1.3.3 拓撲架構集中的趨勢及其演變
按照功能來進行劃分的“功能域”最大的問題在于同一個域內的零部件可能分布在整車四周，也就是說功能域和空間布置不重合，因此造成連接域內部件往往需要線束在車內往返。為此，特斯拉汽車推出了“區域（zone）控制器”的概念，以Model 3電子電氣架構為例（圖1.7），中央計算模塊（Central Computing Module，CCM）直接整合了ADAS和信息娛樂系統（In-Vehicle Infotainment，IVI）兩大域，直接跨域控制實現區控制，也就是多域控制，將對于運算需求較高的不同功能電子單元布置在一個區域內，通過提升單個區域控制器的運算能力來解決整車算力的高要求。
圖1.7 特斯拉Model 3電子電氣架構
特斯拉Model 3的電子電氣架構按照車輛的位置對車輛系統控制進行了區域劃分，只有CCM、左車身控制模塊（Body Control Module Left，BCM LH）和右車身控制模塊（Body Control Module Right，BCM RH）三部分。各控制器之間通過共享總線系統進行通信，及時將監測到的車輛信息反饋給CCM，保證與各控制器及CCM模塊之間的實時通信。
CCM將信息娛樂系統、輔助駕駛系統和車內外通信三部分整合為一體，其上運行著x86 Linux系統。CCM模塊主要作為整車的決策中心，負責處理所有智能輔助駕駛相關的傳感器，同時對與其相連的主要控制器進行數據處理、決策仲裁。BCM LH負責車身便利系統，包括轉向、助力、制動等，BCM RH負責底盤安全系統、動力系統、熱管理等。
這種拓撲的優勢主要有：
1）算力集中化：可以真正地實現硬件標準化和軟件開發重復利用，既實現供應商可替代，也可以大大縮短軟件迭代周期，同時為日后第三方軟件開發掃清了障礙。車輛成為移動的智能終端，同時大量計算工作可以集中至車載中央處理器甚至云端，減少了內部冗余，使車聯網協同成為可能。
2）內部結構簡化：車載以太網開始取代CAN總線結構，半導體層面的高度集成使得特斯拉可以精簡內部線束結構，這樣的控制器布置簡化了線束，提高了系統效率，而線束結構的精簡可以進一步降低成本、提高效率和可靠性。
3）服務附加值提升：實現整車空中下載（Over The Air，OTA）功能后，特斯拉可以通過系統升級持續改進車輛功能，軟件在線更新一定程度上替代了傳統4S店的功能，可以持續提供車輛交付后的運營和服務。傳統汽車產品交付就意味著損耗和折舊的開始，但軟件OTA賦予汽車更多生命力，帶來更好的用戶體驗。
豐田的Zonal-EEA在硬件上通過ECU的集成來降低控制器成本，在軟件上使用基于Adaptive AUTOSAR和Classic AUTOSAR的SOA架構，實現便捷的軟件迭代和功能的可擴展性；在線束上，大幅度減少線束長度，降低線束設計復雜度，減重降本；在安裝空間上，集中化的架構減少了ECU數量和線束長度，為后續迭代預留空間，如圖1.8所示。
圖1.8 豐田Zonal-EEA的優勢
Zonal-EEA有幾個關鍵組成，包括車載中央計算機（Vehicle Central Computer，VCC）、區控制器（Zonal ECU，ZCU）、環形鏈接的以太網TSN組成的主干網及CAN/LIN/10BaseT1s區內網、雙電源冗余供電及區域內智能分級供電，如圖1.9所示。
做個簡單的對比，傳統汽車分布式EEA就是“計算的分布式，供電的集中式”，而Zonal-EEA就是“供電的分布式，計算的集中式”。Zonal-EEA不僅能將計算資源集中，便于軟硬件分離，也給整車各個控制器的電源管理帶來很多想象力。
圖1.9 Zonal-EEA示意圖
基于Zonal-EEA的通信方式會從面向信號的通信（如CAN/CAN-FD）切換到面向服務的通信（如以太網及以太網TSN），便于SOA架構在車輛上的實現。
在目前的設計與規劃中，區域控制器的功能可以分為三大部分：
1）區域供電中心：負責區域內用電器的供電與用電管理，量化用電行為，提高用電效率與安全性。聯合電子汽車有限公司設計的區域架構中，區域控制器由兩路整車電源進行獨立供電，并作為二級電源分配節點，給對應區域內下級控制器/傳感器與執行器提供電源與供電管理，同時與智能電網管理模塊產品配合設計供電架構，構成一套完整的、可以適應不同自動駕駛等級的、靈活的供電方案。
2）區域信息中心：需要在區域內負責通信管理與信息轉發，縮短信息通路，提高通信效率與安全性。區域控制器承擔了區域信息中心或網關部分功能，目前主流車型現有通信需求使用CAN-FD已能滿足。當有功能安全需求時，可以通過預留的私有CAN進行備份。考慮到面向SOA的需求，區域控制器也需設計以太網接口進行大帶寬通信。
3）區域功能與驅動中心：集成區域內的功能模塊，標準化硬件I/O的采集與驅動，提高擴展性與通用性。作為區域的I/O中心存在，區域控制器不僅將逐步集成原先功能單一的節點，而且也將在軟件向計算中心集中的過程中，扮演底層服務提供者這樣重要的角色。同時，新的應用軟件將根據功能策略、分層功能時延與區域同步性、代碼復用率、功能可能的迭代速率、功能安全這幾個維度的相關判斷原則，進行功能的重新劃分。功能劃分后，將會把分配在區域控制器中的軟件模塊進行原子或基礎服務的封裝，通過SOME/IP協議供計算中心調用，為計算中心實現新的復雜功能或特性提供軟硬件基礎。