2021款蔚來(lái)EC6的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)信息及發(fā)展

如今，對(duì)主機(jī)廠(chǎng)而言，除了新品發(fā)布會(huì)，開(kāi)始搞起了技術(shù)日，展示自己的技術(shù)實(shí)力，包含整車(chē)平臺(tái)架構(gòu)、電子電氣架構(gòu)、自動(dòng)駕駛、智能座艙等等，令人眼花繚亂。

對(duì)于這些技術(shù)落地到后是啥樣呢？對(duì)于這些很是好奇，之前也分享一些車(chē)型的技術(shù)信息，比如P5、P7、理想ONE、比亞迪海豚。新勢(shì)力蔚小理中，還差蔚來(lái)的車(chē)型技術(shù)信息沒(méi)有分享過(guò)，今天就來(lái)梳理一下2021款蔚來(lái)EC6的一些網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)信息，以及其后續(xù)的發(fā)展。

01.EC6的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

蔚來(lái)EC6中，主要使用了CAN/LIN/Eth三種總線(xiàn)，其中CAN是主力，LIN主要用于燈光、門(mén)、窗的控制，以太網(wǎng)主要用于娛樂(lè)系統(tǒng)和ADAS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信，這些從網(wǎng)關(guān)的接口可以看出一二。

從網(wǎng)關(guān)接口可以看出，CAN網(wǎng)絡(luò)分為娛樂(lè)CAN、車(chē)身CAN、底盤(pán)CAN、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)/動(dòng)力分配CAN、ADASCAN以及ADAS內(nèi)部CAN等，LIN總線(xiàn)分類(lèi)為四個(gè)系統(tǒng)。

1 車(chē)身CAN網(wǎng)絡(luò)

車(chē)身CAN網(wǎng)絡(luò)主要包含前后車(chē)身控制器、后尾門(mén)控制器、轉(zhuǎn)向柱控制、空調(diào)控制器、中央網(wǎng)關(guān)。

前車(chē)身控制器主要負(fù)責(zé)外部照明系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)向燈、制動(dòng)尾燈、危險(xiǎn)報(bào)警等，安全氣囊系統(tǒng)，安全帶系統(tǒng)，電動(dòng)車(chē)門(mén)鎖系統(tǒng)，外后視鏡系統(tǒng)，內(nèi)部照明系統(tǒng)，尾門(mén)系統(tǒng)，雨刮洗滌系統(tǒng)，無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)，方向盤(pán)加熱系統(tǒng)，喇叭。其中絕大部分是通過(guò)硬件直接控制執(zhí)行器。

相較于前車(chē)身控制器，后車(chē)身控制器的功能就少的很了，主要有地板臺(tái)控制開(kāi)關(guān)系統(tǒng)，后霧除霜系統(tǒng)，充電門(mén)系統(tǒng)。后車(chē)身控制器雖然也有三個(gè)比較大的接插件，但是大部分是預(yù)留引腳，感覺(jué)后車(chē)身控制器怎么用還沒(méi)有想好，為后續(xù)架構(gòu)優(yōu)化預(yù)留而用的。

2 底盤(pán)CAN網(wǎng)絡(luò)

底盤(pán)CAN網(wǎng)絡(luò)主要包括氣囊控制器、主動(dòng)減震控制器、電助力轉(zhuǎn)向機(jī)控制器、制動(dòng)控制器、空氣懸掛控制器、制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)控制器、ADAS控制器。

3 動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)

動(dòng)力CAN系統(tǒng)大家都很了解，也就是高壓CAN網(wǎng)絡(luò)，包含整車(chē)控制器、電池管理系統(tǒng)、高壓配電控制器、電機(jī)控制器等。

在EC6的CAN網(wǎng)絡(luò)中，有兩個(gè)動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)，分別為動(dòng)力分配CAN和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)CAN，通常來(lái)說(shuō)動(dòng)力CAN全是放在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的，這個(gè)有點(diǎn)意思，沒(méi)有很理解為什么這么分配。

4 娛樂(lè)CAN網(wǎng)絡(luò)

從名字就很好理解 ，娛樂(lè)CAN網(wǎng)絡(luò)主要包括是數(shù)字儀表顯示控制器、抬頭顯示、功放控制、中央顯示控制器、無(wú)線(xiàn)充電、多媒體顯示、NOMI機(jī)器人。在EC6上將娛樂(lè)又分成了娛樂(lè)和信息CAN網(wǎng)絡(luò)。

5 ADASCAN系統(tǒng)

ADAS CAN系統(tǒng)也分為兩個(gè)，一個(gè)為ADAS內(nèi)部系統(tǒng)，主要是用于ADAS控制器與毫米波雷達(dá)的交互，前測(cè)、后側(cè)、前三個(gè)方向各一路CAN交互，這里應(yīng)該是CANFD，除此之外ADAS與網(wǎng)關(guān)、駐車(chē)?yán)走_(dá)等的交互走對(duì)外的ADAS CAN。

6 LIN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

EC6上,有十幾路LIN總線(xiàn)，主要接在中央網(wǎng)關(guān)、前車(chē)身控制器、整車(chē)控制器，其中絕大部分是掛靠在中央網(wǎng)關(guān)上的，具體如下圖所示，主要是用于遠(yuǎn)程或者語(yǔ)音控制車(chē)身控制器的附件執(zhí)行器的，比如語(yǔ)音控車(chē)窗升降，通過(guò)中控經(jīng)網(wǎng)關(guān)到前車(chē)身控制器。

7 以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)

下圖是以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的基本組成，主要是用于多媒體主機(jī)和ADAS控制器，以及網(wǎng)關(guān)對(duì)外診斷口的以太網(wǎng)連接，診斷口的以太網(wǎng)鏈路主要用于軟件升級(jí)和診斷使用。

02.新一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)信息

以上是2021款EC6上的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，而在今年新款的ES7上又有新的變化了，已經(jīng)在域控架構(gòu)上又往前走了一步，新的自研底盤(pán)域控制器，集成冗余駐車(chē)、空氣懸架、減震器等控制功能，可以對(duì)底盤(pán)的舒適性、操控性進(jìn)行全面調(diào)校，支持FOTA升級(jí)，迭代更靈活。

新的智駕Aquila 蔚來(lái)超感系統(tǒng)。該系統(tǒng)中有一個(gè)Adam超算平臺(tái)。該平臺(tái)的由四個(gè) DRIVE Orin 系統(tǒng)級(jí)芯片（SoC）構(gòu)成，所提供的超過(guò) 1000 TOPS 的算力，前兩個(gè)系統(tǒng)級(jí)芯片負(fù)責(zé)處理車(chē)輛傳感器組每秒產(chǎn)生的 8 千兆字節(jié)數(shù)據(jù)。第三個(gè) Orin 作為備份，確保系統(tǒng)能夠在任何情況下安全運(yùn)行。第四個(gè) Orin 支持本地訓(xùn)練，通過(guò)車(chē)隊(duì)學(xué)習(xí)改進(jìn)車(chē)輛并根據(jù)個(gè)人用戶(hù)的喜好實(shí)現(xiàn)駕駛體驗(yàn)的個(gè)性化。

Adam超算平臺(tái)可以驅(qū)動(dòng)各種智能功能并留出足夠的裕量用于在未來(lái)通過(guò) OTA 增加新功能。

03.下一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)信息

與其他主機(jī)廠(chǎng)一樣，EEA更新的目的就是為了解軟硬件不通用、軟件不可迭代、應(yīng)用功能固等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)軟件復(fù)用、快速迭代、快速靈活部署、軟件平臺(tái)化、代碼高內(nèi)聚低耦合。

下一代的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，蔚來(lái)的選擇是區(qū)域控制器架構(gòu)，整個(gè)系統(tǒng)由中央計(jì)算單元、區(qū)域控制器和高速以太網(wǎng)構(gòu)建基本骨架，通過(guò)三者的協(xié)同，構(gòu)建自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)系統(tǒng)，并且提供廣泛的智能互聯(lián)功能。

如下圖所示，環(huán)形拓?fù)?，支持Fail-operational的雙冗余系統(tǒng)，具有良好擴(kuò)展性。

其中中央計(jì)算單元在性能上擁有1000TOPS以上的算力，主頻大于1GHz。結(jié)合之前英偉達(dá)的官網(wǎng)信息，中央計(jì)算單元的主控是英偉達(dá)的Orin芯片，而且是由現(xiàn)有的Adam超算平臺(tái)迭代過(guò)來(lái)的。

對(duì)于區(qū)域控制器而言，其是一個(gè)支持中央計(jì)算平臺(tái)的汽車(chē)小腦系統(tǒng)，其功能是：

1.分布式邊緣計(jì)算框架；

2.車(chē)控仲裁中心；

3.面向服務(wù)通信的信息通信網(wǎng)絡(luò)；

4.區(qū)域集中式數(shù)據(jù)中心；

5.整車(chē)配電樞紐；

6.獲取智能傳感器的數(shù)據(jù)和控制智能執(zhí)行器的行為；

為了實(shí)現(xiàn)上述的功能，以及實(shí)現(xiàn)上面提到的平臺(tái)化、高內(nèi)聚低耦合、高重用性、靈活部署的特性，軟件必須是面向服務(wù)的架構(gòu)、廣泛的采用中間件(SOME/IP、DDS等)。

這就需要對(duì)現(xiàn)有的軟件架構(gòu)進(jìn)行重構(gòu)，首先是引入遠(yuǎn)程調(diào)用方式(RPC)，這也是SOA思想的核心，第二需要對(duì)傳統(tǒng)常用的是本地調(diào)用方式(LPC)進(jìn)行重構(gòu)(這種方式是函數(shù)的本地調(diào)用、沒(méi)有統(tǒng)一的機(jī)制和標(biāo)準(zhǔn)),比如統(tǒng)一RPC與LPC的接口，讓LPC模擬Method、Request/Responce、Fire/Forget、Event等通信方式，實(shí)現(xiàn)服務(wù)對(duì)下層無(wú)感調(diào)用。

另外由于區(qū)域控制器的資源有限，為了實(shí)現(xiàn)跨域功能融合、跨域功能隔離。蔚來(lái)的方法是在區(qū)域控制器上采用AMP多核架構(gòu)，AMP 模式的 RTOS 在各個(gè) CPU 上均運(yùn)行一個(gè)操作系統(tǒng)實(shí)例，這些操作實(shí)例不一定完全相同。

這樣方式具有不需要MMU、運(yùn)行開(kāi)銷(xiāo)小，支持不同功能安全等級(jí)的系統(tǒng)融合的特性，但是也帶來(lái)了一些挑戰(zhàn)，比如核心的負(fù)載沒(méi)有統(tǒng)一的管理、多核通信機(jī)制開(kāi)銷(xiāo)、不同核心之間的啟動(dòng)時(shí)序難以管理等。這種工程技術(shù)問(wèn)題隨著經(jīng)驗(yàn)和時(shí)間的積累，肯定是沒(méi)問(wèn)題的，況且蔚來(lái)已有自研域控制的經(jīng)驗(yàn)積累。

審核編輯：郭婷