EEA架构介绍

前言

本文主要对EEA架构的理解进行了记录，以加深理解及方便后续查漏补缺。

EEA架构

硬件架构

EEA架构作用

提升算力利用率、数据统一交互，实现整车功能协同、缩短线束、降低重量、降低故障率、提升装配自动化

EEA架构发展趋势

分布式–>域集中式–>中央集中式

分布式

• 阶段
  • 模块化：一个ECU负责特定的功能
  • 集成化：单个ECU可以负责多个功能
• 特点
  • 每个ECU只负责一个单一的功能单元
  • 各个ECU之间通过CAN/LIN互联、通信
  • 软件功能迭代困难
  • ECU功能扩展性不足
  • 通信传输速度和效率低
  • 架构复杂度高、底层OS不统一
• 分类
  • ECM：发动机控制器
  • TCM：传动系统控制器
  • BCM：制动控制器
  • BMS：电池管理系统

域集中式

• 集中化：根据功能划分出5个功能域（动力域、底盘域、车身域、座舱域、自动驾驶域）
• 域融合：5个功能域过渡到3个功能域（车控域、智能座舱域、自动驾驶域）
• 三域EEA+网关
  • 车辆控制域控制器（VDC）（整合：动力域、底盘域、车身域）
    • 负责整车控制，实时性安全性要求高
  • 智能驾驶域控制器（ADC）
    • 负责自动驾驶相关感知、规划、决策相关功能的实现
  • 智能座舱域控制器（CDC）
    • 负责HMI交互和智能座舱相关功能（甚至整合T-Box）的实现
  • 网关
• 分类
  • 动力域
    • 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
  • 底盘域
    • 汽车行驶相关（传动系统、行驶转向、制动系统）
    • 控制执行端（感知识别、决策规划、控制执行）
    • 线控底盘5大系统（转向、换挡、油门、悬挂、制动）
  • 车身控制域
    • 应用：灯光、雨刮、中控门锁、车窗、车门
  • 智能座舱域
    • 娱乐+通信
    • 常见应用：语音识别、手势识别、显示、远程控制、整车OTA
  • 自动驾驶域
    • ADAS功能
    • 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
• 特点
  • 根据功能划分，将分散的ECU集中到各域控制器，容易实现OTA升级
  • 各域控间通过以太网和CANFD相连

中央集中式

即：车载电脑、车云计算。如：华为的CC架构（计算+通信）

• 云计算+中央计算平台+传感器+执行器
• 特点
  • 部分功能移至云端，车内架构进一步简化
  • SOA的软件架构

软件架构

• 软硬件高度耦合–>分层解耦
• CP --> CP + AP混合式
• 作用
  • 有利于软件OTA、有利于采集数据的多功能应用，减少硬件的需求量，真正实现软件定义汽车
• 软件算法：三层
  • 摄像头等传感器算法
  • 行车功能算法
  • 高级智驾功能算法

通信架构

• LIN/CAN–>以太网
• 作用
  • 满足高速传输+低延迟、采用以太网方案线束更短，减少安装及测试成本

应用实例

• 大众-三大域
  • 车辆控制域
  • 智能驾驶域
  • 智能座舱域
• 特斯拉
  • 中央计算模块（CCM）
    • 集成：ADAS域、信息娱乐系统域、通信系统域
  • 区域控制器：左车身控制模块（BCM）+右车身控制模块（BCM）+前车身控制模块（BCM FH）
• 小鹏
  • 中央超算
    • 车控+智驾+座舱
  • 区域控制器：左+右
• 长城
  • 车身控制
  • 动力底盘
  • 智能驾驶
  • 智能座舱