在传统汽车中,每增加一个功能就意味着新增一个ECU及庞大的线束系统。这不仅让车内结构复杂、重量增加,也推高了成本。而域控制器(Domain Controller)的出现,为这一局面带来颠覆性改变。
域控制器将多个ECU功能集成在一个单元中,减少了线束和配件的数量。例如,在驾驶舱域中,整车硬件重量可减少超过30% 。据电子工程世界报道,一辆传统高阶汽车的线束总长度约2km,重量可达20~30kg,在线束中铜材即占75%。集中式架构下,这类负担得以大幅缩减。
每新增一个独立ECU都伴随着专用芯片、PCB、电源等成本开支。采用高算力的系统级芯片(SoC)作为域控制器,可将这些复用部件合用,减少硬件数量和开发复杂度。例如,智能座舱域控制器每辆车能够节省约70美元;在更高集成度情况下,节省可能大幅提升。
传统架构中各ECU“各自为政”,算力分散且冗余,无法高效协同运算。而域控制器则采用集中式处理,加快数据交互,减少通信延迟,特别适合自动驾驶等高带宽、低时延应用。此外,随着SoC技术发展,性能不断提升而成本不断下降,推动域控制器普及。
汽车正成为“行走的智能终端”,软件定义功能不断涌现。传统ECU架构下,更新异常复杂;而域控制器可以统一OTA(Over-The-Air),像手机一样“夜间悄悄推送”,功能迭代更敏捷。
域控制器通常采用CPU+GPU+NPU的异构SoC架构,以满足复杂的AI图像处理与自动驾驶算法需求。从L2辅助功能到更高级别自动驾驶,域控制器能够提供从几十到几百TOPS的算力支持。
多个ECU分属不同供应商、不同软件平台,难以统一安全防护。域控制器通过硬件虚拟化(如Hypervisor),实现不同操作系统与安全级别的隔离运行,如高实时性RTOS和Android互不干扰,提升系统安全与可靠性。
汽车EE架构已从分布式ECU演进为域集中式架构,典型划分包括动力域、底盘域、车身域、座舱域、自动驾驶域。进阶趋势是向三域架构发展:车控域(VDC)、智能驾驶域(ADC/AD)、智能座舱域(CDC),如大众MEB与华为CC架构所采用。终极未来方向是中央计算平台,其优势不可限量。
综上所述,域控制器不仅是对传统分布式架构的优化,更是汽车智能化进程中对性能、安全、成本、架构的全面革新。从减少线束与重量、降低成本、提升算力与OTA能力,到安全隔离与软件平台统一,域控制器已成为现代汽车EE架构的核心,未来还将朝向更高集中度演进。