汽车的「大脑」，未来会变成什么样子？

百度百家 • 9年前扫码分享

我是创始人李岩：很抱歉！给自己产品做个广告，点击进来看看。

原文链接： http://geekcar.com/archives/35211

在任何功能的背后，都必须有硬件的支撑，就像数码相机仅仅有镜头还不够，也需要机身里的那块 CMOS 或 CCD 芯片，而且，在数码时代，这个芯片水平如何，直接决定了相机的档次。

而在汽车上，需要用到比照相机里多得多的芯片，它们被称为「电子控制单元」，也就是 ECU(Electronic Control Unit)。很多人认为 ECU 特指发动机程序，但事实上，整个车子的电子系统由非常多的 ECU 组成，它们分别用来控制车子的各种功能，比如车灯、娱乐系统、防盗系统等等。

随着车子电子化程度越来越高，尤其是自动驾驶、主动安全等功能的增加，车子的 ECU 会急速增加，有预测说，在未来五年里，车子里的 ECU 平均会达到 50-70 个，而现在一些电子结构复杂的车子，ECU 数量早就超过了一百。

但是，这篇文章聊的不是 ECU 到底能多到什么程度，而是怎么把 ECU 简化。

从一对一到一对多

讨论这个话题，咱们以现在最火的自动驾驶举例子。在一辆自动驾驶车里，可能包括激光雷达、毫米波雷达、中距离雷达、前摄像头、后摄像头等不同的传感器，而通常的做法是，每一个传感器都由一个芯片负责处理数据。

支撑起自动驾驶的数据量、运算量都是巨大的，而这些芯片，都要在一张 CAN 总线的网络上去部署（特斯拉使用的以太网和它们相比太超前了），它的问题在于：这个网本身就慢。到底有多慢？可以看下面这张图：

网络本来就慢，再加上这些芯片是分散排布，数据交换是快不起来的，芯片越多，效率越低。这样还怎么玩自动驾驶？

把一对一变成一对多就成了一种解决方式，把这些芯片集中到一起，用数量更少的芯片组或者是一个运算能力超强的芯片作为神经中枢，去配合那些传感器进行工作，在汽车电子网络部署上，这就意味着简化。

如果按照传统的汽车电子架构，想加更多功能，就要挂更多的 ECU 上去，要加强运算能力，也得通过加更多 ECU 的方式，但是，随着数据传输的容量要求越来越大，靠增加 ECU 的数量就行不通了。

这种先天和后天的优劣，有过装修经验的人应该懂，就像做水电改造一样，前期打好基础的话，后续的升级改造都会轻松不少。

这种一对多的方式，在车子里可以称为「多域控制器」（Multi-Domain Controllers），但是目前并没有被应用在量产车里。在零部件供应商德尔福的上海总部参观时，我看到了一个多域控制器样品：

如果你这两年比较关注汽车电子，应该知道奥迪展出过名为「zFAS」的自动驾驶控制模块，这其实就可以理解为德尔福那个多域控制器的「奥迪定制版」。奥迪先后展示过两个版本的 zFAS，第二版比第一版更精简，集成度更高。

它看起来像一块主板，以二代为例，上面集成的芯片包括：Altera’s Cyclone V SoC FPGAs、32 位 TriCore Tm based multicore uController、Mobileye EyeQ3、NVIDIA Tegra K1 处理器，可以实现完整的数据、规划、决策处理，而且，从传感器到这个「主板」，使用的是以太网传输数据。而且，除了自动驾驶功能，它还集成进了很多和车辆控制有关的功能。