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| 本文作者： 新智駕 | 2017-10-15 17:17 |
雷鋒網(wǎng)·新智駕按：本文來自未來出行服務(wù)商新悅智行聯(lián)合創(chuàng)始人&CEO徐超、聯(lián)合創(chuàng)始人&CTO李林峰的技術(shù)詳解。新悅智行目前業(yè)務(wù)線包括新能源整車和L3級(jí)無人駕駛整合方案。今年4月，新悅智行發(fā)布了自主研發(fā)的WiseADCU無人駕駛運(yùn)算控制單元。在本文中，作者對(duì)TeslaAP2.0/2.5運(yùn)算單元進(jìn)行了拆解，并結(jié)合之前國際先進(jìn)的無人駕駛運(yùn)算控制單元的平臺(tái)分析報(bào)告進(jìn)行了資料分享。雷鋒網(wǎng)·新智駕獲作者授權(quán)轉(zhuǎn)載此文。
先看一組圖片，這是目前幾乎所有主機(jī)廠和無人駕駛新興團(tuán)隊(duì)的標(biāo)準(zhǔn)配置：
雜亂不堪的后備箱
那么通常情況下，這里面會(huì)有哪些東西呢？業(yè)內(nèi)通常的標(biāo)配就是工控電腦（GPU運(yùn)算卡、CAN卡）、UPS電源/穩(wěn)壓電源、交換機(jī)、低壓電源分配器、GNSS/IMU模塊、車輛控制單元（通常是dSPACE MicroAutobox）、散熱及冷卻機(jī)構(gòu)等。如果采用了一些特定的傳感器，則還會(huì)有獨(dú)立的工控機(jī)、融合器、接口和電源模塊等。再加上互聯(lián)的線纜、高低壓電纜以及HMI和調(diào)試用的接口，其規(guī)模不亞于一個(gè)小型企業(yè)的機(jī)房。
正是因?yàn)槿绱?，新悅智行才?huì)設(shè)計(jì)自己的WiseADCU，正如Tesla的Autopilot運(yùn)算控制單元、Audi的zFAS等等。自動(dòng)駕駛從實(shí)驗(yàn)室走向量產(chǎn)，必然需要在提升可靠性的同時(shí)降低體積、成本和功耗。當(dāng)然，NVIDIA提供了Drive系列，NXP也有BlueBox，但這些都只是“開發(fā)工具”，而主流零部件供應(yīng)商則宣布了他們的運(yùn)算控制單元或者域控制器，對(duì)于主機(jī)廠來說，也只是黑盒子的存在，而且很有可能會(huì)捆綁其底盤電子相關(guān)產(chǎn)品。新悅智行的WiseADCU則是用開放的軟硬件合作模式，為主機(jī)廠和無人駕駛團(tuán)隊(duì)“賦能”，使其完全掌握無人駕駛運(yùn)算控制系統(tǒng)的軟硬件規(guī)劃和定義能力。
首先分析的是Drive PX2 AutoChauffeur開發(fā)板，這是NVIDIA Drive系列目前公開的最新的一代產(chǎn)品：
NVIDIA的Drive系列
雖然基于Xavier的下一代SoC已經(jīng)公開，但是依據(jù)N家的產(chǎn)品節(jié)奏，保守估計(jì)明年Q2才有機(jī)會(huì)看到車載級(jí)的產(chǎn)品和開發(fā)板公開發(fā)售。
NVIDIA的Drive PX2版本
而在Drive PX2中，AutoChauffeur是一個(gè)定義面向L3的版本，其運(yùn)算部分的配置是雙Parker SoC外加雙MXM3.1接口的Pascal架構(gòu)獨(dú)立運(yùn)算單元，而更低一些的AutoCruiser是單顆Parker SoC，更高一級(jí)的Full Autonomy是由兩個(gè)AutoChauffeur組成。AutoChauffeur和AutoCruiser都采用了Infineon的TriCore AURIX TC297作為ASIL-D的功能安全控制單元。
Drive PX2 AutoChauffeur區(qū)別
實(shí)際上，AutoChauffeur也有至少兩個(gè)不同的版本，其區(qū)別在于Parker之間的互聯(lián)模式，其中一個(gè)采用Altera的Cyclone V FPGA + ARM SoC和以太網(wǎng)互聯(lián)，而另一個(gè)則是采用了PLX的PEX8724非透明PCIe交換芯片和以太網(wǎng)互聯(lián)。
Drive PX2 AutoChauffeur框圖
因?yàn)槭诸^沒有FPGA的版本，也沒有FPGA的實(shí)現(xiàn)邏輯，只能分享一下PEX版本的情況，簡單來說，采用PEX的版本，可以將獨(dú)立的Pascal GPU掛在任何一顆Parker SoC上，采用PCIe 4x互聯(lián)。
正面
背面
12路FHD攝像頭，在PX2上采用了Maixm定制的GMSL-CSI2轉(zhuǎn)換芯片，這是一顆非公開物料。
標(biāo)準(zhǔn)的Drive PX2相對(duì)比較公開，雖然我們手頭有Drive PX2的硬件，但因?yàn)楸Ｃ軈f(xié)議和相關(guān)法律條款，以上的分析雖然都是實(shí)物分析，但均可以找到互聯(lián)網(wǎng)公開的資料來源。
前段時(shí)間瘋傳Tesla（Tesla）正在和AMD合作打造自己的無人駕駛芯片，這種可能性當(dāng)然存在，打造自己的芯片也理應(yīng)是Tesla的必然選擇。但是作為一個(gè)曾經(jīng)在農(nóng)企（AMD）工作過的人，結(jié)合對(duì)Drive系列平臺(tái)尤其是DriveWorks相關(guān)框架的實(shí)際應(yīng)用和理解，農(nóng)企在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的積累比起兵工廠（NVIDIA）可能差了不止3、5年。在成型的DriveWorks框架和海量的基于CUDA的算法面前，OpenCL還是非常蒼白。實(shí)際上，農(nóng)企在工控機(jī)領(lǐng)域是有長期積累的，以前脫胎于Cyrix后來被NatSemi收購的Geode系列，還有農(nóng)企自己的AM186~AM486系列直到今天還在供貨。只是在生存的窘境面前，面對(duì)牙膏廠和兵工廠的雙重?cái)D壓，一個(gè)連筆記本處理器都不太敢碰的企業(yè)，又有多少精力和勇氣去進(jìn)入無人駕駛領(lǐng)域？
話說回來，在目前傳感器大都具備一定的算法處理能力，能做到結(jié)果輸出。如果不是極端的成本優(yōu)化和控制需求，是否需要重度依賴CUDA、OpenCL和各種CV加速呢？
做了一些背景鋪墊，大家最關(guān)心的莫過于Tesla的Autopilot運(yùn)算單元分析，之所以會(huì)有前面對(duì)Drive PX2的描述，是因?yàn)?strong>此前看了很多國內(nèi)外的文章和分析，大家都將Tesla Autopilot硬件直接說成“采用NVIDIA Drive PX2”，這一點(diǎn)是不準(zhǔn)確的。至少Autopilot2.0和2.5都不是Drive PX2任何一個(gè)版本的簡單復(fù)制。
簡而言之，AutoPilot2.0基本等同于AutoChauffeur的一半，或者AutoCruiser加上一塊Pascal獨(dú)立運(yùn)算單元，同時(shí)增加了GNSS接收芯片。而AutoPilot2.5則是AutoChauffeur去掉一塊Pascal獨(dú)立運(yùn)算單元，另一個(gè)則從MXM插卡變成板載，增加了一套基于Intel芯片和NXP MCU的儀表/導(dǎo)航板的整合系統(tǒng)，同時(shí)將TBOX和GNSS接收整合在板。
Autopilot2.0外觀，雙風(fēng)扇
風(fēng)扇下面的散熱片
Autopilot2.0主板正面
Autopilot2.0主板背面
和Drive PX2 AutoChauffeur對(duì)比，Autopilot2.0去掉了PEX PCIe交換芯片，增加了Ublox NEO-M8L GNSS接收芯片，將Maxim的GMSL攝像頭接口換成了TI的FlatLink III芯片，從12路GMSL變成6路LVDS，保留兩路GMSL視頻輸出和一路HUD輸出。增加了一路22W單聲道Class D功放和一顆立體聲Codec，9路CAN總線，其中有4路沒有焊接收發(fā)器。保留了三路以太網(wǎng)，其中一路沒有焊接，另外兩路也沒有采用BroadR Reach，而是標(biāo)準(zhǔn)AVB，采用散熱片加雙風(fēng)扇風(fēng)冷散熱。
簡單列舉一下主要芯片的型號(hào)：
1、 NVIDIA “PARKER” P94W97.01P TA795SA-A2，Parker SoC主控，內(nèi)置了256 CUDA單元，4核A57 64位ARM和2核丹佛64位ARM
2、 四顆Samsung DRAM K4F8E3S4HBMHCJ
3、 NVIDIA GP106-505-KC的MXM插卡，4GB GDDR顯存，預(yù)留4個(gè)焊盤，最大可以到8GB，屬于GP106系列去掉顯示部分的運(yùn)算卡，有1280個(gè)CUDA運(yùn)算單元
4、 INFINEON TriCore AUTRIX TC297TX-128 ASIL-D MCU
5、 UBlox NEO-M8L GNSS接收模塊
6、 Toshiba eMMC和Spansion NOR Flash
7、 Marvell 88EA1512 AVB/以太網(wǎng)收發(fā)器
8、 Marvell 88EA6321 7口AVB交換芯片
9、 Maxim MAX9260 GMSL顯示輸出
10、 TI DS90UB964 LVDS攝像頭輸入
結(jié)合對(duì)DriveWorks的實(shí)際應(yīng)用和性能評(píng)測，Autopilot2.0這樣的硬件架構(gòu)，到底能完成幾級(jí)的自動(dòng)駕駛呢？在此，做一些分析和分解。
AP2.0接口分析
先說CPU部分，4xA57+2xDenver+Aurix，其運(yùn)算能力足以處理自動(dòng)駕駛相關(guān)的HMI、總線通訊、結(jié)果輸出型傳感器融合、GNSS數(shù)據(jù)處理以及車輛運(yùn)動(dòng)控制，大概還有一半的冗余。
而GPU則是256+1280個(gè)CUDA單元，以6個(gè)攝像頭的配置，4個(gè)作為環(huán)視和SFM，兩個(gè)前視用于車道線、行人/目標(biāo)檢測、交通標(biāo)識(shí)檢測以及前向空間(Free Space)的檢測，按DriveWorks提供的代碼和資源占用情況，其能力是不太夠滿足同時(shí)運(yùn)算的要求。
SFM先放到一邊，車道線、目標(biāo)和交通標(biāo)識(shí)檢測大概要占用90%左右的GPU，而對(duì)這些目標(biāo)做標(biāo)記、編號(hào)以及識(shí)別則需要40%左右的GPU，可能的做法是對(duì)場景進(jìn)行進(jìn)一步分解，不追蹤和識(shí)別全部的目標(biāo)，這里就是Tesla量產(chǎn)Autopilot和NVIDIA Drive開發(fā)平臺(tái)的重要差別，但無論如何，1536個(gè)CUDA即使是為運(yùn)算優(yōu)化的GP106-505，我們判斷單純依靠Autopilot的運(yùn)算能力是否能達(dá)到完整的L3還是有些困難的。
實(shí)際上，如果按照Tesla和Mobileye分手之前來說，后者處理了大部分前向視覺相關(guān)的部分，AP2.0應(yīng)該足夠完成L3。
板載的NEO-M8L GNSS接收芯片，則是一個(gè)單頻多模2.5米CEP自動(dòng)駕駛精度的模塊，即使配合IMU，單獨(dú)來說應(yīng)該也還達(dá)不到高精度定位導(dǎo)航要求的精度和可靠性。
對(duì)于Tesla Autopilot 2.5，新悅內(nèi)部一直稱之為AP3或者AP NextGen，拿到這個(gè)單元時(shí)，我們并不知道其具體的車型，但是按照架構(gòu)和形態(tài)猜測，應(yīng)該是用在Model 3上。國外包括Tesla官方論壇內(nèi)稱之為Autopilot 2.5。
Autopilot2.5外形，水冷
Autopilot 2.5外殼分解
之所以我們分析認(rèn)為AP2.5是給Model 3使用的，是因?yàn)檫@個(gè)單元正反面一共有兩塊板，一塊和AP2.0類似，但是多了一個(gè)Parker的自動(dòng)駕駛控制板，另外一塊是基于Intel一顆保密型號(hào)的芯片加上SPC5748G MCU，并且?guī)в蠺elit Modem和LG的BT/WLAN模塊及8聲道Class SB-I的數(shù)字功放。
從Model 3來看，其取消了儀表，將信息娛樂系統(tǒng)和儀表做到了一起，那么SPC5748G則是處理功能安全的MCU，也就是儀表系統(tǒng)可靠性的保證。而Intel的SoC則是做信息娛樂導(dǎo)航或者一些數(shù)據(jù)處理。這兩塊電路板的單元內(nèi)部并沒有物理連接，只是共用了水冷散熱部分，以及整合到同一個(gè)金屬外殼之中，不計(jì)散熱部分，其主體部分體積并沒有比AP2.0大太多。
AP2.5多角度視圖
下面逐一分析自動(dòng)駕駛部分的主板和信息娛樂部分的主板：
AP2.5自動(dòng)駕駛主板正面
AP2.5自動(dòng)駕駛主板背面
接口部分，因?yàn)锳P2.5（或許是因?yàn)槲覀兡玫降牟⒎荝elease版本）標(biāo)注了所有接口的功能，所以不用想AP2.0去推測。按照接口標(biāo)注，該主板支持如下接口：
1、 GPS天線
2、 REAR CAM后攝像頭
3、 SELFIE內(nèi)置駕駛員攝像頭
4、 MAIN CAM前置主攝像頭
5、 REPEATER兩路轉(zhuǎn)發(fā)
6、 B-PILLAR B柱兩路攝像頭
7、 FISHEYE NARROW兩路窄幅魚眼攝像頭
8、 一系列IO，CAN和電源
9、 單路以太網(wǎng)
10、 USB
11、 MCU外接口
主要芯片如下：
1、 兩顆NVIDIA “PARKER” PC5S58H.S8P TA795SA-A2，Parker SoC主控，內(nèi)置了256 CUDA單元，4核A57 64位ARM和2核丹佛64位ARM
2、 六顆Samsung DRAM K4F8E3S4HBMHCJ，其中四顆給A，兩顆給B
3、 NVIDIA GP106-510-KC的板載芯片，4GB GDDR顯存，應(yīng)該是AP2.0的改進(jìn)型號(hào)
4、 INFINEON TriCore AUTRIX TC297TX-128 ASIL-D MCU
5、 UBlox NEO-M8L GNSS接收模塊
6、 一顆Toshiba eMMC給A和Spansion NOR Flash兩顆，AB各一顆
7、 Marvell 88AE1512 AVB/以太網(wǎng)收發(fā)器
8、 Marvell 88EA6321 7口AVB交換芯片
9、 三顆TI DS90UB964 LVDS攝像頭輸入
10、 一顆TI DS90UB954 LVDS攝像頭輸入
11、 和AP2.0一樣的TAS5421單聲道數(shù)字功放和TLV320AIC3104立體聲Codec；
12、 FTDI 1647-C串口轉(zhuǎn)USB調(diào)試芯片
13、 CAN收發(fā)器若干
取消了明顯的顯示輸出部分，是否交給信息娛樂主板來處理呢？
AP2.5信息娛樂主板正面
AP2.5信息娛樂主板背面
接口部分：
1、 FTDI USB調(diào)試
2、 WLAN天線
3、 BT天線
4、 LTE USB調(diào)試
5、 CAM IN攝像頭入
6、 CAM OUT攝像頭出
7、 BMP調(diào)試口
8、 BMP LPC調(diào)試口，談到LPC(Low Pin Count)，基本可以認(rèn)為那個(gè)INTEL的芯片是x86系列。
9、 PMIC調(diào)試接口
10、 GSM開關(guān)
11、 BROADREACH網(wǎng)口
12、 CAN/POWER接口
13、 ETHERNET網(wǎng)口
14、 AUDIO接口
15、 USB接口
而主要芯片如下：
1、 一個(gè)帶有4G內(nèi)存的INTEL CONFIDENTIAL的模塊
2、 模塊附近有一個(gè)NOR Flash和一片eMMC，可以理解為BIOS/EFI和硬盤
3、 NXP SPC5748GSMMJ6一顆
4、 LG Innotek B216C BT/WLAN模塊
5、 Marvell 88EA6321 7口AVB交換芯片
6、 TI DS90UB949串行化和TI DS90UB940解串芯片各一顆
7、 還有一顆未知廠牌的WQ1214CS芯片
8、 兩顆ST TDA7802 Class-SB-I數(shù)字功放，每顆包含四路28瓦標(biāo)稱72瓦峰值。一共8路
9、 一顆TJA1059，一顆TJA1043
10、 以及一個(gè)類似MiniPCIE的4G模塊插槽
從音頻配置和SPC5748G以及接口配置來看，這基本就是信息娛樂系統(tǒng)單元沒跑了，但是為何上面沒有明顯的顯示接口？難道Model 3的液晶屏當(dāng)中，還像之前的Model S和Model X一樣用一套Tegra 3來做顯示？
前面提到，AP2.0是Parker+Pascal，而AP2.5在自動(dòng)駕駛部分則是雙Parker+Pascal，實(shí)際上按我們的理解，Parker本身的CPU處理能力之前就有剩余，而256個(gè)CUDA的增加又能帶來什么改變呢？據(jù)我們分析，實(shí)際上這能帶來非常多的好處，用一顆獨(dú)立的Parker，能夠處理一些關(guān)聯(lián)度不高的任務(wù)，避免和主要的運(yùn)算任務(wù)做競爭，減少了切換和資源調(diào)度的開銷。這應(yīng)該是Tesla從實(shí)際應(yīng)用角度出發(fā)做的一個(gè)改進(jìn)。
Model S的顯示單元，T301應(yīng)是Tegra 3的車規(guī)版本
回到AP2.5，剛才提到，信息系統(tǒng)主板上有一個(gè)Modem插槽，這個(gè)Modem長啥樣呢？
AP2.5的Modem模塊
此模塊采用了Telit的LE940B6-NA車規(guī)通信模組，并有一顆88EA1512網(wǎng)絡(luò)芯片，從外殼結(jié)構(gòu)來看，這個(gè)模塊可以支持熱插拔。在這塊，Tesla的工程師應(yīng)該是經(jīng)過考慮的。首先，USB雖然可以熱插拔，但是整體來說不如以太網(wǎng)可靠。而且采用AVB的以太網(wǎng)，可以靈活配置網(wǎng)關(guān)和其他車內(nèi)模塊的可訪問性。
上一代信息娛樂系統(tǒng)中，采用的則應(yīng)該是USB鏈接。
上一代信息娛樂系統(tǒng)的通信模塊，整合LEA-6R GPS和一顆非常特別的Gyro
繼續(xù)回到AP2.5信息娛樂主板，該主板上有SIM卡和TF卡插槽，SIM卡從ICCID來看應(yīng)該是美國某運(yùn)營商的卡，而TF卡中只有一個(gè)分區(qū)，里面存儲(chǔ)了一些Log，并沒有地圖和其他數(shù)據(jù)。
當(dāng)然，分析還在繼續(xù)，我們有一些有意思的“跨界工具”，例如……
修手機(jī)必備良品
寫到這里，我想說，無論對(duì)PX2還是AP2.0或者2.5進(jìn)行分析，都肯定會(huì)有一些偏頗，畢竟不是原始設(shè)計(jì)，但是這樣的對(duì)標(biāo)分析，結(jié)合芯片行業(yè)的從業(yè)經(jīng)歷，多少能得到不少有用的信息。
Tesla的幾代產(chǎn)品從PCB工藝角度來說，都相當(dāng)不錯(cuò)，全部都是12層盲埋孔，很多連接器和芯片都是定制型號(hào)，例如MXM，Tesla設(shè)計(jì)的是帶鎖扣和托架的，連接相當(dāng)穩(wěn)固，這樣的連接器在zFAS一代Prototype上也能看到。
而從接口的角度來看，Tesla大量采用了AVB和LVDS（包括FPDLink3和GMSL等），但是也依然保留了CAN、LIN等，作為市面上為數(shù)不多大規(guī)模量產(chǎn)的自動(dòng)駕駛控制單元，不管其無人駕駛實(shí)際執(zhí)行效果如何，這一系列控制單元無論從設(shè)計(jì)還是制造工藝，都堪稱是完美的藝術(shù)品。
未來的無人駕駛域控制器，其設(shè)計(jì)理念應(yīng)該是前述的“高可靠、高性能、低成本、低功耗、小體積”的高度整合軟硬件平臺(tái)，而芯片企業(yè)、算法團(tuán)隊(duì)、零部件企業(yè)和主機(jī)廠之間所存在的鴻溝需要進(jìn)一步的填補(bǔ)。
首先，從目前公開的各種自動(dòng)駕駛和無人駕駛系統(tǒng)架構(gòu)來看，環(huán)境感知和融合發(fā)展非常迅速，但是大家都忽視了車輛本身的運(yùn)動(dòng)控制和線控之間的差別。不止一次在非常專業(yè)的會(huì)議和組織，聽到了“車輛動(dòng)力學(xué)模型和仿真是不必要的”“環(huán)境感知融合后給出引導(dǎo)曲線，線控按此執(zhí)行即可”這樣的論斷，實(shí)際上這還只是實(shí)驗(yàn)室階段的無人駕駛。
而新悅智行作為吉大汽車工程學(xué)院的產(chǎn)業(yè)化落地團(tuán)隊(duì)，我們深刻認(rèn)知到，簡單地把車輛作為一個(gè)質(zhì)心固定的剛體，是非常淺薄的理解。車身姿態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀況是一個(gè)層面，環(huán)境傳感器是一個(gè)層面，車輛本身的能力也是一個(gè)非常重要的層面，如果不把執(zhí)行器的“能力”和車輛的狀態(tài)考慮在決策條件之中，是無法完成精準(zhǔn)可靠的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的，更無法滿足“安全和舒適”這兩個(gè)自動(dòng)駕駛和無人駕駛的基本需求。
新悅智行的WiseADCU-L4v1
其次，未來無人駕駛域控的軟硬件架構(gòu)應(yīng)該充分而科學(xué)的整體規(guī)劃，從系統(tǒng)架構(gòu)上可分為兩個(gè)主要派系，也就是域控強(qiáng)算法和域控弱算法。其區(qū)別非常類似分布式運(yùn)算和虛擬化集中運(yùn)算的差異。
結(jié)合新悅智行自己設(shè)計(jì)WiseADCU的歷程和理解，做一些分享。
強(qiáng)算法的域控能夠降低前端傳感器的復(fù)雜度和成本，更加高效地利用域控的運(yùn)算資源和能力，對(duì)各種原始數(shù)據(jù)的融合更加合理，還能讓物理架構(gòu)更加清晰。其缺點(diǎn)或者說挑戰(zhàn)也非常明顯：
1、 多種算法的理解、整合、優(yōu)化和資源的合理分配及調(diào)度，非常考驗(yàn)系統(tǒng)架構(gòu)師的設(shè)計(jì)能力以及工程師團(tuán)隊(duì)的實(shí)現(xiàn)能力；
2、 比起ASIC處理特定的運(yùn)算和數(shù)據(jù)，用CPU和GPGPU做運(yùn)算，未必是最優(yōu)的情況；
3、 原始數(shù)據(jù)（RAW Data）對(duì)帶寬和實(shí)時(shí)性的要求都更加嚴(yán)苛；
4、 系統(tǒng)復(fù)雜度的增加，提高了出錯(cuò)的幾率和影響程度，原本單一傳感器的故障，可能會(huì)在此放大成整體系統(tǒng)的故障。
板載Mobileye EyeQ3芯片的Audi zFAS（非第一代）
弱算法的域控，簡而言之就是大家做好各自的事情，按照統(tǒng)一的約定和協(xié)議，提供目標(biāo)檢測的結(jié)果，其缺點(diǎn)在于原始數(shù)據(jù)融合度極低，相互之間沒有前后文關(guān)聯(lián)，依賴統(tǒng)一的時(shí)間戳做即時(shí)運(yùn)算形成決策結(jié)果，有些傳感器本身依賴車身姿態(tài)和相關(guān)狀態(tài)，需要多套系統(tǒng)冗余。
考慮到這樣的問題，可以考慮設(shè)計(jì)可擴(kuò)展架構(gòu)，例如新悅的WiseADCU加入了FPGA單元，對(duì)傳感器的前端數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)通路可以進(jìn)行靈活配置，對(duì)于車輛狀態(tài)和姿態(tài)等數(shù)據(jù)做了統(tǒng)一的協(xié)議和數(shù)據(jù)接口。同時(shí)兼容原始數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)的處理，前端傳感器除了提供檢測結(jié)果數(shù)據(jù)，同時(shí)提供一份原始數(shù)據(jù)，而WiseADCU根據(jù)原始數(shù)據(jù)取出一些特定信息進(jìn)行融合及權(quán)重的分配，而不需要涉及非常專業(yè)的算法，結(jié)合所處“域控”的地位所能采集的幾乎全部數(shù)據(jù)，形成合理的“環(huán)感-車輛-權(quán)重-融合-決策-執(zhí)行”的大閉環(huán)。
新悅智行WiseADCU硬件框圖
WiseADCU硬件架構(gòu)基于以上理念設(shè)計(jì)，新悅智行CTO李林峰則調(diào)用了其武漢海微科技核心汽車電子團(tuán)隊(duì)平均十年以上的硬件和驅(qū)動(dòng)工程師共同參與，和新悅的工程師一起完成了理念到實(shí)際產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化。從第一版的情況來看，只有30多個(gè)Minor Bugs，對(duì)于一個(gè)600多元器件、9000多焊盤的復(fù)雜系統(tǒng)來說，非常不易。
基于新悅智行WiseADCU域控所做的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
從一些細(xì)分領(lǐng)域來看：
網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，基于AVB演進(jìn)的TSN將會(huì)是重要的架構(gòu)，但是不能因?yàn)橛辛薚SN就放棄CAN/LIN，對(duì)于一些成熟和簡單的場景，CAN/LIN無論成本還是可靠性，都是有保障的。
新悅智行WiseADOF系統(tǒng)架構(gòu)
操作系統(tǒng)，Drive系列開發(fā)工具的Ubuntu Linux及其內(nèi)核都需要做深入的改造和優(yōu)化，相信Tesla做了并且一直在做這個(gè)工作。首先，不能完全否定Linux的可靠性，很多人一談到Linux就認(rèn)為其不如某些商用實(shí)時(shí)系統(tǒng)可靠，從宏觀的層面來說，Linux系統(tǒng)內(nèi)核發(fā)展到4.x版本，其代碼的龐大程度確實(shí)超過某些特定的商用實(shí)時(shí)系統(tǒng)，但是從微觀角度來看，單純的內(nèi)核，如果不考慮驅(qū)動(dòng)、文件系統(tǒng)和協(xié)議棧這些的話，其實(shí)大家都差不太多。
信息安全、傳感器本身的安全、傳輸層的安全以及系統(tǒng)的安全等都需要綜合考慮，作為一個(gè)1997年開始涉足網(wǎng)絡(luò)安全和嵌入系統(tǒng)的老司機(jī)，聽過一句話非常經(jīng)典“堡壘往往是從內(nèi)部被攻破的”。這是一個(gè)系統(tǒng)工程，后面可以單獨(dú)弄一系列長篇大論。
車輛控制，需要ASIL-D的功能安全，丹諾西城的李丹曾經(jīng)作為Fujitsu/Spansion的老員工，對(duì)ASIL-D和LockStep相關(guān)的知識(shí)做了非常詳細(xì)的講解，這位老司機(jī)同樣也是WiseADCU的核心專家和智囊。加上吉大底盤和運(yùn)動(dòng)控制國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室多年的積累和積淀，以及對(duì)車輛運(yùn)動(dòng)控制的實(shí)踐，WiseADCU后續(xù)和Matlab/Simulink以及各種主流車輛仿真軟件的的深度融合也符合未來主流自動(dòng)駕駛域控趨勢。WiseADCU采用了ASIL-D級(jí)的MCU硬件配合AutoSAR規(guī)范的系統(tǒng)架構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)多種仿真軟件的接口，其主要目的是在規(guī)?；瘧?yīng)用階段開始取代MicroAutobox等接口層硬件。
總的來說，未來無人駕駛域控，要有好的整體架構(gòu)設(shè)計(jì)、完整細(xì)致的框圖以及有實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)的團(tuán)隊(duì)，滿懷敬畏，開放心態(tài)，跨界交流和實(shí)力團(tuán)隊(duì)的務(wù)實(shí)工作才能設(shè)計(jì)和落地深度跨界的產(chǎn)品并保持其不斷的延續(xù)和演進(jìn)。
關(guān)注新智駕（公眾號(hào)：AI-Drive），回復(fù)“拆解特斯拉”獲取TeslaAP2.0/2.5運(yùn)算單元拆解過程的高清細(xì)節(jié)圖。
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