賽迪顧問
自動駕駛是智能網聯汽車的核心功能,同樣也是未來汽車產業競爭的焦點所在。在此背景下,作為支撐智能網聯汽車和自動駕駛技術的車載智能計算基礎平臺,其重要性更加凸顯,對于汽車產業發展更具戰略意義。
6月20日,廣州首批24張智能網聯汽車測試牌照正式發放。廣汽集團、小馬智行、深蘭科技等六家企業的24臺車獲得首批自動駕駛汽車路測牌照。
此外活動還發布廣州首批開放測試道路路段與道路定級,共開放了33條測試道路,總里程達45.6公里。深藍科技研發的熊貓智能公交獲得了唯一的客車路測資格。熊貓智能公交搭載了多項人工智能技術,包括手脈識別系統、車載機器人、智能駕駛技術、語音交互、精準廣告推送等。此次廣州頒發智能網聯汽車測試牌照只是我國智能網聯汽車研發中的一個縮影,我國在智能網聯汽車領域已布局多年。
智能網聯汽車是指車聯網和智能車有機結合,搭載車載傳感器、控制器,融合通信與網絡技術,實現人、車、路、后臺等智能信息交換的新一代汽車。
2016年,工信部組織行業加緊制定智能網聯汽車的發展戰略、技術路線圖和標準體系,交通部為管理智能交通推出“兩客一微”管理方法。2018年4月2日,由中國電子信息產業發展研究院主辦,賽迪出版傳媒、《中國計算機報》承辦的“汽車電子產業發展峰會暨聯盟成立大會”在北京萬壽賓館舉行。聯盟的成立旨在打造開放、和諧、健康的汽車電子產業智能化發展新生態體系,推動智能汽車產業健康快速發展。2018年3月1日,上汽集團和蔚來汽車獲得全國首批智能網聯汽車開放道路測試號牌。隨后,天津、長沙等城市也陸續頒布了智能網聯汽車測試牌照。
自動駕駛是智能網聯汽車的核心功能,同樣也是未來汽車產業競爭的焦點所在。在此背景下,作為支撐智能網聯汽車和自動駕駛技術的車載智能計算基礎平臺,其重要性更加凸顯,對于汽車產業發展更具戰略意義。那么車載智能計算基礎平臺是怎樣的?它擁有什么樣的安全體系?以及其未來的發展趨勢又是怎樣的呢?最近,賽迪研究院發布了《車載智能計算基礎平臺參考架構1.0》,該報告也許可以解答上述疑惑,此外,報告還為車載智能計算基礎平臺的發展提出了一些建議。
車載智能計算基礎平臺參考架構概述
智能網聯需求持續推動汽車電子電氣架構的變革,需要集成不同類型的計算模塊以滿足應用服務需求。車載智能計算基礎平臺參考架構主要包含自動駕駛操作系統和異構分布硬件架構兩部分。其中自動駕駛操作系統是基于異構分布硬件架構,包含系統軟件和功能軟件的整體基礎框架軟件。
異構分布硬件架構
車載智能計算基礎平臺異構分布硬件架構,指導異構芯片板級集成設計,硬件主要包括AI單元、計算單元和控制單元。
●AI單元
AI單元采用并行計算架構AI芯片,使用多核CPU配置AI芯片進行必要處理。AI單元作為參考架構中算力需求最大的一部分,需要突破成本、功耗和性能的瓶頸以達到產業化要求。
●計算單元
計算單元由多個多核CPU組成,用于執行與自動駕駛相關的大部分核心算法,同時整合多源數據完成路徑規劃,實現決策控制功能。
●控制單元
控制單元基于傳統車控MCU,控制單元加載Classic AUTOSAR平臺基礎軟件。MCU通過通信接口與ECC相連,實現車輛動力學橫縱控制,并滿足功能安全ASIL-D等級要求。
自動駕駛操作系統
自動駕駛操作系統是車載智能計算基礎平臺的核心部分。自動駕駛系統包含系統軟件和功能軟件兩部分。這兩部分是車載智能計算基礎平臺安全、實時、高效的核心和基礎。
●系統軟件
系統軟件是針對汽車場景定制的大規模嵌入式系統運行環境。一般包含異構分布系統的多內核設計及優化、Hypervisor、POSIX/ARA、分布式系統DDS等。
●功能軟件
功能軟件主要包含自動駕駛核心共性功能模塊;包括自動駕駛通用框架、網聯、云控等。
工具鏈
車載智能計算基礎平臺的研發需要對產品進行整體迭代,而不只是針對單一的模塊或者其中幾個功能,主要包括以下幾個方面。
開發工具:可視化開發工具能夠顯著提高開發人員工作效率。
集成工具:集成工具實現車載智能計算基礎平臺軟硬件單元的系統集成。
仿真工具:模擬仿真是提高自動駕駛系統開發迭代效率、豐富測試場景的重要手段。
調試工具:調試環境和工具可以加快車載智能計算基礎平臺復雜系統的開發進度。
測試工具:測試是車載智能計算基礎平臺開發的重要階段,是保證系統質量和可靠性的最后關口。
安全體系
功能安全、預期功能安全和信息安全是智能網聯特別是自動駕駛體系的安全要素。
功能安全:車載智能計算基礎平臺要想實現自動駕駛,需具備可靠冗余的安全設計。
信息安全:車載智能計算基礎平臺需應用智能網聯汽車信息安全防護體系。車載智能計算基礎平臺需建立具備縱深防御、長期監控和全生命周期的信息安全防護體系。個人信息保護是車載智能計算基礎平臺的重要安全功能。
發展建議
發展車載智能計算基礎平臺具有十分重要的戰略意義和現實意義,應盡早布局,加快推進。發展建議如下:
1.明確發展思路,保持發展定力。
2.加快產品研發,引導生態建設。
3.深化架構研究,加快標準研制。
4.加強能力建設,強化安全保障。