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把一輛乘用車想象成一個電子控制單元（ECU）的集合，這些單元分布在汽車的長度和寬度上，使用不同的網(wǎng)絡相互交談。當為車輛到萬物（V2X）、自動駕駛和車輛電氣化添加更先進的汽車電子裝置時，ECU的數(shù)量增加，交換的數(shù)據(jù)量也增加。
此外，ECU數(shù)量的增加使網(wǎng)絡類型多樣化，從本地互聯(lián)網(wǎng)絡（LIN）和控制器區(qū)域網(wǎng)絡（CAN）到更高速的網(wǎng)絡，如平板顯示器-鏈接（FPD-鏈接）、PCI Express（PCIe）和以太網(wǎng)。
在域架構中，ECU根據(jù)其功能被劃分為不同的域，但區(qū)架構是一種新的方法，它根據(jù)ECU在車輛內的物理位置進行分類，利用中央網(wǎng)關來管理通信。這種物理上的接近減少了ECU之間的布線，以節(jié)省空間和減輕車輛重量，同時也提高了處理器的速度。
領域架構的簡單解釋
要了解領域架構，首先要了解五個領域，如表1所示，ECU通常根據(jù)功能進行分類。
跳過關于域架構的介紹，直接進入?yún)^(qū)架構：
->動力總成領域：管理汽車的駕駛功能，包括電動機控制和電池管理、發(fā)動機控制、變速器和轉向控制。
->高級駕駛輔助系統(tǒng)領域：處理傳感器信息并作出決定以協(xié)助駕駛員，包括攝像頭模塊、雷達模塊、超聲波模塊和傳感器融合。
->信息娛樂領域：管理車輛內的娛樂，并在車輛和外部世界之間交換信息，包括車頭裝置、數(shù)字駕駛艙和遠程信息處理控制模塊。
->車身電子和照明領域：管理車內的舒適性、便利性和照明功能，包括車身控制模塊、車門模塊和大燈控制模塊
->被動安全領域：控制安全相關功能，如安全氣囊控制模塊、制動控制模塊和底盤控制模塊。
ECU通過網(wǎng)絡進行通信和數(shù)據(jù)交換，這些網(wǎng)絡在其自身領域內是特定的和相關的，同時也與外部領域的ECU進行通信。由于一個域中的網(wǎng)絡可能與另一個域中的網(wǎng)絡不同，因此網(wǎng)關起到了橋梁作用。
下圖說明了一個具有基于域的網(wǎng)絡結構的車輛。在這個圖中，有一個中央網(wǎng)關模塊連接到汽車的不同領域。每個域都執(zhí)行幾個功能。域控制器（例如動力系統(tǒng)）包括網(wǎng)關功能。該域網(wǎng)關幫助在支持相關域的ECU之間以及從域到車輛其他部分進行數(shù)據(jù)通信。
域控制器還集成了ECU，通過集成通常通過多個ECU實現(xiàn)的功能，有助于最大限度地降低系統(tǒng)成本。有些芯片具備很強用于處理數(shù)據(jù)的原始處理能力，一個芯片可以用于實時控制和千兆位時間敏感網(wǎng)絡（TSN）和以太網(wǎng)交換機用于高速網(wǎng)絡。
介紹一下區(qū)域架構
如果汽車是一個房間，而ECU是聚集在這個房間里討論不同話題的人，那么一個領域架構就相當于混亂地安排這些人，使他們向房間對面的討論組中的其他人喊話。一個區(qū)域架構根據(jù)ECU在車內的位置將其組織起來，并增加一個車輛計算模塊。車輛計算模塊是一臺具有較大處理能力的計算機，可以執(zhí)行所有的計算，而不考慮功能。這種結構還可以包括一個網(wǎng)關模塊來管理網(wǎng)絡流量。
下圖描述了汽車不同區(qū)域的區(qū)域模塊和相關的區(qū)域衛(wèi)星模塊，以及中央網(wǎng)關和車輛計算模塊。汽車的某些處理器是為網(wǎng)關系統(tǒng)量身定做的，包括在汽車中安全可靠地移動數(shù)據(jù)的功能。處理器包括具有集成PCIe交換機和千兆位TSN以太網(wǎng)交換機的器件，可用于計算平臺、中央網(wǎng)關和區(qū)域模塊。
可以使用低帶寬網(wǎng)絡，如CAN，用于不同區(qū)域模塊和中央網(wǎng)關/計算模塊之間的通信。然而，高速網(wǎng)絡如以太網(wǎng)或PCIe也是一個很好的選擇，因為它們在各種汽車溫度下都能提供高可靠性和平穩(wěn)運行。
區(qū)域架構的動力優(yōu)勢
工程師們也在利用ECU的這種重組來優(yōu)化動力架構--特別是重新設計智能接線盒，也叫動力分配模塊，將動力分配給車輛中的不同負載和ECU。電源分配箱在某種程度上是針對汽車模型的，每個電源分配箱將電源分配給一組特定的負載。
由于大多數(shù)電源分配箱設計使用繼電器和保險絲，如果需要更換保險絲，它們必須易于接近。在一個區(qū)域架構中，配電箱被分配，以便每個區(qū)域都有自己的配電裝置，為相應區(qū)域的模塊供電。
下圖顯示了區(qū)域架構中的配電概念，可以看到每個區(qū)域的配電模塊功能與管理網(wǎng)絡流量和本地區(qū)域衛(wèi)星的區(qū)域模塊的整合。
另一個優(yōu)點是，整個車輛的配電模塊設計可以是類似的。使用半導體解決方案，如智能高壓側開關，而不是機械繼電器和保險絲，可以實現(xiàn)更合理的配電模塊設計，將模塊放在離負載更近的地方，而不是更遠的地方，這樣它們就更容易被替換。
下文是豐田關于自動駕駛車輛軟件和高算力平臺架構的挑戰(zhàn)
