
目前，将车身域、底盘域和动力域融合成一个整车中央控制域，再与智能座舱域和智能驾驶域组成经典的三域架构，是部分主机厂布局的下一代电子电气架构。从时间节点上来看，2021-2022年有众多搭载三域架构的车型量产上市。
部分车企三域融合架构量产情况
来源：佐思汽研《2022年多域计算和区域控制器研究报告》
➤ 理想三域融合架构：leea 2.0
2022年6月，理想发布最新车型l9，采用三域融合架构，整车分为中央控制域、自动驾驶域和智能座舱域三个域控制器。其中，中央控制域控制器融合了动力、车身以及部分底盘的功能，实现了多域融合。
理想l9中央域控制器
来源：网络
区域控制器是承载“多域+中央计算”的关键部件
区域控制器（zonal control unit，zcu）是整车物理区域的不同种类传感器采集/执行器驱动的中心枢纽以及区域数据中心，可有效承接整车的物理接口，对区域分布的电源进行分配，平衡不同的输入输出控制等，从而支持智能汽车内部的跨域融合。 zcu可以减少ecu的使用量，大幅减少线束成本，降低重量，减少通信接口，节省空间，还能进一步提升算力利用率。目前，大部分主机厂在规划下一代多域计算架构时，都采用了zcu。不同主机厂配置zcu的数量2~6个不等。
➤ 特斯拉zcu配置方案
以特斯拉为例，在model 3的中央计算架构中，特斯拉采用了3个zcu分别位于前车身控制模块、左车身控制模块和右车身控制模块，主要负责各物理区域的配电、驱动和逻辑控制等。特斯拉model y进一步将zcu的数量减为2个，取消了前车身控制模块，并将其功能整合到左右车身控制模块中，zcu功能进一步集成。
特斯拉model 3区域控制器配置方案
来源：网络
➤ 安波福zcu产品：电源数据中心pdc
2022年1月，安波福发布了其区域控制器产品——电源数据中心pdc（powerdata center，pdc），分别位于车身前侧和后侧。 安波福pdc将车辆周围的传感器和执行器的输入/输出（i/o）从算力（负责进行处理的osp、cvc等）中抽离出来，它还通过基于服务的标准化api消除设备层对计算层的依赖，进而显著简化硬件的互换性。
安波福zcu配置方案
来源：网络
带消光比控制的多速率激光驱动器MAX3737
父母应该怎样教育孩子面对技术革命的到来
SYJ-50速动油压继电器
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浅谈电力电缆和控制电缆，它们之间该如何区分
多域计算的五类设计思路和案例
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预计数据中心交换机市场在5年内CAGR增长4%，达到170亿美元
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随着智能汽车向更高级别的自动驾驶发展，对算力、通讯带宽、软件、安全等方面的要求也越发严格。在这一趋势的推动下，汽车电子电气架构从域集中架构逐步向多域融合，再向（准）中央计算架构演进。目前，汽车多域计算设计思路主要包括以下五种：
多域计算的五类设计思路和案例
来源：佐思汽研《2022年多域计算和区域控制器研究报告》
行泊一体&舱驾合一，多域计算的重要方向
行泊一体方面，过去主要将低速泊车功能融合到座舱域，形成所谓的舱泊一体方案；随着大算力平台演进，2022年无疑是l2+行泊一体发展元年，越来越多的车辆将支持实现打灯自动变道、匝道至匝道自动驾驶、记忆泊车、全自动泊车等多场景自动驾驶。 舱驾合一方面，舱驾融合是众多oem、tier1发力的方向， 预计2024-2025年将陆续实现量产投产。从芯片厂商来看，高通8795芯片将支持座舱和自动驾驶多域融合计算，2024年将实现量产装车，国内中科创达、毫末智行等已着手开发；英伟达orin x除了自动驾驶部分，还将全面融合座舱应用开发，通过英伟达drive ix软件栈，实现自动驾驶和舱内算法融合。
➤ 知行科技idc高低速行泊一体式域控解决方案
知行科技专注于自动驾驶域控制器的研发，公司的高算力自动驾驶控制器继2021年10月拿到极氪001订单超10万套后，陆续获得长城、奇瑞、吉利、smart等多个一线主机厂的多个车型量产定点。 知行科技还推出了最高可支持城市noa及avp等行泊功能于一体的域控制器idc产品。该idc产品分为idc mid版和idc high版，其中标准版将于2022年在多家头部车企新车型上交付应用。
知行科技行泊一体域控制器idc产品配置情况
来源：知行科技
知行科技端到端全场景智能驾驶是以行泊一体的域控为载体，以l2++智能行车和智能泊车为基础，利用硬件埋点、大数据闭环优化验证及ota远程软件更新技术实现对未知场景数据的获取、训练及优化后算法的更新，不断完善智能驾驶算法适应更复杂的场景，将全场景的范围不断扩大，最终实现全场景适应。
知行科技端到端全场景智能驾驶解决方案
来源：知行科技
除了行泊一体外，智能驾驶域与智能座舱域两域融合也是大势所趋，知行科技正联合合作伙伴，探索多域融合解决方案。
➤ 东软睿驰的行泊一体域控制器持续升级迭代
东软睿驰推出的第四代自动驾驶域控制器x-box是基于sdv开发模式下的全新l2+级别域控制器标准品。产品基于地平线征程5系列人工智能芯片，具备l2+级别行车与泊车功能，支持8m摄像头、4d点云毫米波雷达和激光雷达的接入，场景覆盖高速路、城市快速路、部分城市道路和多类停车场。
来源：东软睿驰
第四代自动驾驶域控制器x-box采用soa软件架构的设计方案，软件及算法按照模块化、服务化开发，支持数据闭环机制下的端云协同自动驾驶，同时支持全新一代整车e/e架构，可实现域内、跨域的服务订阅与发现，软件灵活部署和应用层的快速迭代，以及系统架构充分开放、多维度全栈软件能力开放和联合开发等功能，合作伙伴可以快速开发应用、应用软件复用，同时为开发伙伴提供丰富的软件开发工具。
同时，第四代自动驾驶域控制器x-box的安全性设计按照iso 26262和iso 21434对功能安全和信息安全进行开发，对行车典型场景和泊车典型场景实施了最小风险策略，对车端、云端、手机端的网联系统实施了安全启动、安全存储、安全升级、安全通信等模块的部署。在驾驶安全和网络安全两方面帮助车企和消费者提供保障。通过标准化硬件、平台化软件、工具化服务为车企分层次提供自动驾驶域控制器解决方案。
➤ 上汽零束的舱驾合一hpc
上汽零束计划在2024年量产两域融合电子电气架构，由两个高性能计算单元hpc和四个区域控制器组成。其中舱驾一体hpc将打造模块化、可扩展的软硬件一体化技术架构，融合智能座舱与与高阶自动驾驶。
上汽零束全栈3.0双域融合架构
来源：网络
整车中央控制域已率先实现大规模量产
目前，将车身域、底盘域和动力域融合成一个整车中央控制域，再与智能座舱域和智能驾驶域组成经典的三域架构，是部分主机厂布局的下一代电子电气架构。从时间节点上来看，2021-2022年有众多搭载三域架构的车型量产上市。
部分车企三域融合架构量产情况
来源：佐思汽研《2022年多域计算和区域控制器研究报告》
➤ 理想三域融合架构：leea 2.0
2022年6月，理想发布最新车型l9，采用三域融合架构，整车分为中央控制域、自动驾驶域和智能座舱域三个域控制器。其中，中央控制域控制器融合了动力、车身以及部分底盘的功能，实现了多域融合。
理想l9中央域控制器
来源：网络
区域控制器是承载“多域+中央计算”的关键部件
区域控制器（zonal control unit，zcu）是整车物理区域的不同种类传感器采集/执行器驱动的中心枢纽以及区域数据中心，可有效承接整车的物理接口，对区域分布的电源进行分配，平衡不同的输入输出控制等，从而支持智能汽车内部的跨域融合。 zcu可以减少ecu的使用量，大幅减少线束成本，降低重量，减少通信接口，节省空间，还能进一步提升算力利用率。目前，大部分主机厂在规划下一代多域计算架构时，都采用了zcu。不同主机厂配置zcu的数量2~6个不等。
➤ 特斯拉zcu配置方案
以特斯拉为例，在model 3的中央计算架构中，特斯拉采用了3个zcu分别位于前车身控制模块、左车身控制模块和右车身控制模块，主要负责各物理区域的配电、驱动和逻辑控制等。特斯拉model y进一步将zcu的数量减为2个，取消了前车身控制模块，并将其功能整合到左右车身控制模块中，zcu功能进一步集成。
特斯拉model 3区域控制器配置方案
来源：网络
➤ 安波福zcu产品：电源数据中心pdc
2022年1月，安波福发布了其区域控制器产品——电源数据中心pdc（powerdata center，pdc），分别位于车身前侧和后侧。 安波福pdc将车辆周围的传感器和执行器的输入/输出（i/o）从算力（负责进行处理的osp、cvc等）中抽离出来，它还通过基于服务的标准化api消除设备层对计算层的依赖，进而显著简化硬件的互换性。
安波福zcu配置方案
来源：网络
带消光比控制的多速率激光驱动器MAX3737
父母应该怎样教育孩子面对技术革命的到来
SYJ-50速动油压继电器
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