復(fù)睿智行：智駕域控的平臺(tái)化解決方案

4月7日舉辦的BEST TECH Day 2023黑芝麻智能戰(zhàn)略發(fā)布暨生態(tài)合作伙伴大會(huì)上，眾多產(chǎn)業(yè)鏈伙伴分享了汽車軟硬件的創(chuàng)新成果，共同聚焦智能汽車大時(shí)代大潮下的產(chǎn)業(yè)格局新動(dòng)向。

近日，黑芝麻智能主辦了“2023智能汽車芯片高峰論壇”，業(yè)內(nèi)專家們共同探討了行業(yè)變革和發(fā)展方向。復(fù)睿智行科技（上海）有限公司產(chǎn)品專家沙金發(fā)表了題為“智駕域控的平臺(tái)化解決方案”的演講。

復(fù)睿智行專注于智能駕駛技術(shù)的自主研發(fā)和應(yīng)用落地，包括高算力硬件平臺(tái)、關(guān)鍵感知傳感器及融合感知技術(shù)。2022年，復(fù)睿智行與黑芝麻智能簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將基于在融合感知等領(lǐng)域的共同愿景和領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，共享技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，共同推動(dòng)自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與商業(yè)化。

在演講中，沙金分享了復(fù)睿智行在智能駕駛領(lǐng)域的思考和進(jìn)展。

目前，復(fù)睿智行主要在三個(gè)方面進(jìn)行業(yè)務(wù)布局：第一方面是4D成像毫米波雷達(dá)，去年發(fā)布了相關(guān)產(chǎn)品，利用自主研發(fā)的毫米波雷達(dá)傳感器和算法優(yōu)勢(shì)，既可以大幅度提高雷達(dá)的探測(cè)距離，又可以提高物體檢測(cè)的可置信度。第二方面是自主研發(fā)的全傳感器AI感知融合平臺(tái)，通過(guò)深度挖掘傳感器的原始信息，增強(qiáng)對(duì)小物體的檢測(cè)和識(shí)別能力，提高傳感器的檢測(cè)性能，降低對(duì)傳感器數(shù)量的依賴。第三個(gè)方面是ADAS/AD域控制器，與自主研發(fā)的感知融合平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了軟硬件的高度統(tǒng)一，方便主機(jī)廠實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)并應(yīng)用于實(shí)際場(chǎng)景。

沙金表示，與軟件定義汽車和算法驅(qū)動(dòng)汽車不同，從硬件的角度來(lái)看，智駕域控的硬件是承載軟件與算法的基礎(chǔ)平臺(tái)，屬于傳統(tǒng)的汽車工業(yè)范疇，在設(shè)計(jì)上的要求仍相對(duì)傳統(tǒng)。在滿足基本需求的前提下，最大化地提升和優(yōu)化產(chǎn)品的性能、成本和質(zhì)量。

復(fù)睿智行認(rèn)為，自動(dòng)駕駛和智能駕駛的核心目標(biāo)是解決“我在哪”、“到哪去”和“怎么去”的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要高效的感知系統(tǒng)-AI單元、強(qiáng)大的處理系統(tǒng)-CPU單元和可靠的控制系統(tǒng)-MCU單元。通過(guò)環(huán)境感知、規(guī)劃決策和控制執(zhí)行等多系統(tǒng)的協(xié)同作用，可以在在基本場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)智能輔助駕駛。

智駕控制器的發(fā)展經(jīng)歷了幾個(gè)階段：在1.0階段，行車和泊車的控制器是相互獨(dú)立的；2.0階段，行車和泊車整合在一個(gè)控制器內(nèi)，但物理上仍然是相互獨(dú)立的控制單元，傳感器實(shí)現(xiàn)了一定程度的融合；3.0階段，隨著高性能、多核異構(gòu)處理器的高速發(fā)展，行車和泊車的功能完全整合在一個(gè)處理器內(nèi)，最大程度地實(shí)現(xiàn)傳感器的深度復(fù)用，減少對(duì)傳感器數(shù)量的依賴，從而進(jìn)一步降低成本。未來(lái)的智駕控制器將進(jìn)入4.0階段，與其他域控進(jìn)行融合，進(jìn)一步提升車輛駕駛的舒適度。

對(duì)于算力的需求，當(dāng)前市場(chǎng)上存在多種解決方案。然而，復(fù)睿智行認(rèn)為，根據(jù)目前典型應(yīng)用的情況來(lái)看，AI算力大約需要100TOPS，CPU算力大約需50K DMIPS，這可以在一定程度上滿足L2+場(chǎng)景的算力需求。

在智駕系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，控制器通過(guò)LVDS連接攝像頭，通過(guò)CAN連接毫米波雷達(dá)，通過(guò)CAN/DSI3連接超聲波雷達(dá)，通過(guò)ETH連接激光雷達(dá)和組合慣導(dǎo)系統(tǒng)。此外，還通過(guò)CAN/ETH接口與車輛網(wǎng)關(guān)控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互和OTA升級(jí)。在車輛控制方面，通過(guò)CAN接口連接整車控制器，以實(shí)現(xiàn)車輛橫縱向的操作和控制。此外，部分的拓?fù)渖希€會(huì)通過(guò)CAN總線直接與EPS、ESP等進(jìn)行冗余控制。在主流應(yīng)用中，通常還會(huì)增加一個(gè)冗余的駕駛控制器（即雷視一體機(jī)），以滿足某些功能安全要求。當(dāng)然，這些功能會(huì)逐漸整合到域控制器內(nèi)，通過(guò)域控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)安全冗余。

在傳感器系統(tǒng)中，復(fù)睿智行的方案支持多種不同類型的傳感器，包括攝像頭、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)和激光雷達(dá)。具體而言，攝像頭支持前主視、前窄視、4路環(huán)視、4路側(cè)視和1路后視功能；毫米波雷達(dá)支持1路前毫米波雷達(dá)和4路角毫米波雷達(dá)；此外，還可以通過(guò)以太網(wǎng)總線支持4D毫米波雷達(dá)；超聲波雷達(dá)方面，支持8路UPA超聲波雷達(dá)和4路的APA超聲波雷達(dá)，還有基于以太網(wǎng)總線的1路激光雷達(dá)，以滿足對(duì)高階駕駛的探索和嘗試。

在高速總線的互聯(lián)方面，一般情況下會(huì)有幾種形式。首先是基于以太網(wǎng)交換機(jī)的互聯(lián)方案，成本比較低，但是單點(diǎn)故障的風(fēng)險(xiǎn)比較高。該方案采用RGMII總線，數(shù)據(jù)帶寬大約1G，適用于安全性能要求不高、成本較低的應(yīng)用。第二種方案是基于PCIE交換機(jī)，成本較高，總線帶寬吞吐量可達(dá)10G以上，主要應(yīng)用于對(duì)高性能和大量數(shù)據(jù)吞吐需求的方案。第三種方案是基于PCIE環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，對(duì)芯片的依賴度性較高，多應(yīng)用于算力芯片之間的互聯(lián)?？紤]到成本和性能需求，復(fù)睿智行的解決方案同時(shí)支持基于以太網(wǎng)交換機(jī)和PCIE環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)方案。

為了確保不同傳感器的融合和車輛控制時(shí)的時(shí)間一致性。復(fù)睿智行采用了兩種技術(shù)來(lái)進(jìn)行時(shí)間同步。首先，通過(guò)以太網(wǎng)的gPTP協(xié)議獲取車輛精準(zhǔn)參考時(shí)鐘。其次，還支持本地的GNSS授時(shí)同步。通過(guò)脈沖觸發(fā)、時(shí)間戳和gPTP協(xié)議等方式，將時(shí)間同步到所有的傳感器和控制器中，以確保他們?cè)诓僮鲿r(shí)具有一致的時(shí)間參考。

電源管理系統(tǒng)是整個(gè)域控最核心的系統(tǒng)。復(fù)睿智行采用獨(dú)立式的電源系統(tǒng)，為每個(gè)控制單元采用單獨(dú)的供電。這種方式的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)某個(gè)控制單元發(fā)生故障時(shí)，可以通過(guò)每個(gè)電源軌添加安全電源機(jī)制來(lái)識(shí)別失效的控制單元，并關(guān)斷其供電并降級(jí)運(yùn)行。這降低了對(duì)其他控制單元的影響，提高了電源的安全性，并增加了安全性級(jí)別的要求。

沙金介紹，復(fù)睿智行基于以上考慮構(gòu)建了一款平臺(tái)化的行泊一體智駕域控解決方案，該方案提供116 TOPS的AI算力，64K DMIPS CPU算力，60G FLOPS GPU算力。同時(shí)，該方案的國(guó)產(chǎn)化率最高達(dá)到60%。由于采用完全獨(dú)立的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，該平臺(tái)提供了STD、PLUS、PRO三種配置，具備靈活伸縮的彈性配置，以滿足不同的智駕需求。

在智駕域控的硬件設(shè)計(jì)方面，該方案擁有全功能的平臺(tái)配置，可根據(jù)應(yīng)用需求進(jìn)行獨(dú)立定制。它采用隔離型電源系統(tǒng)和全覆蓋的安全監(jiān)測(cè)功能，能夠在失效時(shí)進(jìn)行降級(jí)運(yùn)行，以確保系統(tǒng)的可靠性。在智駕域控的總成設(shè)計(jì)方面，采用輕量化合金材質(zhì)，外型尺寸小型化，配備雙軸流散熱風(fēng)扇，以滿足更高的安全等級(jí)要求。

智能駕駛的實(shí)現(xiàn)不僅要注重單車智能，還需要推動(dòng)智慧城市的融合，并針對(duì)不同場(chǎng)景制定相應(yīng)的解決方案。復(fù)睿智行以感知融合為核心理念，專注于智能駕駛技術(shù)的自主研發(fā)及落地，包括高算力硬件平臺(tái)、關(guān)鍵感知傳感器如4D毫米波雷達(dá)及融合感知技術(shù)等，集全球科研力量，不斷創(chuàng)新發(fā)展，為未來(lái)智慧出行賦能，實(shí)現(xiàn)安全、高效和人性化的智能駕駛技術(shù)。

審核編輯 ：李倩