一文读懂自动驾驶域控制器

本文来源：智车科技

随着人工智能技术的不断发展，自动驾驶技术已经成为了汽车行业的重要发展方向之一。在自动驾驶系统中，域控制器是至关重要的组成部分，可以实现车辆的智能化控制和管理。本文将深入探讨域控制器的原理、功能和应用，并分析其未来发展的趋势。

何为自动驾驶域控？

在汽车领域，分析或者介绍一个控制器，一般都从其最顶层需求（功能）入手。对自动驾驶域控而言，它的顶层需求是“实现一定的辅助驾驶功能”，一切都是为这个目标服务的。受制于成本，不同的域控能实现的功能自然是不同的，于是对辅助驾驶功能需要分级介绍；为了实现这些辅助驾驶功能，还需要有不同的传感器配置方案作为基础；基于不同的传感器配置，要选择与之相匹配的自动驾驶芯片，确保芯片算力能够实时处理传感器的海量数据；最后，不同的自动驾驶芯片进行各种排列组合，就形成了目前行业内琳琅满目的自动驾驶域控方案。

在这其中，域控制器是一种高性能、高可靠性的汽车控制系统，它可以实现对整个车辆系统的控制和管理。域控制器通过集成多种传感器和控制器，对车辆的电子控制单元（ECU）进行集中管理，从而实现车辆的智能化控制和管理。

域控制器的核心是一个高性能的计算机，该计算机集成了多个处理器、存储器和通信接口等组件，可以实现对车辆系统的快速响应和高效控制。同时，域控制器还集成了多种传感器和控制器，如相机、激光雷达、雷达等设备，可以实现车辆的感知和控制功能。

域控制器的原理则是基于分布式控制系统（DCS）的思想，该系统可以将整个车辆系统分为多个子系统，每个子系统都由一个控制器进行控制和管理。域控制器通过集成多个控制器，将不同的子系统进行集成和管理，从而实现对整个车辆系统的集中控制和管理。

域控制器可以为自动驾驶带来什么？

在汽车智能化、网联化的发展趋势下，原来基于ECU的分布式汽车电子电气架构也暴露出诸多问题和挑战，传统汽车的功能系统核心是ECU，智能功能的升级依赖于ECU和传感器数量的累加，随着单车智能化升级的加速，汽车智能化功能如安全气囊、防抱死系统、电动助力转向、车身电子稳定系统、智能仪表、娱乐影音系统、动力电池管理系统等不断叠加，配套线路的不断复杂，原有智能化升级的方式面临着研发和生产成本激增、算力不足、安全性降低等问题，如何保证数据处理和网络安全最优化成为了难题。

为了解决这些问题，汽车域控制器的概念被提了出来，域控制器就是将原本相互孤立的ECU相互融合，通过一个或几个“中央大脑”来操控全车的ECU与传感器，让很多功能类似但分离的ECU功能集成到一个比ECU功能更强大的处理器硬件平台上，域控制器的提出让汽车智能化升级的研发成本逐步降低，让汽车智能化的落地加速成为现实。

搭载了域控制器的自动驾驶车辆，基本可以实现如下的功能：

（1）感知功能：域控制器通过集成多种传感器和控制器，可以实现车辆的感知功能，如视觉感知、声音感知、触觉感知等。

（2）控制功能：域控制器可以对车辆的各种系统进行控制和管理，如发动机、制动系统、转向系统、电力系统等。

（3）安全功能：域控制器可以实现对车辆的安全保护功能，如自动驾驶、自动避让、自动制动等。

（4）诊断功能：域控制器可以对车辆的各种故障进行诊断和处理，从而实现车辆的自动化维护和管理。

（5）网络功能：域控制器可以实现车辆系统与外部网络的通信，如与云平台的数据交换、与其他车辆的通信等。

（6）数据处理功能：域控制器可以对车辆传感器采集的数据进行处理和分析，从而实现车辆的智能化控制和管理。

域控制器的应用

域控制器广泛应用于自动驾驶汽车、智能交通系统、智能公共交通系统等领域。在自动驾驶汽车中，域控制器已成为了行业内普遍的解决思路，通过将自动驾驶分为多域从而实现更加方便快捷的管理。在各厂家的设计思路上，域控制器的设计也会有多个划分，不同主机厂会由于设计理念的不同，将汽车的主体功能划分为几个不同的域。

如BOSCH将汽车划分为动力域、车身域、底盘域、座舱域和自动驾驶域，这也是最经典的五域集中式电子电器架构，有些厂家则会在五域集中式电子电器架构的基础上进一步融合，将动力域、车身域、底盘域集成到车控域控制器，构建车控域控制器、智能驾驶域控制器、智能座舱域控制器三域集中式电子电器架构，如大众的MEB平台及华为的CC架构主要采取三域集中式电子电器架构。五域集中式电子电器架构较为完备的集成了L3及以上级别自动驾驶车辆所有控制功能。

应用在自动驾驶领域的域控制器，现如今也越来越普遍，目前已经落地的包括如下应用：

1. 集成多种传感器和控制器

域控制器集成多种传感器和控制器，如相机、激光雷达、雷达等设备，可以实现车辆的感知和控制功能。通过采集车辆周围的环境信息，域控制器可以实现对车辆的精准控制和管理，从而提高车辆的安全性和舒适性。

2. 实现车辆的自主驾驶功能

域控制器可以实现车辆的自主驾驶功能，即车辆可以自动识别和处理周围环境信息，从而实现自主导航、自主避障、自主停车等功能。通过采集车辆周围的环境信息，域控制器可以对车辆的行驶路线、车速、制动等参数进行精准控制和管理，从而实现车辆的自主驾驶功能。

3. 提高车辆的运行效率和安全性

域控制器可以实现对车辆的各种系统进行控制和管理，如发动机、制动系统、转向系统、电力系统等。通过对车辆各种系统的精准控制和管理，域控制器可以提高车辆的运行效率和安全性，从而降低车辆的故障率和维修成本。

总结

随着域控制器的发展，其优势也逐渐凸显，域控制器的发展对算力需求的要求也逐步提高，也推动着域控制器和芯片的发展，从分布式的电子电器架构转为集中式的电子电器架构，域控制器的出现，将需要多个ECU完成的功能，集成到一个域控制来实现，让汽车各部件的控制变得更加高效。域控制器的发展也让汽车各部件的功能更加集成化，通过一个大脑来控制汽车的功能，可以让数据的传输更加高效，汽车各部分的系统更加互联。