隨著智能電動汽車的發展,智能駕駛功能加速上車,目前,智能駕駛功能作為汽車最具代表性的智能化功能已然成為主機廠智能化發展的核心領域。無論是人機駕駛時代,還是高級自動駕駛的未來,智能駕駛艙的主要屬性都是第三生活空間,與第一空間、第二空間相比,具有“移動性”的特點。
未來隨著智能駕駛技術的普及,智能座艙所能發揮的空間也就越大,艙駕一體化逐漸成為發展趨勢,座艙域、智駕域、動力域、底盤域、車身域進行跨域融合,即先將部分域的功能集成到一個高性能計算單元內,再逐漸聚合更多的功能域。艙駕一體化則是將座艙域和智能駕駛域進行跨域融合,形成艙駕一體域控制器。
座艙域控制器和智駕域控制器合并成一個盒子,內部由多個SoC或者MCU芯片構成。這些芯片用于支持不同的功能,每個芯片以及芯片內的不同核上運行不同的操作系統。這種形式又可再細分成兩種方案:A. 座艙和智駕功能分別部署在不同的板子上。B.座艙和智駕功能部署在同一個板子上。
艙駕一體對供應鏈提出了諸多挑戰,首先是芯片,艙駕一體化的功能由一顆單SoC芯片來完成 —— 在芯片上運行虛擬機,通過虛擬機分割出不同的功能模塊,來實現不同安全級別需求的艙駕功能。
其次是CPU與GPU,因為在芯片里面 CPU 是決定了數據處理能力,GPU決定了圖像的渲染能力,GPU它比較適合并行運算。而座艙恰恰就是這個場景的最佳應用環境。因為在座艙里面目前最大的應用就是大屏。當然座艙里面不僅僅包含大屏,智艙里面包含HUD、音響,但智艙目前最大的一個特點就是大屏,大屏的渲染能力、顯示效果,這就跟GPU 的能力就有很大的關系(GPU 就是 Gflops 的能力要強)。
艙駕一體化產業鏈
主機廠
1)哪吒
哪吒S的升級版采用采用浩智超算2.0架構,車身控制部分被劃分成為“前后左右”四個獨立的域,由中央計算中心統一控制。而在現款哪吒S上,采用的是來自華為的MDC610計算平臺,但今年哪吒先后與英偉達和地平線簽下了戰略合作協議。而地平線高管此前曾經透露過,下一代征程6(J6)芯片也將會采用“駕艙融合”的設計,而且算力將能達到1000Tops。此外還有哪吒800V SiC碳化硅電驅系統,按照據說這臺電機的最高轉速可達到21000rpm。
2)小鵬
小鵬汽車的SR智能輔助駕駛環境模擬技術是基于高德第三代車載導航實現的,將導航與高精地圖深度融合,并將智駕系統的感知、決策信息與車道級導航更加精準地匹配。在NGP功能激活的狀態下,小鵬可以實現“SR智能輔助駕駛環境模擬”,將環境感知、定位、高精地圖和高清渲染的畫面融合,模擬真實的路況。SR(Surround Reality)系統能夠展現駕駛員和智駕系統的責任邊界,并提供準確的風險場景識別和清晰的分級接管提醒,告知駕駛員接管車輛的時機,增強人機共駕的安全性與可靠性。此外還有小鵬G9艙駕融合方案:上一代的中控系統CDU、儀表系統ICM和智駕系統XPU,在此方案中會整合到一個艙駕一體域控制器中。
3)集度汽車
集度的智駕“真冗余”方案在智駕域控失效時,智艙域控可以順利接管車輛,起到冗余備份的作用。具體來說,就是將12個攝像頭中的1個前視攝像頭接入到智艙域,從而在緊急情況下,智艙的域控制器可以基于該攝像頭的路況感知信息,實現緊急制動或者靠邊停車功能。另外還有3D人機共駕地圖,集度在座艙內基于現實環境通過仿真建模為駕駛員構建了一個虛擬的駕駛世界,實現靜態地圖導航和動態感知數據融合,打通虛擬場景與現實交通環境的障礙。
Tier1企業
1)德賽西威
基于多SoC芯片的艙駕融合方案2022年4月,發布車載智能計算平臺“Aurora”—— 實現了從域控制器向中央計算平臺的跨越。在硬件層面,該中央計算平臺搭載英偉達Orin、高通SA8295和黑芝麻華山A1000三大SoC芯片;在功能層面集成智能座艙、智能駕駛、網聯服務等多個功能域;在結構形式上采用插拔式結構 —— 算力可伸縮配置,用于滿足不同價位車型的多樣化需求。
2)創時智駕
在硬件層面,正在規劃兩類高性能的艙駕一體域控制器:基于J5系列芯片和基于Orin系列芯片;在軟件層面考慮采用成熟的中間件軟件平臺、支持多域融合的CarOS軟件框架和支持應用軟件開發的安全組件產品Safety Copilot。
3)中科創達
2022年初,發布基于高通SA8295芯片的硬件平臺,實現一芯多屏座艙域控方案,并在高算力(CPU算力200K DMIPS、GPU算力3000G FLOPS、 NPU算力30 TOPS)和多攝像頭支持能力下,實現座艙和低速泊車功能的融合,支持360°環視和智能泊車功能。