有了它，汽車才能實現(xiàn)自動駕駛

賽迪顧問

自動駕駛是智能網(wǎng)聯(lián)汽車的核心功能，同樣也是未來汽車產(chǎn)業(yè)競爭的焦點所在。在此背景下，作為支撐智能網(wǎng)聯(lián)汽車和自動駕駛技術(shù)的車載智能計算基礎(chǔ)平臺，其重要性更加凸顯，對于汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展更具戰(zhàn)略意義。

6月20日，廣州首批24張智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試牌照正式發(fā)放。廣汽集團(tuán)、小馬智行、深蘭科技等六家企業(yè)的24臺車獲得首批自動駕駛汽車路測牌照。

此外活動還發(fā)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(dá)45.6公里。深藍(lán)科技研發(fā)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(shù)，包括手脈識別系統(tǒng)、車載機(jī)器人、智能駕駛技術(shù)、語音交互、精準(zhǔn)廣告推送等。此次廣州頒發(fā)智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試牌照只是我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車研發(fā)中的一個縮影，我國在智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域已布局多年。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車是指車聯(lián)網(wǎng)和智能車有機(jī)結(jié)合，搭載車載傳感器、控制器，融合通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)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(yè)加緊制定智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展戰(zhàn)略、技術(shù)路線圖和標(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院主辦，賽迪出版?zhèn)髅健ⅰ吨袊嬎銠C(jī)報》承辦的“汽車電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展峰會暨聯(lián)盟成立大會”在北京萬壽賓館舉行。聯(lián)盟的成立旨在打造開放、和諧、健康的汽車電子產(chǎn)業(yè)智能化發(fā)展新生態(tài)體系，推動智能汽車產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展。2018年3月1日，上汽集團(tuán)和蔚來汽車獲得全國首批智能網(wǎng)聯(lián)汽車開放道路測試號牌。隨后，天津、長沙等城市也陸續(xù)頒布了智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試牌照。

自動駕駛是智能網(wǎng)聯(lián)汽車的核心功能，同樣也是未來汽車產(chǎn)業(yè)競爭的焦點所在。在此背景下，作為支撐智能網(wǎng)聯(lián)汽車和自動駕駛技術(shù)的車載智能計算基礎(chǔ)平臺，其重要性更加凸顯，對于汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展更具戰(zhàn)略意義。那么車載智能計算基礎(chǔ)平臺是怎樣的？它擁有什么樣的安全體系？以及其未來的發(fā)展趨勢又是怎樣的呢？最近，賽迪研究院發(fā)布了《車載智能計算基礎(chǔ)平臺參考架構(gòu)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(chǔ)平臺的發(fā)展提出了一些建議。

車載智能計算基礎(chǔ)平臺參考架構(gòu)概述

智能網(wǎng)聯(lián)需求持續(xù)推動汽車電子電氣架構(gòu)的變革，需要集成不同類型的計算模塊以滿足應(yīng)用服務(wù)需求。車載智能計算基礎(chǔ)平臺參考架構(gòu)主要包含自動駕駛操作系統(tǒng)和異構(gòu)分布硬件架構(gòu)兩部分。其中自動駕駛操作系統(tǒng)是基于異構(gòu)分布硬件架構(gòu)，包含系統(tǒng)軟件和功能軟件的整體基礎(chǔ)框架軟件。

異構(gòu)分布硬件架構(gòu)

車載智能計算基礎(chǔ)平臺異構(gòu)分布硬件架構(gòu)，指導(dǎo)異構(gòu)芯片板級集成設(shè)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(gòu)AI芯片，使用多核CPU配置AI芯片進(jìn)行必要處理。AI單元作為參考架構(gòu)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(dá)到產(chǎn)業(yè)化要求。

●計算單元

計算單元由多個多核CPU組成，用于執(zhí)行與自動駕駛相關(guān)的大部分核心算法，同時整合多源數(shù)據(jù)完成路徑規(guī)劃，實現(xiàn)決策控制功能。

●控制單元

控制單元基于傳統(tǒng)車控MCU，控制單元加載Classic AUTOSAR平臺基礎(chǔ)軟件。MCU通過通信接口與ECC相連，實現(xiàn)車輛動力學(xué)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(tǒng)

自動駕駛操作系統(tǒng)是車載智能計算基礎(chǔ)平臺的核心部分。自動駕駛系統(tǒng)包含系統(tǒng)軟件和功能軟件兩部分。這兩部分是車載智能計算基礎(chǔ)平臺安全、實時、高效的核心和基礎(chǔ)。

●系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)軟件是針對汽車場景定制的大規(guī)模嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境。一般包含異構(gòu)分布系統(tǒng)的多內(nèi)核設(shè)計及優(yōu)化、Hypervisor、POSIX/ARA、分布式系統(tǒng)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(wǎng)聯(lián)、云控等。

工具鏈

車載智能計算基礎(chǔ)平臺的研發(fā)需要對產(chǎn)品進(jìn)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(fā)工具：可視化開發(fā)工具能夠顯著提高開發(fā)人員工作效率。

集成工具：集成工具實現(xiàn)車載智能計算基礎(chǔ)平臺軟硬件單元的系統(tǒng)集成。

仿真工具：模擬仿真是提高自動駕駛系統(tǒng)開發(fā)迭代效率、豐富測試場景的重要手段。

調(diào)試工具：調(diào)試環(huán)境和工具可以加快車載智能計算基礎(chǔ)平臺復(fù)雜系統(tǒng)的開發(fā)進(jìn)度。

測試工具：測試是車載智能計算基礎(chǔ)平臺開發(fā)的重要階段，是保證系統(tǒng)質(zhì)量和可靠性的最后關(guān)口。

安全體系

功能安全、預(yù)期功能安全和信息安全是智能網(wǎng)聯(lián)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(chǔ)平臺要想實現(xiàn)自動駕駛，需具備可靠冗余的安全設(shè)計。

信息安全：車載智能計算基礎(chǔ)平臺需應(yīng)用智能網(wǎng)聯(lián)汽車信息安全防護(hù)體系。車載智能計算基礎(chǔ)平臺需建立具備縱深防御、長期監(jiān)控和全生命周期的信息安全防護(hù)體系。個人信息保護(hù)是車載智能計算基礎(chǔ)平臺的重要安全功能。

發(fā)展建議

發(fā)展車載智能計算基礎(chǔ)平臺具有十分重要的戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實意義，應(yīng)盡早布局，加快推進(jìn)。發(fā)展建議如下：

1.明確發(fā)展思路，保持發(fā)展定力。

2.加快產(chǎn)品研發(fā)，引導(dǎo)生態(tài)建設(shè)。

3.深化架構(gòu)研究，加快標(biāo)準(zhǔn)研制。

4.加強(qiáng)能力建設(shè)，強(qiáng)化安全保障。