汽车电子的设计|Audi A8的ADAS系统分解
今天周末 ， 准备围绕Audi A8的EE架构、ADAS的系统分解和ZFAS的控制器的进一步拆解来完成这个周末的任务 ， 当然奥迪A8 这款车有很多的地方值得梳理 ， 特别是从Audi A8到后续奥迪和保时捷开发的PPE的细节内容的思考 ， 是《汽车电子云拆解》这个周末栏目需要持续关注和分析的 。
01Audi A8的EE架构
如下图所示 ， 大众所谓的70个ECU是可以从Audi A8上面可以大致估算出来 ， 基于分布式系统的复杂性巅峰 ， 堆子系统堆到极限是有点让人目不暇接的 ， 如下所示：
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图1 Audi A8 ECU的布置概览图
按照我们能看得懂的概览图 ， 可以看到由以下的内容所组成：
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在Audi A8上面 ， 我们能看到围绕J1121 的辅助驾驶控制器、J794 的信息控制单元1、J519 电气控制模块和J393 属于中控单元等几个核心模块来构建的混合系统 ， 这里大量部署了LIN节点来控制 ， 为48V开辟了电池系统+DCDC的控制器 ， 由于大量的配置分了2条舒适CAN系统来把ECU堆在一起 。围绕J1121的控制都是采用Flexray来做的（当时Volvo、BMW几家欧洲车企纷纷进坑）；围绕信息娱乐设置了信息CAN、MIB CAN、仪表CAN、MOST Bus等等 ， 这个后续我们拆开奥迪单个MIB和单个仪表会把部件的硬件和部件联系起来 。
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图2 Audi A8的架构图
02Audi A8的辅助驾驶系统的设计
如下图所示 ， 严格来说这是一个伪集中式的架构 ， 这个J1121的ZFAS的辅助驾驶控制器功能很强大 ， 但是奥迪把整个功能的结构做的很散 。
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图3 ADAS的系统架构
奥迪其实把这里面很多的东西开始组合 ， 主要把原有的三个横向纵向控制的功能组合AALA Audi Active Lane Assist、Adaptive Cruise Control ACC和TJA Traffic Jam Assist 组合为Active Lane Depature Warning 和Adaptive Cruise Assist两块内容 。
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图4 Audi的配置
在我们后续要详细拆解和分析的ZFAS里面 ， J1121的控制单元一部分直接读取数据 ， 一部分通过感知传感器处理完发送数据并通过FlexRay总线将处理结果返回 。G203~G206为后部驻车辅助传感器 G252~G255为前部驻车辅助传感器 ，G568~G569为前部自动泊车辅助传感器 ，G716~G717为后部自动泊车辅助传感器 R242为驾驶员辅助系统正面摄像头 ， 还有外部的四个R243~R246为周围环境摄像头
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图5 奥迪的核心处理器
在以下的这个配置里面 ， J1121负责的上面两块 ， 然后奥迪还在其他模块里面 ， 让J1121和其他系统配合然后完成其他的内容 ， 比如下面的Predictive Efficiency Assist ， 这个功能是 根据导航系统提高的道路数据 ， 包括地形、道路状态(弯道、十字路口等)、车速限制等调车车辆 ， 从而实现高效驾驶并减轻驾驶员的负担 ， 注意噢 ， 数据融合和处理都是在ACC Controller 里面进行的 ， 我们看着J1121是个核心控制器 ， 但是它的权限是和ACC Control unit J428分开的 ， 一分为二 。激光雷达的处理器是有一个独立的J1122进行处理的 ， 也就是我们后续看到的J1121的ZFAS是个伪核心 ， 只是用来处理超声传感器+图像的 。
备注：这里的问题 ， 是ACC单元每个车都有 ， 而J1121只有部分车有 ， 为了整体车系利益的角度去剥夺了一个集中化的设计方案
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图6 功能处理的过程是围绕J428来做的
以下是三种不同的配置方式：
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图7 奥迪A8的不同配置
【汽车电子的设计|Audi A8的ADAS系统分解】小结：我个人觉得这种配置化的方式随着到集中式上面整个结构发生变化了 ， 这就使得MEB和PPE的架构方式 ， 特别是功能合并和处理更完整了 ， 等我们后续拆解ZFAS和ICAS2等控制器的时候 ， 就能有明显的感受 。先写到这里 ， 我觉得智能汽车时代 ， 做电子的工程师能有更大的发挥舞台了 。
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