汽车电子控制五大域讲解

汽车五大域讲解
随着ECU（电子控制单元Electronic Control Unit）的增加，汽车逻辑控制越来越复杂。

域控制器出现的最初逻辑并不是为了减少车辆ECU数量而存在的，而是为了整合数据、增强计算能力而生。

所谓“域”(Domain)即控制汽车的某一大功能模块的电子电气架构的集合，每一个域由一个域控制器进行统一的控制，最典型的划分方式是把全车的电子电气架构分为五个域：动力域、底盘域、车身域、座舱域和自动驾驶域
汽车5个主要的功能域：
1.动力域
∙多种动力系统单元（内燃机，电动机/发电机、电池、变速箱）
∙计算和分配扭矩
∙变速器管理
∙电池监控
∙发电机调节
支持的通讯类型包括CAN/CAN-FD，GigabitEthernet并对通讯提供SHA-256加密算法支持面向CPUGPU发展，需要支持AdapativeAUTOSAR环境，或支持POSIX标准接口的操作系统。

2.底盘域
∙与汽车行驶相关（传动系统、行驶转向、制动系统）
∙贴近——控制执行端（感知识别，决策规划，控制执行——智能汽车核心系统）∙在未来自动驾驶车辆上，转向杆、刹车和加速踏板等都将不再保留，更先进的驾驶
方式是利用车辆智能感知单元进行分析，工作指令通过线束传递给转向或制动系统
来实现自动驾驶。

这项技术就被称为线控技术
∙线控底盘5大系统：转向、换挡、油门、悬挂、制动
底盘域是与汽车行驶相关，由传动系统、行驶系统转向系统和制动系统共同构成。

随着汽车智能化发展，智能汽车的感知识别、决策规划、控制执行三个核心系统中，与汽车零部件行业最贴近的是控制执行端，也就是驱动控制、转向控制、制动控制等，需要对传统汽车的底盘进行线控改造以适用于自动驾驶。

线控底盘主要有五大系统，分别为线控转向线控制动、线控换挡线控油门线控悬挂，线控转向和线控制动是面向自动驾驶执行端方向最核心的产品。

3.智能座舱域（娱乐，通信）
座舱域的常见应用
∙语音识别
∙手势识别
∙显示性能：一芯多屏显示，仪表屏不同尺寸，中控屏，
∙虚拟化技术
∙安全级别不同的应用进行隔离
∙远程控制
∙整车OTA
智能座舱关键技术：
∙基于更高算力的座舱域控制器芯片开发产品集成度更高。

集成仪表T-BOX和车机、
空调控制、HUD、后视镜、DMS等。

∙开发AR/抬头显示HUD内后视镜替代屏外后视镜替代视觉系统仪表屏、中控屏、副驾显示屏后排娱乐屏等多屏互动交互方案，提升用户体验。

∙基干win65GC V2X以及多模融合的高精定位技术，开发智能天线产品，通信可靠性高，低时延，高带宽为智能网联汽车提供多重无线通讯整合的车联网方案。

座舱域控制器主要控制车辆的智能座舱中的各种电子信息系统功能，这些功能包括中控系统、车载信息娱乐系统、抬头显示、座椅系统、仪表系统、后视镜系统、驾驶行为监测系统、导航系统等。

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。

进入L3时代，驾驶员状态监测（Driver Status Monitor，DMS）将成为必备的功能，包括：面部识别、眼球追踪、眨眼次数跟踪等将引入机器视觉和深度学习算法。

而L4时代则必备V2X（Vehicle to everything）。

另外，多模态交互技术的蓬勃发展将会极大改变用户与汽车的交互模式。

基于语音识别功能的语音交互技术越来越普及，常用于跟IVI系统的交互操作。

进一步还能通过语音来对驾驶员进行情绪状态分析。

当DMS系统检测到驾驶员昏昏欲睡时，系统可以通过播放音乐或者释放香味来唤醒驾驶员；基于多场景下的汽车座舱多模态交互技术未来一定会重新定义人机交互技术的发展
4.自动驾驶(辅助驾驶ADAS)
应用：多传感器融合、定位、路径规划、决策控制、无线通讯、高速通讯
5.车身域控制器
车身域控制器主要控制各种车身功能，包括但不限于对于车前灯、车后灯、内饰灯、车门锁、车窗、天窗、雨刮器、电动后备箱、智能钥匙、空调、天线、网关通信等的控制。

汽车5大域功能框图：
汽车5大域技术框图：
汽车5大域产业链框图：
商业汇总分析：
使用域架构的厂商举例
⚫大众WEB——三大域
目前大众的MEB平台做了三大控制器，包括车辆控制域（ICAS1）、智能驾驶域
（ICAS2）和智能座舱域（ICAS3），整体还处于功能域阶段，车辆的分布式模块还
比较多。

⚫特斯拉——跨域3块
2012年Model S车型下线时，最初的架构是将整车分为动力域、底盘域、车身域
等明显的“域”，按照功能属性对ECU软件进行“域”的集成。

但到2017年Model 3下线时，功能域的划分已经不太明显，而是出现了跨域的
痕迹。

其新架构分为了三大部分：中央计算模块（CCM）、左车身控制模块（BCM
LH）和右车身控制模块(BCM RH) 。

其中，中央计算模块将ADAS 域、信息娱乐系统域和通信系统域集成到一起。

也
就是说，三大模块会将位置域旁的ECU“吃掉”，基于这种架构，汽车的ECU模
块会更少，集成度更高。

座舱域详细讲解：
（1）车载显示系统：
车载显示系统硬件层面种类拓展，软件层面人机交互技术升级，功能多元化。

在硬件层面，车载显示产业链的上游包括玻璃基板、偏光片等显示组件厂商，中游为显示模组及触控模组供应商，下游以一级供应商和整车厂为主。

在软件层面，智能座舱一级供应商通常具备较强的系统软件开发能力，例如德赛西威基于高通第4代骁龙数字座舱芯片打造德赛第4代智能座舱系统。

车载显示屏：车载显示屏作为人机交互的主要界面是智能化创新关键点，逐渐成为汽车的标配。

中控屏幕大屏、多屏趋势显著，10英寸以上中控屏成为主流。

一芯多屏技术突破，显示屏联屏化、多形态化。

OLED、Mini LED升级可期。

抬头显示（HUD）：汽车智能时代HUD重要性凸显，AR-HUD成为未来的主流发展方向。

2021年新车型HUD的搭载率为7.11%。

与W-HUD相比，AR-HUD显示信息更丰富，安全性更高，此外AR-HUD可以结合自动驾驶ADAS，直观地呈现车距预警、车道偏离预警等信息。

目前AR-HUD的搭载率较低，市场主流是W-HUD，随着自动驾驶技术的发展，AR-HUD是未来发展的主流。

预测未来5年内W-HUD仍为市场主流，AR-HUD逐渐兴起。

（2）座舱安全系统：
智能驾驶技术催生DMS/EDR发展，政策助力安全检测系统落地
政策促进DMS等安全驾驶辅助系统持续发展。

汽车智能时代，DMS系统搭载率持续提升，为智能驾驶保驾护航。

2021年新车型DMS搭载率为20.5%，相比2020年增长6.6pct。

DMS解决方案也在快速与舱内其他功能进行融合或硬件集成，主机厂细化并扩展了DMS 功能。

政策推动EDR落地，车载安全硬件放量。

根据《机动车运行安全技术条件》国家标准第2号修改单要求，自2022年1月1日开始，新生产的乘用车要求配备EDR(汽车事件数据记录系统)或配备符合规定的DVR(车载视频行驶记录系统)。

（3）车载视听系统：
主打沉浸式体验，满足消费者个性化需求
座舱声学系统升级，驾乘体验优化：新能源车型为了提高产品力、满足消费者对声学体验的追求，普遍将单车扬声器配置提升至10-18个，外加低音炮、外置功放等声学部件，对应单车价值量在600-1600元。

声学系统升级符合汽车行业智能网联化发展需要，人机交互成为声学又一应用场景。

在智能网联汽车标准体系框架中，决策预警技术作为产品与技术应用的重要一环将在车辆处于危险状态前通过光学、声学等方式发出报警信号。

汽车声学系统呈现从单纯的娱乐系统向集信息、安全和其他任务于一体的智能化系统发展的趋势。

智能网联的发展态势有望为汽车声学系统提供更多探索的空间。

扬声器部件竞争格局：欧美系寡头垄断，日韩系较为封闭。

决定扬声器领域竞争优势的核心要素为产品质量、技术能力、成本与客户关系（服务响应与开发环节配合度），国内厂商目前仍以中低端产品为主，但产品质量提升与紧密的客户关系，以及新能源整车厂的崛起有望带动市场份额不断上行
智能氛围灯渗透率提升，多色系、动态化特征明显：氛围灯具有功能多样化、个性化的特点，可实现静态模式、呼吸模式、音乐律动模式等多种功能。

氛围灯控制器通过对不同LED氛围灯节点的精准控制，在高通讯效率下传输控制信号，达到低延时、高精度的控制效果，丰富了消费者对车内氛围灯的观赏体验。

氛围灯的下沉呈现两大趋势：
1）从早期的高端车型向中低端车型渗透，配套车型价格下探至15万元左右。

2）新能源汽车更加积极拥抱氛围灯配置，提升消费者驾乘体验。

座舱硬件：
消费电子供应商打开车载供应体系。

消费电子供应商通过座舱芯片入局。

在软件定义汽车的背景下，芯片为智能汽车发展提供硬件基础，尤其是与对用户驾驶、乘坐体验影响显著的智能座舱芯片。

过去车载信息娱乐系统的运算和控制类芯片主要以MCU及低算力SoC为主，供应商主要包括瑞萨、NXP、TI等。

随着智能座舱的发展，座舱算力需求的持续提升。

借此契机，高通、NVIDIA、三星、Intel等消费电子芯片厂商开始进入到智能座舱供应链中。

同时，地平线、黑芝麻、芯驰科技等初创芯片公司也提出了智能座舱芯片解决方案。

座舱软件：
软件生态初具雏形：从市场参与者来看，车企和第三方供应商均提供了操作系统解决方案：1）车企通常会打造属于自有IP的操作系统，例如大众VW.OS、比亚迪DiLink、蔚来NIO
OS、小鹏XmartOS等。

这些车载操作系统基于Linux、Android等基础系统进行定制化开发。

2）第三方供应商为不同车企打造操作系统，如华为Harmony OS，AliOS等。

阿里、华为等互联网及科技企业纷纷入局，推动智能座舱软件架构升级。

座舱产业链厂家分析：。