今天周末,準(zhǔn)備圍繞 Audi A8 的 EE 架構(gòu)、ADAS 的系統(tǒng)分解和 ZFAS 的控制器的進(jìn)一步拆解來完成這個(gè)周末的任務(wù),當(dāng)然奧迪 A8 這款車有很多的地方值得梳理,特別是從 Audi A8 到后續(xù)奧迪和保時(shí)捷開發(fā)的 PPE 的細(xì)節(jié)內(nèi)容的思考,是《汽車電子云拆解》這個(gè)周末欄目需要持續(xù)關(guān)注和分析的。
01.Audi A8 的 EE 架構(gòu)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
如下圖所示,大眾所謂的 70 個(gè) ECU 是可以從 Audi A8 上面可以大致估算出來,基于分布式系統(tǒng)的復(fù)雜性巔峰,堆子系統(tǒng)堆到極限是有點(diǎn)讓人目不暇接的,如下所示:?
圖 1 Audi A8 ECU 的布置概覽圖?
按照我們能看得懂的概覽圖,可以看到由以下的內(nèi)容所組成:
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在 Audi A8 上面,我們能看到圍繞 J1121 的輔助駕駛控制器、J794 的信息控制單元 1、J519 電氣控制模塊和 J393 屬于中控單元等幾個(gè)核心模塊來構(gòu)建的混合系統(tǒng),這里大量部署了 LIN 節(jié)點(diǎn)來控制,為 48V 開辟了電池系統(tǒng)+DCDC 的控制器,由于大量的配置分了 2 條舒適 CAN 系統(tǒng)來把 ECU 堆在一起。圍繞 J1121 的控制都是采用 Flexray 來做的(當(dāng)時(shí) Volvo、BMW 幾家歐洲車企紛紛進(jìn)坑);圍繞信息娛樂設(shè)置了信息 CAN、MIB CAN、儀表 CAN、MOST Bus 等等,這個(gè)后續(xù)我們拆開奧迪單個(gè) MIB 和單個(gè)儀表會(huì)把部件的硬件和部件聯(lián)系起來。
圖 2 Audi A8 的架構(gòu)圖?
02.Audi A8 的輔助駕駛系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
如下圖所示,嚴(yán)格來說這是一個(gè)偽集中式的架構(gòu),這個(gè) J1121 的 ZFAS 的輔助駕駛控制器功能很強(qiáng)大,但是奧迪把整個(gè)功能的結(jié)構(gòu)做的很散。?
圖 3 ADAS 的系統(tǒng)架構(gòu)?
奧迪其實(shí)把這里面很多的東西開始組合,主要把原有的三個(gè)橫向縱向控制的功能組合 AALA Audi Active Lane Assist、Adaptive Cruise Control ACC 和 TJA Traffic Jam Assist 組合為 Active Lane Depature Warning 和 Adaptive Cruise Assist 兩塊內(nèi)容。?
圖 4 Audi 的配置?
在我們后續(xù)要詳細(xì)拆解和分析的 ZFAS 里面,J1121 的控制單元一部分直接讀取數(shù)據(jù),一部分通過感知傳感器處理完發(fā)送數(shù)據(jù)并通過 FlexRay 總線將處理結(jié)果返回。G203~G206 為后部駐車輔助傳感器 G252~G255 為前部駐車輔助傳感器, G568~G569 為前部自動(dòng)泊車輔助傳感器, G716~G717 為后部自動(dòng)泊車輔助傳感器 R242 為駕駛員輔助系統(tǒng)正面攝像頭,還有外部的四個(gè) R243~R246 為周圍環(huán)境攝像頭?
圖 5 奧迪的核心處理器
在以下的這個(gè)配置里面,J1121 負(fù)責(zé)的上面兩塊,然后奧迪還在其他模塊里面,讓 J1121 和其他系統(tǒng)配合然后完成其他的內(nèi)容,比如下面的 Predictive Efficiency Assist,這個(gè)功能是 根據(jù)導(dǎo)航系統(tǒng)提高的道路數(shù)據(jù),包括地形、道路狀態(tài)(彎道、十字路口等)、車速限制等調(diào)車車輛,從而實(shí)現(xiàn)高效駕駛并減輕駕駛員的負(fù)擔(dān),注意噢,數(shù)據(jù)融合和處理都是在 ACC Controller 里面進(jìn)行的,我們看著 J1121 是個(gè)核心控制器,但是它的權(quán)限是和 ACC Control unit J428 分開的,一分為二。激光雷達(dá)的處理器是有一個(gè)獨(dú)立的 J1122 進(jìn)行處理的,也就是我們后續(xù)看到的 J1121 的 ZFAS 是個(gè)偽核心,只是用來處理超聲傳感器+圖像的。?
備注:這里的問題,是 ACC 單元每個(gè)車都有,而 J1121 只有部分車有,為了整體車系利益的角度去剝奪了一個(gè)集中化的設(shè)計(jì)方案?
圖 6 功能處理的過程是圍繞 J428 來做的?
以下是三種不同的配置方式:?
圖 7 奧迪 A8 的不同配置
小結(jié):我個(gè)人覺得這種配置化的方式隨著到集中式上面整個(gè)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化了,這就使得 MEB 和 PPE 的架構(gòu)方式,特別是功能合并和處理更完整了,等我們后續(xù)拆解 ZFAS 和 ICAS2 等控制器的時(shí)候,就能有明顯的感受。先寫到這里,我覺得智能汽車時(shí)代,做電子的工程師能有更大的發(fā)揮舞臺(tái)了。