我是穿拖鞋的汉子，魔都中坚持长期主义的汽车电子工程师。
老规矩，分享一段喜欢的文字，避免自己成为高知识低文化的工程师：
所谓鸡汤，要么蛊惑你认命，要么怂恿你拼命，但都是回避问题的根源，以现象替代逻辑，以情绪代替思考，把消极接受现实的懦弱，伪装成乐观面对不幸的豁达，往不幸上面喷“香水”来掩盖问题。
无人问津也好,技不如人也罢,你都要试着安静下来,去做自己该做的事.而不是让内心的烦躁、焦虑、毁掉你本就不多的热情和定力。
时间不知不觉中，快要来到元旦。2024快要结束，2025又开始新的忙碌。成年人的我也不知道去哪里渡自己的灵魂，独自敲击一些文字算是对这段时间做一个记录。
本文主要讲述自动驾驶技术中的域控制单元（DCU）主要负责高性能化的元器件群。
一、背景信息
在现代汽车技术中，DCU（Domain Control Unit，域控制器单元）作为一种高级ECU（Electronic Control Unit，电子控制单元），扮演着至关重要的角色。它负责在车载系统中对数据进行综合处理与判断，并据此指挥车辆的各种操作。随着驾驶辅助技术（ADAS，Advanced Driver-Assistance Systems）和自动驾驶技术（AD，Autonomous Driving）的不断进步，DCU的数量和重要性预计将持续增加。
关于ADAS与AD的差异
ADAS（Advanced driver-assistance systems）是指先进驾驶辅助系统。它通过辅助或协助驾驶员的驾驶来设法提高行驶安全性。另一方面，AD（Autonomous Driving）是指自动驾驶，由系统来取代人进行自动驾驶。
自动驾驶被SAE（Society of Automotive Engineers：美国汽车工程师协会）定义为0～5级。0～2级，人是驾驶的主体，从3级起驾驶的主体则由人转变为车辆。
ADAS/AD的系统构成:要实现ADAS/AD，需要具备传感器ECU、主ECU、执行元件ECU。
-> 传感器ECU：用来识别周围环境等（摄像头、RADAR、LiDAR、超声波传感器等）
-> 主ECU：用来进行数据处理或判断等（ADAS-ECU、AD-ECU、DCU等）
-> 执行元件ECU：用来进行驾驶操作或辅助（加速器、刹闸、转向器、马达、发动机等）
此外，从检测到执行的流程如以下图所示。
关于域型和区型
面向ADAS/AD的系统构成包括域型（分散）和区型（集中）。
域型：每个功能被分类为叫做域的组，按每个域将ECU集中起来。它通过网关与其他域连接起来，并在每个域ECU中进行数据处理。
区型：按车身位置的每个关键点将ECU集中起来。此外，在系统中央部设置了一台中央计算机，在这里进行从关键点收集的数据处理和操作。
二、什么是ADAS/AD用DCU
每个功能域（例：ADAS/AD、通信、动力系统、车身、驾驶舱）都有一个DCU（Domain Control Unit）。各DCU担负着将相同域的多台设备集中起来，对数据进行综合处理和判断，并通过与其他DCU的协作和数据收发来操作车辆和设备的重任。
譬如，在面向ADAS/AD的DCU上，各种传感器设备被集中在一起，用来对数据进行综合处理和判断，并执行安全驾驶辅助和自动驾驶的操作。
DCU的市场＆设备趋势
安装有域型系统DCU的车辆，预计以自动驾驶水平2级以下为中心将会逐渐增加。随着自动驾驶水平的进一步提高，必须相应地增加安装的传感器数量，以获取周围的环境数据。由于传感器数量的增加，DCU的数据处理量也随之增加，执行处理的主半导体的功耗也会随着性能的提高而增加。
作为面向DCU的元器件，将要求其具备“大电流”、“低损耗”、“小型化”、“高频率”、“高精度（电压）”等特点。
三、DCU的系统构成
DCU及其外围设备，是按以下图３所示方式连接起来的。DCU的内部，是由与传感器ECU或其他DCU进行通信的收发器电路、对来自传感器ECU的数据进行处理和判断的SoC（System on a Chip）和各种存储器、基于由SoC做出判断的内容进行行驶控制的MCU、以及这些各种电路的动作所需的DC/DC转换器电源电路构成。
收发器 I/F
如图中所示，收发器电路使用两根线与外部设备（CAN、Ethernet等）进行通信。此时，如果噪声或静电从通信线路混入，则恐会导致收发器IC故障。因此，收发器电路通常由用于静电预防措施的片式压敏电阻器和ESD抑制器构成。
静电预防措施 ―― 片式压敏电阻器、ESD抑制器
-> 藉由具有广泛电容特性的产品阵容，在保持电路通信质量的同时，为抑制静电（ESD）噪声做出贡献
-> 片式压敏电阻器藉由其8~250pF的电容特性，支持从低速到高速的通信速度
-> ESD抑制器藉由其0.1pF的电容特性，支持高速的通信速度
DC/DC转换器
（1）所谓DC/DC转换器
DC/DC转换器是将一种直流电压转换成不同直流电压的电路。各自的电路所需的电压值不同，需要转换成与其相匹配的电压。DC/DC转换器的电路通常由FET、线圈、电容器构成。
（2）按类型区分的电路构成
DC/DC转换器的电路构成根据要处理的功率、电压、电流和负荷过渡响应而不同。如图５所示，电路构成大致上包括3种类型。
＜TYPE A＞
由于电流值非常大，使用多个线圈和FET来分担负荷电流（多相）。此外，由于剧烈的电流变动在瞬间发生会导致电压下降，因而除了使用MLCC（陶瓷电容器）外，还使用聚合物电容器来防止电压下降。
＜TYPE B＞
在电流大量流过的电路中使用电容大的电容器。这里也一样，除了使用MLCC（陶瓷电容器）外，还使用聚合物电容器。
＜TYPE C＞
这是通常的DC/DC转换器的电路。
DC/DC转换器电路中，为了去除输入部的噪声和使得输出部平滑，通常使用导电性聚合物混合铝电解电容器，为了进行电压转换，通常使用车载用功率电感器，为了进行电压测量，通常使用芯片电阻器（高精度芯片电阻器）。
噪声去除、开关和平滑 ―― 导电性聚合物混合铝电解电容器
-> 藉由大电容、低ESR和高纹波性能，为电路的小型化和高功率化（低电压和大电流）做出贡献
-> 支持高频电容特性，为宽带和高频去除电路的高频开关化中产生的噪声做出贡献
电压转换 ―― 车载用功率电感器
-> 藉由金属磁性材料的低损耗和大电流性能，为电路的小型化和大功率化（低电压和大电流）做出贡献
-> 藉由损耗特性的高频化（低ACR），为在电路的高频开关化中抑制损耗做出贡献
电压测量 ―― 芯片电阻器 (高精度芯片电阻器)
-> 藉由薄膜结构的电阻值公差、低TCR性能，为电路输出特性的高精度控制化做出贡献
四、小结
为实现自动驾驶不可或缺的DCU，预计今后其安装数量将会不断增加。这是因为自动驾驶水平越高，就必须安装越多的传感器来获取周围的环境数据。今后，要求我们在抑制半导体功耗的同时，支持“大电流”、“低损耗”、“高频”、“小型”。
