说到域掌握器,不得不从啥是掌握器提及。这个事情,说来话长(请体谅我的啰嗦,直接抛出一个观点或者结论,而不给别人阐明清楚,让别人自己去猜,在我看来就耍泼皮。而且不说清楚,我自己都过意不去,以为那是一个不负任务、不厚道的人的做法)
所有的掌握器本上都只做三件事情:采集数据,进行逻辑处理,输出。我喜好称之为IPO(Input- Process - Output),由于这能让我想起股票、公司上市、Money……(此处省略800字)

这个模型也有人称之为S-P-A: Sense – Plan - Act。对付我这个诚笃人来说,SPA总是觉得怪怪的
IPO这个模型,如果放大一些,可以把整车算作是一个IPO的模块,输入用户的各种掌握命令和环境信息 --- 进行逻辑处理 ----- 输出整车级别的功能。比如说:用户踩下加速踏板,车辆能够加速。或者是用户按下遥控钥匙的锁车按键,整车上锁。实在这个才是用户想要的东西。现在大家花了很多精力去研究的技能,比如说电源管理、网络管理等,终极用户是根本不关心的,只要我的车想开的时候就能开,我去管什么电源模式管理技能是否前辈干嘛?事实上也没有一款车去宣扬这个东西。
我们这些技能职员搞这个完备是由于被整车的本钱、性能、和当前的干系技能的局限性所逼迫的。如果说现在有了一种容量超级大的电池,价格还便宜,体积有小,那么谁还会在乎静态电流之类的参数了呢?
Tesla便是想清楚了这一点,完备站在用户的角度去做全新的设计,Model3乃至取消了仪表盘。实在,仪表盘真的是一定须要的吗?这个问题不同的人可能会有不同的想法。在我看来,现在的仪表这么繁芜,完备是历史上的很多东西一代代积累下来的。比如说燃油车的转速表,最初的车都是手动挡,看转速决定换挡机遇是一个很重的事情,但是现在自动挡的车还有多少人看转速,看了你能做什么事情吗?设计车的人为啥不能多去想想驾驶员究竟想看到啥呢?
掌握器,很多年以前被称为车载电脑(可能那个时候大家只能拿电脑来类比掌握器了),常常被称作ECU(ElectronicControl Unit)。或是Controller,也对应的动词是Control,意思是:指挥; 掌握; 掌管; 支配; 限定; 限定; 等
PS:之以是扯到英语,不是为了展示我学过英语,而是由于电子学发源于西方,中国引进过来后,很多观点、名称都没有与之对应的词,就只能根据理解去命名了,以是很多时候就不那么准确了。比如说总线这个词,英语为BUS,也便是公共汽车,很形象的表明了BUS可以承载很多信息(可以理解为搭客),要经由上很多车站(掌握器),每个站都有可能有搭客高下车,也便是有的掌握器把信息放到BUS上,有的信息被某些掌握器所取用。多么的形象啊,创造这个词的人便是天才。比较之下,中文词总线就丢失了很多的含义。不过,要想把这些专业词汇的翻译都做到”信、达、雅“还真的不随意马虎。
知道了掌握器能够做什么,我们再来看看掌握器是啥样的。下面的图片是在网络上随便找的,第一个是正常的样子,第二个是掌握器裸奔的照片。每个掌握器都是不一样,但是从可见部分讲,基本上都是由外壳、PCBA+接插件组成的。
(随便搜了一个图竟然是老雇主的东西)
虽然外壳、PCBA+接插件都很主要,掌握器的可见部分中PCBA才是真正的核心,由于软件存储在里面。硬件可以被Copy,但是软件却不能。以是软件才是各个主机厂可以真正保护的东西。
无域掌握器的架构
现在主流的无域掌握器的架构,基本特点便是各个功能一样平常由单独的掌握器紧张卖力,包括输入旗子暗记采集、逻辑处理,以及各种干系负载的掌握。大略的说,一个功能模型的干系的IPO事情的绝大部分都是由这个掌握器自己完成的。以是,现在增加功能很多时候都是通过增加掌握器来实现的。比如说,须要车联网的干系功能就加装一个TBOX,增加一个电动座椅功能,就须要加上一个座椅掌握模块。正因如此,也就产生了很多专业的掌握器供应商。如果一个供应商在哪个领域的做的比较牛,那么他就变成了这个掌握器的专业厂商,以是,我们整车厂的人也就形成了固化的思维,须要哪个功能就去找哪个供应商联系买这个掌握器回来。
域掌握器
随着时期的发展,嵌入式处理器的处理速率越来越快,各种新型总线的传输速率也越来越快,比如说FlexRay能够达到10M的速率,目前遍及的车载以太网Ethernet可以达到100M。有了高速的传输,部分实时性高的事情就可以进行集中处理了。打个比方,古代通讯不发达的时候,天子们只能去任命一些封疆大吏来全权处理当地的事物,而封疆大吏们又会任命很多太守去管理各个郡。但是在当代社会,这种形式虽然彷佛还在,但是内涵已经彻底变了,随着通讯和交通的发展,中心可以随时得到各个地方的信息,并且直接去管理地方的很多事情。域掌握器便是通讯和交通充分发展过程中的一个过渡性产物。
请务必把稳过渡性这个词。由于目前业内已经有了更高的目标方案:Server。
IPO这个理念大家一定要仔细体会一下,理解了IPO,就明白了掌握器的实质。无论掌握器的软件、硬件如何变革,掌握器的基本功能还是没有变,还是去采集输入、进行逻辑处理、然后掌握输出。输入的旗子暗记在更新,须要掌握的输出端也在变革,掌握器就一定要变革。
输入真个变革紧张来自:新功能的需求(比如ADAS,车联网等),新的总线(如:FlexRay,以太网,CANFD,LVDS等),新的传感器和输入端(智能传感器,雷达,摄像头,屏幕、云端等)。
输出真个变革可能少一些,比如智能实行器、各种屏幕等。
有了这么多输入和输出真个变革,中间的处理单元一定要进行相应的升级,尤其是各种摄像头、雷达等的引入,让须要处理的数据量成几何级数进行增长,须要的掌握器的打算能力也就要增加,因此,域掌握器每每会有多个MCU和SOC。
其余一方面,如上面所说的通讯总线速率的大幅度增加,可以让一些须要多个单独掌握器实行的逻辑处理和打算事情,集中到一个域掌握器中完成,然后再通过总线去发送给各个智能实行器。但是由于目前智能实行器的发展还没有那么快,以是很多时候是须要通过具有总线通信能力的一些掌握器去驱动实行器的。
我相信这一定是一个过渡方案。将来,随着ASIC的发展和本钱降落,很多实行器可以直接集成通信能力了。那个时候,掌握器的数目就可能真的减少到大众所说的几个了。
再从IPO的角度理解一下域掌握器和未来的Sever,输入输出端无论如何变革,域掌握器和未来的Sever都只是做一件事情,根据输入来掌握输出。纵然将来AI能够集成到域掌握器和未来的Sever中,事理也还是这样。
再补充一点,域掌握器的发展至少要分为两个阶段:功能域掌握器和区域掌握器。
目前,由于前面所述的各个专业领域的技能还节制在一些各自领域的供应商中,整车厂还只能按照功能域的办法来履行域掌握器的方案。由于整车厂还没有能力去节制每个领域的全部知识。只能去找某个领域的大供应商来开拓一个功能域掌握器。但是,整车厂肯定会在这个过程中,把自己已经节制功能通过自己来开拓软件,软后支配到这个域掌握器中。
区域掌握器
而随着整车厂的Knowhow的不断积累SDV的目标在不断的靠近,终有一天,整车厂可以自己节制大部分的核心知识,能够为所欲为的根据自己认为最优的办法支配掌握器,从而减少线束本钱和重量。那个时候,车上就只须要支配一个中心掌握器,在每个实行器和传感器多的地方就近支配一个域掌握器。掌握器的软件由主机厂来自己根据须要去开拓和支配。那个时候很多的零部件供应商就变成了硬件的生产商,最多是开拓一些底层软件和中间件。
Sever
当域掌握器的能力越来越强,新的总线通信技能的本钱越来越低,智能(具有基本运算处理能力和总线通信能力)的传感器和实行器越来越多和便宜,那么就可以实现共产主义了:车上只要一个强大的掌握器 ----Sever---就够了。








