“ECU（电子控制单元）很少呀”——拆解调查中国比亚迪的纯电动汽车（EV）“海豹（SEAL）”时，项目成员和负责拆解的维修技术人员数次发出这样的声音。 纯电动汽车的零部件数量被认为比配备内燃机（ICE）的汽车少，但现有汽车制造商的现行车型并没有将ECU减少到极致。从事车身ECU生产的一家零部件厂商的技术人员分析称，“现有汽车企业由于受到底盘（PF）和各个交车地区不同法规的限制，很难减少ECU”。 在现有厂商未采取行动的情况下，比亚迪在海豹等采用的纯电动汽车专用底盘“e平台3.0（e-Platform 3.0）”中，使电子电气（E/E）架构“由分散型进化为整合型”（该公司）（图1）。ECU的集成度达到什么水平了呢？
图1 从“e-Platform 3.0”开始引入的电子电气架构的示意图
如图所示，车辆前方配备了3个ECU。可以看出，在后轮端的电动驱动桥上，高压零部件单元中内置了车辆控制器基板。（来源：日经XTECH从比亚迪发布的视频中截图）
拆解仪表板和车辆后方的后备箱时，出现了4个颇具存在感的ECU（图2）。分别为车辆左前方的“左车身控制器”、右前方的“右车身控制器”、左后方的“后车身控制器”、前部中间的“多媒体控制器”。这次我们来看一下在比亚迪的新电子电气架构中发挥核心作用的3个车身ECU（图3）。
图2 “海豹”中的左右车身ECU和多媒体控制器的安装位置
后车身控制器安装在车辆后部左侧。（照片：日经XTECH）
图3：海豹配备的3个车身ECU
跟特斯拉的Model 3一样，由3块基板构成。（摄影：加藤康）
过去也见过这种结构。那就是日经BP于2019年拆解的美国特斯拉的EV“Model 3”。Model 3也配备了3个车身ECU，内部的基板同时负责供电和控制（图4）。比亚迪海豹的这种车身ECU结构要说是偶然，却也过于相似。好像是彻底研究了特斯拉汽车之后所做。
图4：特斯拉“Model 3”的3个车身ECU
由3块基板构成。（来源：日经XTECH）
不过，也有一个差异很大的地方。特斯拉在Model 3上去掉了保险丝，而比亚迪海豹有保险丝。保险丝与12V电池一体化，而且拆解人员还在前发动机罩下方和仪表板上发现了保险丝盒（图5）。
图5：海豹的仪表板的保险丝盒
从仪表板的车内侧来看，配备在左端。在前发动机罩下方的右端也发现了保险丝盒。（照片：日经XTECH）
利用DC-DC转换器降压后的电力及12V电池输出的电力经过保险丝和继电器输送给12V的电装部件（图6）。跟特斯拉一样，车身ECU上配备的功率半导体也作为保险丝使用，并不是由此直接给各个部件供电的形式。
图6：海豹的12V电力的配电
后车身控制器由仪表板和前方的两个保险丝盒配电。（图表来源：日经XTECH根据比亚迪的资料等绘制，摄影：加藤康、日经XTECH）
12V电装部件的控制是三个车身ECU联动执行的（图7）。推进了向“Zone型”电子电气架构的转换，即车门的锁定和解除、车窗的开关及镜子的调节等由各部件配置场所附近的左右某个车身ECU负责。
图7：3个车身ECU控制的主要部件
气囊、左右头灯、电动助力转向系统（EPS）及电动油压制动器等，配备了ECU。（图表来源：日经XTECH根据比亚迪的资料等绘制，摄影：加藤康）
从海豹的3个车身ECU可以看出比亚迪追赶特斯拉的姿态。不过，低电压的电力配电也有区别，包括海豹各处留有保险丝、电力系统不同等。特斯拉“Cybertruck”以后的EV已宣布大幅升级，比如低电压网络由12V转向48V等。与之对抗的比亚迪的下一个举措也备受关注。中国比亚迪（BYD）的纯电动汽车（EV）“海豹（SEAL）”的拆解项目已进入对先进驾驶辅助系统（ADAS）的调查。作为传感器供应商显示存在感的是瑞典Veoneer（维宁尔）。进行拆解后发现，该公司全面供应海豹的主要ADAS用传感器。 海豹搭载了用于监视前方的单摄像头和毫米波雷达、用于监视后方的毫米波雷达、用于监视周边的超声波传感器（图1）。监视前方的单摄像头位于前窗上部的车内侧，毫米波雷达位于前格栅中央（图2）。用于监视后侧方的毫米波雷达在后保险杠的左右各安装1个，监视周边的超声波传感器在车辆前部安装2个，后部安装4个。
图1 比亚迪“海豹”的ADAS用传感器的搭载位置
3个毫米波雷达均支持77GHz左右的频率。（照片:日经XTECH）
图2 用于海豹前方监视的单摄像头
与行车记录仪摄像头集成在一起。（照片：日经XTECH）
其中，维宁尔供应的是监视前方的单摄像头和毫米波雷达、监视后方的毫米波雷达（图3）。该公司还向比亚迪的全球战略EV“ATTO3”等供应ADAS用传感器，似乎正在提高评价（图4）。
图3 海豹的主要ADAS用传感器
由维宁尔提供。实现了海豹的自适应巡航控制系统（ACC）及防止偏离车道等功能。（照片：日经XTECH）
图4 维宁尔的来自比亚迪的主要订单
图中的“SeaDog”即为海豹。维宁尔的ADAS用传感器还被用于“ATTO 3”（图中的“YuanPlus”）等。（来源：维宁尔）
这是好像在哪里见过的组合——随着监视前方的单摄像头的拆解，意外的事实浮出水面。隐藏在摄像头模块内部基板中的是美国赛灵思（Xilinx）的车载SoC（System on Chip，系统级芯片）“Zynq UltraScale＋”（图5）。在ADAS使用维宁尔的前方监视摄像头和赛灵思的SoC这一点上，海豹与斯巴鲁的“新一代EyeSight”如出一辙。
图5 拆解后的前方监视用单摄像头和内部SoC
搭载了赛灵思的车载SoC“Zynq UltraScale＋”。（摄影：加藤康） 斯巴鲁在2020年发售的车型“LEVORG”上刷新了ADAS“EyeSight”，开始采用维宁尔制造的立体摄像头。摄像头模块内部搭载的数据处理芯片采用与海豹相同的赛灵思的Zynq UltraScale＋（图6）。该SoC内置FPGA（Field Programmable Gate Array、现场可编程逻辑门阵列），用户可以以电气方式改写芯片的电路结构。
图6 斯巴鲁在新一代EyeSight上采用赛灵思SoC
立体摄像头由维宁尔制造。（来源：赛灵思）
据分析，海豹通过摄像头模块内部的基板来处理利用前方监视用的单摄像头和前后部的毫米波雷达监测到的信息。仪表板中央的ECU（电子控制单元）“多媒体控制器”似乎不参与ADAS的控制。而是负责将全方位监视器用摄像头的影像投射到显示器等（图7、8）。
图7 行驶中的全方位监视用摄像头的影像
显示在仪表板中央。（照片：日经XTECH）
图8 海豹的“多媒体控制器”
安装在仪表板中央。主要负责车载信息娱乐系统（IVI）的控制。（照片：日经XTECH）
令人感兴趣的是，该ECU搭载了美国高通的SoC（图9）。而且，该SoC不是面向汽车的芯片，而是面向智能手机的“Snapdragon 690 5G Mobile Platform”。
图9 高通的SoC“Snapdragon 690 5G Mobile Platform”
多媒体控制器包含两个基板。其中一个基板的背面安装了高通的SoC。（摄影：加藤康）
高通于2022年4月将维宁尔的面向ADAS和自动驾驶系统的软件部门“Arriver”收归旗下。如果进一步追溯，两家公司在2020年8月宣布展开合作。通过合作，将高通的ADAS及自动驾驶用SoC“Snapdragon Ride Platform”与维宁尔的软件结合起来。 高通是智能手机用半导体的巨头，在面向汽车的业务方面，在车载信息娱乐系统（IVI）用SoC领域具备优势。不过，近年来正在扩大ADAS和自动驾驶领域的市场份额。过去这是以色列美孚眼（Mobileye）和美国英伟达（NVIDIA）占据优势的领域，但如今高通正在威胁两家公司的地位。最近，索尼本田移动出行（Sony Honda Mobility，位于东京都港区）的EV品牌“AFEELA”的试制车采用了面向IVI、ADAS和自动驾驶的高通SoC。 海豹采用的高通制造的SoC和维宁尔制造的ADAS用传感器是否是两家公司合作的产物尚不清楚。不过，比亚迪在2019年发售的多款EV上也采用了高通的面向IVI的SoC。有可能以IVI为跳板，通过与维宁尔的协同效应，扩大到比亚迪的ADAS和自动驾驶。 但是，竞争对手也并未作壁上观。2023年3月，英伟达宣布车载SoC“DRIVE Orin”被比亚迪的部分车型采用。2个主力品牌“海洋（Ocean）”和“王朝（Dynasty）”今后发售的多款车型将使用该SoC（图10）。海洋系列也是海豹所属的品牌。
图10 英伟达的车载SoC“DRIVE Orin”
除了比亚迪之外，瑞典沃尔沃汽车、德国梅赛德斯·奔驰集团和英国捷豹路虎（Jaguar Land Rover）等也已宣布采用。（图片：英伟达） 比亚迪已成为仅次于美国特斯拉（Tesla）的全球第二大纯电动汽车制造商。从电动动力总成及其周边零部件来看，比亚迪非常重视自主生产，供应商参与的空间很小。在这种情况下，一级零部件厂商（Tier1）和半导体厂商将如何参与进来？在作为重要领域之一的ADAS和自动驾驶领域，竞争正日趋激烈。人机界面兼具易用性和先进性
本次将关注并解说中国比亚迪（BYD）的纯电动汽车（EV）“海豹（SEAL）”的HMI（人机界面）。
海豹的驾驶席周边
（照片:日经XTECH）
近年来，汽车的HMI发生了明显变化。为了体现先进的设计、增加显示内容，使用大型触摸屏的车型越来越多。智能手机的普及也推动显示屏的广泛使用。习惯使用智能手机的人增加，触摸屏有着能以和智能手机相同的操作感使用HMI的优点。最近，不少车企连电动座椅和照明系统的操作都采用触摸式。
特斯拉Model Y的驾驶席周围
减少物理开关，将大部分操作集中在中控显示屏上，体现出设计的先进性（照片:日经XTECH）
2008年上市的德国奥迪（Audi）汽车的驾驶席周围
有很多开关。驾驶时操作方便，但设计自由度和收纳空间减少。（照片:日经XTECH）
另一方面，物理开关的数量呈下降趋势。如果更多地安装物理开关，会导致收纳空间减少，破坏设计的先进性。不过，物理开关具有驾驶时无需移开视线、依靠手感等便于操作的优点。日本国内汽车厂商的开发人员表示，“也有不少消费者比起触摸操作更偏爱物理开关”。 海豹的HMI的特点是，在积极使用显示屏的同时，并非所有操作都通过触摸来进行，而是保留一定数量的物理开关，迎合了广泛的客户群体。 物理开关集中在变速杆周围。在变速杆靠近驾驶席的一侧，排列着驾驶相关的开关。包括切换驾驶模式、自动驻车和切换雪地模式的开关等。在副驾驶席一侧设置了调节空调和音响音量的开关。
拆解时取下的变速杆周边部分
变速杆周边的开关看起来是平面的，但并非触摸式，而是物理开关。（照片:日经XTECH）
换挡操作也注重易用性。电子换挡器采用了手柄式。按照从前向后依次为倒档（R）、空挡（N）、前进（D）这一与传统变速杆按相同的顺序排列，减少换挡操作的错误。 迎合广泛的顾客群体的功夫在显示屏上也有所体现。海豹搭载的HMI的显示系统大致有3种。分别为驾驶席和副驾驶席之间的“中控显示屏”、方向盘和仪表板之间的“仪表显示屏”以及在挡风玻璃上显示空中影像的“HUD（平视显示屏）”。 中控显示屏具有多功能终端作用，显示导航系统和周边摄像头画面、播放视频和音乐内容、进行车辆设置等。例如，在车辆设置中，可以改变空调的温度和风向、车内照明设置、车辆锁定、触摸音效等。中控显示屏旋转的情形
可以用手使其中途停止旋转。（视频:日经XTECH）
显示屏的旋转结构
（照片:日经XTECH）
在其他厂商的车辆上看不到的功能是，显示屏可以旋转90度，可根据偏好选择使用横屏或竖屏。例如，导航仪适合以横屏观看，而短视频共享服务“TikTok”则适合竖屏。无论横竖，主页显示内容都没有太大差别，但有的应用程序会显示不同的画面。例如，在周边摄像头的影像中，横屏时显示从外部侧面看向车辆的画面，而竖屏时则显示贴着车门边向前看去的画面。
横屏（左）和竖屏（右）
根据横屏和竖屏，显示的方式不同。（照片:日经XTECH）
仪表显示屏
通过模拟风格的显示，注重直观的可视性。（照片:日经XTECH）
第2种显示系统仪表显示屏由功率计和速度计构成，显示电池的放电、基于能量再生的充电状态、电池剩余电量和续航里程等行驶中所需的信息。功率计和速度计均在数字显示屏周围配置了模拟仪表，以便直观地显示变化。
拆解后的HUD
（照片:日经XTECH）
第3种显示屏HUD除了显示速度以外，还显示先进驾驶辅助系统（ADAS）的信息。在行驶中显示把设定速度加减至上限的同时追踪前方车辆的ACC（自适应巡航控制系统）及转向辅助的情况。
投影到挡风玻璃上的情形
（照片:日经XTECH）
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