自动驾驶域控制器需要哪些能力.docx

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自动驾驶域控制器需要哪些能力

书山有路勤为径；学海无涯苦作舟

自动驾驶域控制器需要哪些能力？

 这次合作备受关注，一方面是因为上汽的背景，另一方面是因为TTTech

是奥迪量产车中zFAS域控制器的核心操盘手。

域控制器作为汽车电子结

构下一代的趋势，可以用更少的器件完成更多的功能，同时价格更低，在

汽车电子化特性加强的情况下，也能方便管理各个子系统，被OEM和

Tier1普遍接受。

 2018年3月13日，上汽集团与奥地利TTTechComputertechnik

AG（以下简称TTTech）签署合资经营合同。

上汽集团和TTTech将以

50.1：

49.9股比成立合资公司，携手加快推进智能驾驶中央决策控制器

（iECU）集成开发。

 而随着自动驾驶的来临，其所涉及的感知、控制、决策系统复杂性更高，

与车身其它系统的信息交互、控制也越来越多，各方都希望其能变成一个

模块化的、可移植性的、便于管理的汽车子系统。

此时，专门定位于自动

驾驶的域控制器系统就应运而生了。

 自动驾驶域控制器需要哪些能力

 自动驾驶的域控制器，要具备多传感器融合、定位、路径规划、决策控

制、无线通讯、高速通讯的能力。

通常需要外接多个摄像头、毫米波雷达、

专注下一代成长，为了孩子

书山有路勤为径；学海无涯苦作舟

激光雷达，以及IMU等设备，完成的功能包含图像识别、数据处理等。

 由于要完成大量运算，域控制器一般都要匹配一个核心运算力强的处理

器，能够提供自动驾驶不同级别算力的支持，业内有NVIDIA、英飞凌、瑞

萨、TI、NXP、Mobileye等多个方案。

 不同的公司，会因为不同的客户以及需求，选择不同的方案。

但中间也

会有一些共性。

比如在自动驾驶系统中，算力需求最高的当属图像识别部

分，其次是多传感器的数据处理，以及融合决策。

 以典型的zFAS为例,这款基于德尔福提供的域控制器设计的产品，内

部集成了英伟达TegraK1处理器、Mobileye的EyeQ3芯片以及

Altera的Cyclone5FPGA芯片，各个部分分处理不同的模块。

Tegra

K1用于做4路环视图像处理，Cyclone5FPGA负责障碍物、地图的融合

及各种传感器的预处理工作，EyeQ3负责前向识别处理。

 域控制具有实现模块化的优势，将功能划分为单独的域优势众多。

这有

助于强调各个子系统的功能安全性和网络安全需求，简化自动化算法的开

发和部署，方便在各个子系统中扩展功能。

因此，在自动驾驶背景下，国

内外越来越多的Tier1，以及供应商都开始涉足这个领域。

 2017年8月底在麦格纳德国首次公布了最新研发的MAX4自动驾驶平台。

整个解决方案融合了摄像头、高清雷达、激光雷达和超声波雷达等在内的

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传感器系统，以及域控制器处理系统、软件系统。

 作为一个高度集成的自动驾驶传感器和计算平台，MAX4具有定制化和高

扩展性的特点，可实现L4级别的自动驾驶，同时适用于城市道路和高速

公路路况。

 采埃孚的ProAI控制器会对图像及雷达数据进行处理，该控制器是具有

8核CPU架构的Xavier芯片，拥有70亿个晶体管以及相应的数据处理能

力。

该处理芯片每秒可管理高达30万亿次操作（TOPS），且功耗仅为30瓦。

 凭借其开放的架构，采埃孚ProAI具有扩展性——硬件部件、互联化的

传感器、评估软件和功能模块可以根据所需的用途和自动驾驶等级进行调

整

 大陆也推出了类似的域控制器——辅助及自动驾驶控制单元-

ADCU。

ADCU提供了一个多用途的处理计算平台，非常适合实现高度自动驾

驶HAD中的各种应用。

通过集成精选的硬件和软件，ADCU可以实时监控

车辆运动轨迹并规划路径。

 而且，ADCU还可以执行基于车载环境传感器和其它信号输入的环境模型

EM。

该环境模型涵盖了从路径规划算法到决定最佳路径（从安全，便利，

环保的角度）最后到协调多执行器（如，刹车，悬架控制等）协同工作等

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一系列方面。

 其接口涵盖底盘，动力总成，驾驶辅助、多种通讯方式（FlexRay，

LIN，等），并且是AUTOSAR架构。

是一个模块化分级式处理平台，支持中

央域模式的车辆拓扑结构。

主机厂可以针对环境识别或驾驶功能进行模块

化选择和部署，扩展软件还可以根据每台车不同的基础设施和计算功能进

行优化调配。

 此前，另一家知名Tier1伟世通也推出了自己的自动驾驶域控制器——

DriveCore是一款专门针对自动驾驶研发的、安全可靠的域控制器。

 该平台的亮点在于灵活、模块化、可定制。

DriveCore可以整合一系列

来自不同厂家的软、硬件平台，如摄像头、激光雷达等传感器的数据等，

全数字仪表、先进车载显示屏技术、驾驶员监测、抬头显示，以及伟世通

先进的软件开发工具，以满足OEM不同的自动驾驶技术研发需求，特别是

L3及L3+自动驾驶技术的开发。

 DriveCore与伟世通此前推出的座舱域控制器SmartCore类似。

DriveCore能够支持来自不同厂商的软、硬件技术，并允许汽车制造商自

由选择不同的硬件与软件、算法等，如同“玩乐高”一样，快速开发出自

动驾驶解决方案及产品，加快新技术或产品上市速度。

 环宇智行CEO李明告诉《高工智能汽车》，域控制器不光解决计算的事，

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还需要管理整个自动驾驶的系统，因此接口非常多，同时要有很强的交换

能力，并且需要保证车辆的运行安全，是整个自动驾驶系统的核心。

需要

协调好感知，规划，决策，控制整个的过程，实现功能安全的难度很大。

 主控算力的方案之争

 要做自动驾驶的域控制器，必定绕不开一座大山——提供算力支持的芯

片级解决方案商。

 恩智浦BlueBox是一款开发平台，能够为开发自动驾驶汽车的工程师提

供必要的性能、功能安全和汽车可靠性。

运行在其上的是Automated

DriveKit软件平台。

作为BLBX2-xx系列的新成员，该器件集成了

S32V234汽车视觉和传感器融合处理器、S2084A嵌入式计算处理器和

S32R27雷达微控制器。

 其配置有高性能计算能力，带有16GBDDR4和256GBSSD，ASIL-B计

算,汽车接口，带有视觉加速功能，ASIL-D子系统，带有专用接口，汽车

I/O，有多个接口，以太网100M/1G/10Gbps,SFP+,8x100BASE-T1,

CAN-FD,FlexRay,8x摄像头。

 瑞萨于2017年推出了Autonomy平台，服务于ADAS和自动驾驶。

与其

相对应的是R-Car联盟（R-Car联盟目前已经有230多家合作伙伴与瑞萨

电子一起基于R-Car产品来开发不同的应用，每年联盟会定期开会展示合

作伙伴基于R-Car产品做出的最新解决方案），R-Car芯片主要来做传感器

的采集分析、还有融合做判断。

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