|用软件定义车 解析大众E3电子电气架构
[爱卡汽车 科技频道 原创]
前不久 ， 大众ID.系列在中国的首款新车ID.4让市场颇为关注 ， 新车一改大众以往燃油车的理念 ， 内外大改 ， 全新的MEB平台让大家看到了大众电气化转型的成果 。 实际上 ， 除了MEB纯电平台之外 ， ID.系列之所以能让大众“新生” ， 背后全新的E3电子电气架构同样起到非常重要的作用 。
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根据大众汽车2025战略 ， 适应电动化和自动化的需求是其核心 。 大众方面曾表示“制造一款纯电动车并不复杂” ， 然而将电池、电机组装在一起还远远不够 ， 智能化才是电动汽车发展的未来 。
智能化意味着算力的提升 ， 最简单就是增加运算单元（ECU） ， 但是随着汽车电子化程度越来越高 ， 一些高级别车型还要实现复杂的智能座舱和辅助驾驶功能 ， 导致运算单元数量的几何式增长 ， 原有的设计理念已经不足以让各单元协同作业 ， 所以大众要重新设计自己的电子电气架构 ， 以适应汽车智能化的需求 。
其实大众在这场变革中的已经慢了很多 ， 2017年的特斯拉Model 3掀起了这场“军备竞赛”的序幕 。 此前大部分车企都是按照德尔福的汽车电子电气架构（EEA） ， 为车辆划分功能域来控制大量的ECU 。 这些功能域主要被分为驾驶辅助、底盘及安全、动力、娱乐、车身五大块 ， 各功能域下还有若干子域 ， 分管不同的控制器和ECU 。
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但是这些零部件分布在车辆四周 ， 域内及各域间通信通过线束传递 ， 如果按照功能域管理势必会导致大量的线束铺设 ， 且越来越庞大的域还会造成算力无法协同 。 Model 3则打破了按照功能分域的思路 ， 方法也很简单 ， 用中域、左域与右域取代功能域 ， 直接带来线束的减少和通信效率的提升 。
大众提出的E3电子电器架构实际上也是对此前德尔福功能域的一次突破 ， 不过不像是特斯拉那样根据左中右位置划分 ， 更多是在德尔福功能域的基础上精简、集中 。 E3架构的EEA包含3个智能域控制器（ICAS） ， 分别为车辆控制域（ICAS1）、智能驾驶域（ICAS2）和智能座舱域（ICAS3） 。 目前ICAS1和ICAS3已经开发完成 ， 在ID.3、ID.4等新车上搭载 ， 而ICAS2尚未开发完成 ， 意味着高级别辅助驾驶还需要等一等 。
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目前E3架构中的ICAS1微处理器（MPU）采用了瑞萨科技R-Car M3解决方案 ， 算力为30,000 DMIPS 。 ICAS1涵盖范围与传统汽车功能没有太大区别 ， 包括高压电源、低压电源、里程数据、疲劳识别、驾驶配置文件等 ， 大众在这个领域的软硬件配合已经非常成熟 ， 难点在于为ICAS1接入网络 ， 并且将这些传统功能与智能座舱相结合 ， 这是一套大众此前并未有过的全新交互模式 。 例如ID.4的全新IQ.Light大灯 ， 复杂的互动能力背后则是强大的智能控制域 。
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而E3架构的ICAS3主要是针对域控制器芯片做了升级 ， 使用三星Exynos处理器 ， 拥有8个Cortex-A76大核心 ， 集成QNX Linux Android三大系统 。 ICAS3主要覆盖了抬头显示、液晶仪表、中控 ， 强大的硬件带来了更加绚丽的交互界面、更丰富的扩展性、更流畅的体验 。
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AR-HUD就是ICAS3芯片升级的成果 ， 这套增强现实型抬头显示系统可实现10米的驾驶辅助信息（转向指示、车道偏离、碰撞预警、跟车距离、行人提示） ， 以及2.5米的车辆指示信息（车速、导航信息、交通标志、行车信息） 。 当然 ， 这个功能是选配的 。
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