賽靈思車規(guī)級(jí)FPGA芯片，使得宏景智駕自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)ADCU直接實(shí)現(xiàn)了全車規(guī)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，補(bǔ)齊了高算力AI芯片非車規(guī)的最后一塊短板

方案：全棧式自動(dòng)駕駛系統(tǒng)方案提供商

看點(diǎn)

01

項(xiàng)目概覽

自動(dòng)駕駛發(fā)展至今，在更加嚴(yán)格的安全等級(jí)和功耗成本限制下，實(shí)現(xiàn)高級(jí)自動(dòng)駕駛，對(duì)充當(dāng)自動(dòng)駕駛“大腦”的域控制器提出了更高的要求。除了特斯拉等業(yè)界巨頭，能夠在這個(gè)領(lǐng)域落地的方案可謂鳳毛麟角。而成立于 2018 年的宏景智駕，便是這個(gè)高級(jí)自動(dòng)駕駛賽道的領(lǐng)先探險(xiǎn)者之一。

宏景智駕是一家致力于研發(fā)高級(jí)自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)和解決方案的全棧式自動(dòng)駕駛系統(tǒng)方案提供商，兼?zhèn)渥詣?dòng)駕駛車規(guī)級(jí)硬件、軟件和系統(tǒng)集成能力，全周期賦能L1-L4+級(jí)別的智能駕駛，并已獲得總計(jì)近億元的天使輪+PreA輪融資。公司總部位于杭州，在上海、合肥、美國(guó)底特律等城市設(shè)有研發(fā)機(jī)構(gòu)。

看點(diǎn)

02

行業(yè)挑戰(zhàn)

選擇從域控制器進(jìn)入自動(dòng)駕駛行業(yè)，展示了宏景智駕團(tuán)隊(duì)的技術(shù)實(shí)力。從自動(dòng)駕駛整車電子電氣架構(gòu)發(fā)展方向上，宏景智駕所打造的域控制器ADCU，屬于智能駕駛的中央控制器，定位于L3 及以上高級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。相比L0-L2 駕駛輔助系統(tǒng)那樣的傳統(tǒng)分布式控制系統(tǒng)，L3及以上自動(dòng)駕駛系統(tǒng)是技術(shù)的分水嶺。由于駕駛員的參與度降低，系統(tǒng)的安全性也就要求更高，功能和復(fù)雜性也隨之大幅增加，所以宏景團(tuán)隊(duì)所面臨的挑戰(zhàn)也就自不必說(shuō)。

其中主要挑戰(zhàn)包括：

傳感器種類及數(shù)量的增加,機(jī)器學(xué)習(xí)算法也日益復(fù)雜，需要提供更強(qiáng)的算力來(lái)支撐域控制器進(jìn)行信息處理與決策。傳統(tǒng)的幾百兆主頻的MCU，甚至CPU，都已經(jīng)無(wú)法滿足龐大算力的需求；除此之外，如何為這個(gè)大腦裝上智能化的AI引擎，是算力之外智能駕駛實(shí)現(xiàn)的另一個(gè)重要問(wèn)題。

如何在不犧牲性能和成本優(yōu)勢(shì)的前提下，又能提供可以不斷優(yōu)化算法的可擴(kuò)展能力與敏捷的迭代能力。宏景智駕認(rèn)為，只有可以根據(jù)不同應(yīng)用客戶和應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行量身定制的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，才能真正被用戶接受，并因而實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)性的商業(yè)落地。

直接關(guān)乎生命與財(cái)產(chǎn)安全，與其它市場(chǎng)相比，汽車電子在合規(guī)上要求更加嚴(yán)格。車規(guī)級(jí)是汽車行業(yè)獨(dú)特的硬件規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。然而當(dāng)前市場(chǎng)上L3以上高級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)多是基于工控機(jī)，無(wú)法滿足大規(guī)模量產(chǎn)的車規(guī)級(jí)要求。此外，L3及以上高級(jí)自駕系統(tǒng)域控制器還需要滿足更為嚴(yán)格的功能安全需求，也即ISO26262最高安全等級(jí)ASIL-D。

相比普通車載ECU，高級(jí)自動(dòng)駕駛域控制器功耗要大很多。市面上的工控機(jī)多在500到1000W左右，完全無(wú)法滿足量產(chǎn)需求。

設(shè)計(jì)工具的挑戰(zhàn)?！肮び破涫卤叵壤淦鳌?。一個(gè)完美的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，需要承載軟硬件工程師共同的智慧，既可以發(fā)揮軟件工程師功能算法上的創(chuàng)意，又能通過(guò)硬件工程師不斷優(yōu)化并部署在最合適的硬件平臺(tái)上，并最終真正落地。

看點(diǎn)

03

解決方案

賽靈思車規(guī)級(jí)XA Zynq UltraScale+ MPSoC， 特有的自適應(yīng)能力及高性能計(jì)算能力，完美契合宏景智駕的ADCU（ Autonomous Driving Computing Unit）產(chǎn)品需求，促成了其名為“雙子星 （Gemini）”的軟硬一體化自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)ADCU 的成功推出。該平臺(tái)解決了市面上絕大多數(shù)自動(dòng)駕駛固有的非車規(guī)、功耗高、性能弱等問(wèn)題，為自動(dòng)駕駛提供了一個(gè)集高性能、高能效、高安全、高可靠、高通用性的計(jì)算平臺(tái)，能夠很好地滿足 L3/L4 高級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)需求，是目前中國(guó)市場(chǎng)上少有的能夠支持高級(jí)自動(dòng)駕駛的通用型域控制器平臺(tái)解決方案。

圖一：宏景智駕“雙子星 （Gemini）”軟硬一體化自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)

“

宏景智駕CEO劉飛龍表示：“宏景智駕在ADCU產(chǎn)品方案定義過(guò)程中，綜合比較了多種芯片方案，賽靈思車規(guī)級(jí)XA Zynq UltraScale+ MPSoC的高性能、低時(shí)延、低功耗，以及硬件可配置等諸多優(yōu)點(diǎn)，是我們最終選擇賽靈思產(chǎn)品的原因?！?/p>

”

采用16nm 工藝并符合ISO26262 ASIL-C級(jí)認(rèn)證的ZynqUltraScale+ MPSoC，是一款異構(gòu)多核的自適應(yīng)處理器平臺(tái)，面向 L2+ 到 L4 的高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)( ADAS )應(yīng)用和自動(dòng)駕駛( AD )應(yīng)用。該處理器平臺(tái)提供了業(yè)內(nèi)最高水平的芯片集成能力，優(yōu)異的可編程能力、出色計(jì)算性能及豐富的I/O 接口，可以全方位滿足宏景智駕駛ADCU平臺(tái)對(duì)車規(guī)、安全、質(zhì)量、可靠性以及定制化可擴(kuò)展能力的需求。

看點(diǎn)

04

成效

得益于賽靈思硬件處理器的高性能和VitisAI人工智能軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)的有效支持，宏景智駕ADCU的軟硬件性能相比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更全面、更出色，實(shí)現(xiàn)了業(yè)界少有的“五高”自動(dòng)駕駛?cè)珬＝鉀Q方案。其中包括：

1. 多核異構(gòu)的超高性能
2. 整機(jī)功耗小于 70W 的高能效
3. 滿足 ASIL-D 功能安全等級(jí)的高安全性
4. 滿足車規(guī)級(jí)量產(chǎn)要求的高可靠性
5. 以及覆蓋 L1-L4 模塊化軟件架構(gòu)的高通用性。

該方案可以支持最高12路攝像頭，6路激光雷達(dá)及多路毫米波雷達(dá)的接入和數(shù)據(jù)處理，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的多路多目標(biāo)AI感知處理，完全滿足 ASIL-D 功能安全等級(jí)，支持L1-L4 多場(chǎng)景應(yīng)用。

此外，宏景智駕駛還采用了賽靈思專門針對(duì)AI和機(jī)器學(xué)習(xí)而打造的統(tǒng)一軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)—Vitis AI。Vitis AI 所提供的一系列面向深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的處理器架構(gòu)、剪枝和量化工具以及設(shè)計(jì)示例等，幫助宏景智駕的工程師解決了一系列深度學(xué)習(xí)模型部署和軟件優(yōu)化的難題，在極大的提高了軟件質(zhì)量和部署效率的同時(shí)，也滿足了自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)進(jìn)一步提升單位功耗AI性能的需求。

圖二：宏景智駕自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)單元

在賽靈思的支持下，宏景智駕已于2019 年 7 月推出雙子星計(jì)算平臺(tái)原型機(jī)，并于2020 年 1 月推出產(chǎn)品，目前已在部分 L3和L4 行業(yè)專業(yè)用戶成功裝車并運(yùn)營(yíng)，并取得多個(gè)國(guó)內(nèi)主流 OEM 廠家的樣件訂單。此外，公司目前也已在干線物流智能駕駛卡車、城市無(wú)人駕駛出租車（Robotaxi）、封閉區(qū)域內(nèi)的無(wú)人礦車等豐富的應(yīng)用場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)了成功應(yīng)用。

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