智能驾驶域控制器的类型划分及灵活的合作模式

通常来讲,大家理解的智能驾驶域控制器可能主要是指域控制器硬件+底层基础软件(虚拟机、操作系统内核以及板级支持包等)。但是从广义上来看,智能驾驶域控制器不仅包含硬件+底层基础软件,还涵盖了中间件以及上层应用算法,甚至还涉及到外围的传感器以及执行器,他们共同构成了一套大系统。

福瑞泰克域控产品线总监喻清舟讲到:“从高阶自动驾驶系统解决方案架构设计层面来讲,目前智能驾驶域控制器系统解决方案不仅包含域控制器方案设计、架构设计、算法设计和软件设计,还包括所涉及到的软硬件生态合作伙伴的产品。需要在域控制器这个硬件载体内打通芯片、基础软件、中间层、算法和应用层,实现车内互联并通过快速迭代不断增强用户感官和驾驶体验,迎接数字驾驶世界的到来。”

智能驾驶域控制器类型划分

从产品的定位和用途角度去看,当前乘用车市场上的智能驾驶域控制器大体可以分为两种类型:中低算力域控制器(轻量级域控)和大算力域控制器。

中低算力域控制器:用于实现L1~L2+级的驾驶辅助功能,主要搭载在中低端车型,比如德赛西威的IPU01/IPU02,福瑞泰克的ADC10等。这类型的域控制器对成本比较敏感,它的定位是作为一款高性价比、适合大规模量产落地的产品。

大算力域控制器:用于实现L2+及以上的高阶自动驾驶功能,主要搭载于中高端车型,比如搭载于蔚来ET7和上汽非凡R7的英伟达Orin平台,以及搭载于长城摩卡的高通骁龙Ride平台。这种类型的域控对AI的算力要求比较高,并且还要做硬件预埋,但由于它的定位是要体现出高端和科技感,因此在成本方面承受度较好。

主机厂的不同诉求

由于不同类型的域控制器市场定位不同,因此针对于不同类型的智能驾驶域控制器,主机厂在与Tier1合作过程中的诉求也是不一样的。

中低算力域控制器:主机厂若是在前期没有做好自研准备,现在多半是不会再去搞自研或者联合开发。对主机厂来讲,做好自己的需求定义,比如在控制器里面,主控芯片选什么,需要有什么样的功能,然后直接交给供应商去做就好,这样效率会更高。对他们而言,现在最需要的是能够快速交付,尽快地把新功能推向市场,以保证产品在市场上的竞争力。因此,对于中低算力域控制器,主机厂大多会选择让供应商提供“交钥匙”的方案。

对于中低算力的轻量级域控制器,行业内有基于TDA4平台的方案,也有基于TDA4 +地平线J3的方案。不管是哪种方案,产品定位基本相同——主要用于实现L1~L2+级别的辅助驾驶功能。此功能应用场景相对简单,对功能安全要求也相对较低。对于此类域控制器,主机厂比较看重供应商的成本管控和落地效率,其竞争力在于是否能够提供一款高性价比的产品。

德赛西威副总裁李乐乐举例说:“对于中低算力的行泊一体域控制器,比如低速场景只是实现APA和HPA功能 ,不需要人在车外,功能安全等级要求较低。高速场景上做L1到L2+,方向盘不脱手,人可以随时介入,这种轻量级域控上所集成的功能就需要重点打磨。开发这类域控制器的主要挑战是如何在算力和成本有限的情况下,把性能做到极致。因为其上层应用算法、中间件和底层软件要联合优化,耦合度高,软硬难以解耦。“

大算力域控制器:在量产时间上还有一个缓冲期,主机厂还有时间和精力与Tier1一起去搞联合开发。更何况头部的主机厂大都希望能够全栈自研,即使自己现在搞不定全栈,也希望在与Tier1的合作中能够更多地参与进去,从而在双方的合作过程中去不断地去补足自己的短板。

大算力域控制器用于配置在中高端车型,是作为技术高点和品牌宣传的亮点。 因此从受重视程度上来讲,是中低算力的轻量级域控所不能比的,这是能够体现品牌力和影响力的重要因素。

德赛西威李乐乐解释道:“中低算力域控需要不断打磨和优化策略来弥补算力的不足,在有限成本下把性能做到最好,也就是追求性能和成本的平衡。但是大算力域控目前不用担心算力不足的问题,由于算力本身就非常强大,即使不用对算法做特别的压缩和模型简化,大网络也能运行的非常流畅,体现出极强的性能。

“从这一层面来看,可以理解成大算力域控的硬件与算法功能的耦合性相对会低一些,主机厂和Tier1之间的协同性要求比轻量级域控开发低很多。因此,大算力域控制器适合Tier1和主机厂进行协同开发,主机厂可以专心做上层软件去打造差异化,不用因为担心算力不够用而把双方大量的资源和精力投入到裁剪优化上。”

灵活多样的合作模式

由于各家主机厂实力水平参差不齐,并且各自的战略规划也不同,因此对于域控制器的需求也是多样化的。Tier1要保证自己的产品能够尽快量产落地,快速地实现自己的数据闭环,能够不断地去迭代自己的产品,就需要尽量地去满足客户差异化的需求。

因此,域控制器Tier1在与主机厂合作的过程中,产生了多样化的合作模式。主要有以下几种形式:

硬件+底层软件

硬件+底层软件+中间件

硬件+底层软件+中间件+部分应用算法

硬件+底层软件+中间件+全部应用算法 (全栈交付)

当然,提供多样化的合作模式也给供应商带了一定的压力和考验。毕竟开发需求越多 ,资源投入就会越大。反过来讲,能够经受住这些挑战,并充分利用自身有限的资源去满足主机厂的需求,也有利于Tier1提升其自身竞争力。

德赛西威李乐乐说:“ 对于智能驾驶域控制器,客户在软硬件层面均会存在一些差异化的需求。

在软件层面,有的客户希望短平快,选择Linux操作系统,因为Linux的生态系统比较完善,可以满足功能快速实现。但是选择Linux,功能安全就没办法实现,这种情况我们会尽量增加一些冗余设计,包括芯片内部的出错诊断,做一些能做的安全相关的设计。当然,也有些客户基于功能安全层面的考虑会选择QNX实时操作系统。

同样,除了需要提供底层软件外,有的客户希望我们提供中间件,也有客户需要我们提供全栈工程的交付。这就需要我们基于客户的不同需求去做好边界的划分和接口的定义。

在硬件层面,基于算力需求的不同,客户会选择不同类型的芯片或不同的组合形式。有的客户选择单Orin 110TOPS,也有选择单Orin X的254 TOPS,更有选择双Orin X的508 TOPS,甚至有客户要求两个双Orin X的板子背靠背集成到一起达到1016TOPS算力。

另外,从整车架构集成角度来看,不同的OEM也有不同的规划,有一些客户希望在大算力自动驾驶域控平台上集成网关、VCU,也有一些客户希望能集成IMU、GPS定位模块,甚至也有一些希望能集成V2X模块。这些都可以配合客户去提供差异化定制开发的支持。”

总之,主机厂需求不同,域控制器供应商Tier1在服务客户的方式上也会存在差异。无论双方选择哪种合作模式,最终都是以硬件为载体,并以产品的形态给到主机厂,只是在分工上会有差别。对Tier1的挑战在于前期做系统需求设计的时候,需要能够结合客户的差异化需求,提供一个完整的平台化设计,并且能够在平台基础上可进行差异化定制的更改,确保能提供一个最适合客户需求的设计方案。

(信息来源:腾讯网)

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