由于传统汽车主要采用机械结构来满足基本的驾驶需求，因此在这种“机械思维”模式下所产生的电子电气架构是以一种辅助机械功能的执行模式来进行设计的，系统彼此之间通过低速的CAN、Lin等总线进行简单的信息同步与交互。不同的功能对应不同的硬件，并且都需要独立进行布线，因此每次汽车引入新的功能，都要增加新的电子控制单元(ECU)、新的电源接头、新的处理功能、以及新的数据和连接性能。
这种增量式、单片集成式的分布式电子电气架构方案虽然能为汽车提供多项功能，但却使得汽车的电子控制单元(ECU)数量越来越多，电源和数据分配布线方式越来越复杂，汽车的重量也不断增加。
而且，随着汽车智能化、网联化，以及自动驾驶技术的快速发展，从安全气囊等被动安全功能，到自动紧急制动等主动安全功能，再到沉浸式用户体验和信息娱乐系统，汽车对于智能座舱、智能驾驶、智能云服务、智能能源管理等智能化需求越来越强烈，消费者个性化与情感化的需求也让车辆必须加快功能迭代速度。这些都需要汽车的电子电气架构能够提供更高性能的运算能力，更灵活的软件功能，更快速的内部通信能力。
此外，越来越多的智能化、网联化功能造成软件越来越复杂，出现BUG的频率越来越高，导致更多的客户不满，采用传统分布式架构的汽车企业只能被迫实施成本高昂的物理召回。而在全新E/E架构下，可以实现整车OTA，车企能最终解决召回难题。
不仅如此，在整车开发阶段，这种传统的汽车架构设计方案还会极大地延长开发时间。而且，这种单片集成的方案将软件和硬件结合在一起，使得软件的复用受到严重限制，难以对其进行任何工程性改进。在汽车生产和组装阶段，车辆电子器件数量的增多会使布线方式越来越复杂，组装变得十分困难，不适合自动化操作，增加了生产成本。
简单来说，对于车企来说，传统汽车的分布式电子电气架构的主要缺点就是：
1、系统扩展性差，增加新功能就要增加控制器等硬件，目前已经到达物理极限；2、无人驾驶、信息娱乐等创新功能需要通过多传感器融合实现高度交互的服务，与目前传统分布式电子电气架构的功能隔离控制单元相距甚远；3、无法实施OTA升级，召回压力大；4、开发困难、周期长，各个团队开发最后都要整合在一起；5、线束布线复杂，自动化程度低，成本越来越高。目前，传统汽车企业已经越来越认识到功能丰富以及高度自动化的车辆需要重新设计一种全新的车辆架构，并且这个变革已经迫在眉睫。大众、奥迪、通用、丰田等车企都在加快部署全新E/E架构，量产时间大概在-年。
与此同时，尽管从某种意义上，特斯拉所采用的集中计算式电子电气架构设立了行业发展标杆，但是具备自动驾驶功能的纯电动汽车不可能在一夜之间成为市场主流，大多数传统汽车企业需要平衡产品成本和自身技术实力，以构建符合当下需求及未来发展趋势的汽车电子电气架构。
在这个过程中，域控制式架构成为汽车电子电气架构从传统的分布式架构变革到集中计算式架构的关键所在。
区域控制器作为节点，扮演着集线器的角色，可满足车辆空间内物理设备(各种传感器、外围设备和制动器)的配电和数据连接需求。此外，区域控制器还可以集成电子控件，汽车的车身和安全控制、HVAC控制、音频管理以及与非ADAS相关的车辆传感器和制动器等都适合集成。
通过在关键位置配置区域控制器，整车企业不仅可以降低成本，简化汽车架构，进一步提升汽车性能，还可以加快向未来车辆架构进行迁移。
安波福的一项研究发现，使用区域控制器可以整合9个ECU，并少用数百根单独电线，车辆的重量减少了8.5千克。而减轻汽车重量，不但有助于减少其二氧化碳的排放，还可以延长汽车续驶的里程。
此外，采用区域控制器，车辆的基本电气结构可以被划分为易于管理的组成部分，更容易实现线束的自动化组装。人工费目前约占配线组装成本的一半，随着劳动力成本的增加，安波福预计未来五年，该成本可能会增加25%至50%。虽然制造商努力转向自动化组装，但传统架构的线束太复杂，不可能实现自动化组装，除非设计全新的架构。
今年上海车展，安波福正式向中国市场推出了其最新一代区域控制器。
复杂的整车架构被划分为不同区域，集成到各电子控制单元，简化了当前状态下线束的复杂性。同时，ECU数量的减少，使架构更易于管理，有助于提高自动化装配水平，也减轻了整车重量，降低了整车成本。并且，因为各种功能被集成到了区域控制器和其它集中式设备，企业在开发时可与连接设备分开开发，专注于软件，提高了产品的可扩展性，为软件定义汽车打下了基础。
为了简化这一过程并确保整车企业可以自由地重复使用现有软件，安波福正致力于设计可持续的软件架构，让集成变得更简单、更高效，同时在必要时避免功能之间相互干扰。
安波福将传感器、外围设备和制动器都直接连接到域控制器，区域控制器的数量可根据车辆的需求和复杂性调整。例如，车辆不同位置的雷达、摄像头、激光雷达和超声波传感器都将数据线路连接到主动安全域控制器；座椅位置传感器、用于调节座椅位置的电动机控制装置以及用于加热座椅的温度传感器都被连接到座椅ECU；而HVAC风扇速度控制装置和区域气温控制装置的温度传感器会连接到HVACECU。
在区域控制器架构中，每个传感器和制动器根据其位置连接到本区域的区域控制器，然后由区域控制器进行本地数据转换、数据聚合，并通过单根高速电缆将数据传输至中央控制单元。计算设备（ECU）实际上仅用于处理信息，这样就可以将输入/输出抽离出来，实现软硬件分离。
事实上，采用区域控制器的优势很明显，主要有：
简化复杂度：区域控制器将车辆的物理复杂性进行分解，在各个区域内实现中央计算，从而方便功能整合。它的应用可简化汽车制造过程并提高自动化程度，有助于提高品质并降低成本。
智能电源管理：区域控制器可集中管理车辆的电源分配。过去，电缆须拥有足够应对峰值负载的承受力。而智能熔断可以在一定时间段内根据电缆的物理极限设定负载。同时，区域控制器可以灵活分布，有助于简化组装并降低成本。
前瞻性维护：安波福的软件可以检测出连接到区域控制器的电缆是否已接近其使用寿命，并将该信息传递给前瞻性维护系统，在影响车辆运行之前解决潜在问题。
本质上，区域控制器基于安波福智能汽车架构（SmartVehicleArchitecture?，SVA）的理念设计开发，有助于实现软件定义汽车，并助力整车企业加快软件定义电动车的打造速度。目前，安波福正在加紧部署这个新一代电子电气构架，年1月，安波福发布了其全新的智能汽车架构SVA，计划在年实现半智能汽车架构（PARTIALSVA），年实现全智能汽车架构（FULLSVA）。
具体来说，安波福智能汽车架构（SVA）的作用有以下几点：
首先是可以实现硬件与软件分离。目前，智能手机上的应用程序可以定期进行增量更新和改进，软件与硬件分离后，可以让车载软件发布周期更连续、更实时，比车内硬件更频繁地进行更新。在将软件移至不同平台时，这种分离还可以使开发人员无需借助端口就能进行软件复用。
第二，将输入/输出与计算设备分离开来。也就是说，该架构将与外围传感器和设备间的物理连接转移到了区域控制器中，从而与域控制器中计算设备分离开来。这类似于笔记本电脑的坞站，所有外围设备(键盘、鼠标、打印机等)都可以通过坞站简单地与笔记本电脑连接。在应用SVA的车辆中，区域控制器只需与域控制器形成连接主干，就可以为传感器和其它设备提供电源和数据。提高可扩展性的同时，也降低了物理复杂性。
第三，实现计算设备“服务器化”。输入/输出与计算设备分离后，工程师可以根据优先级和需要动态地为车载应用程序分配计算资源。
对于传统整车企业来说，SVA不但代表了一种最新的整体车辆级架构方案，而且他们还可以逐步地、渐进式地从分布式架构转移到这一架构。
根据安波福的规划，第一步，用域控制器来向上集成和扩展当前分布在整个车辆中的计算设备（ECU）。第二步，用区域控制器将ECU分解为更易于管理的区域。同时，进一步提高分布式ECU的向上集成度。通过这样的方案，传统车企可拥有与特斯拉架构媲美的，面向未来的具有抽象化功能并可动态分配计算力、可持续软件定义的“服务型架构”，实现高度智能化和自动化。
当然，从某种角度看，野心勃勃的安波福不但为传统汽车重构了“大脑”，而且为传统车企打造了软件定义汽车的现实路径。
预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇