ADAS域分析：自动驾驶与电子电气架构探索

本文档详细探讨了ADAS（高级驾驶辅助系统）域的电子电气拓扑结构，涉及硬件工程师在物联网、新能源汽车领域的知识。文档分析了ADAS域在自动驾驶功能中的作用，以及如何通过多域控制器提升系统的可扩展性、鲁棒性和可维护性。 在ADAS系统中，高速巡航、自动泊车等自动驾驶功能日益普及，并向全自动驾驶迈进。车辆的电子电气架构由大量功能组成，核心是ECU（电子控制单元），由处理器、传感器和执行器构成，每个ECU执行特定功能。为了优化整个系统，通常采用功能域控制器的架构，其中每个域控制器管理一组相关功能，每个功能域又包含多个ECU。 根据文档，常见的功能域分布包括：功能底盘域（负责转向、刹车、油门等）、动力域（负责发动机或电机、电池等）、车身域（车窗、后视镜、空调、车锁等）、娱乐域（HUD、导航、倒车影像等）以及ADAS域。ADAS域专注于自动驾驶，包括数据采集、数据融合、决策、路径规划和执行控制等关键环节。 感知模块通过摄像头、雷达、超声波传感器等获取周围环境信息；融合模块运用Bayesian滤波技术处理原始数据，提供更准确的输入；定位模块结合高清地图和感知数据确定车辆精确位置；决策模块依据环境模型做出动态决策，如车道保持、变道超车；路径规划模块兼顾车辆动力和乘客舒适度，执行决策指令；执行控制则通过ECU来实施刹车、加速、转向等操作。 文档还介绍了两种ADAS域的拓扑结构：传统的拓扑结构是将功能分为多个ECU，数据在ECU间通过低速总线CAN-FD传输至中央融合ECU，中央融合ECU处理故障安全并包含冗余ASIL-D MCU。另一种可能的拓扑结构可能是集中式或区域控制结构，这种结构可能减少ECU数量，提高效率和通信速度，但具体实现取决于具体的设计目标和技术趋势。 ADAS域的拓扑分析是硬件工程师在设计和开发自动驾驶系统时必须考虑的关键点，它涉及到传感器融合、通信协议、安全冗余和系统性能等多个方面。随着物联网和新能源汽车的发展，这样的知识对于理解未来汽车电子电气架构的演变至关重要。