从多传感器融合、功能集成(通过智能控制器进行数据融合、决策控制),再到大算力域控制器量产上车,行泊一体方案正在成为中国市场的智能驾驶主赛道之一。
在中国市场,小鹏汽车从G3到P7,实现了上述技术架构进化的规模化量产。其中,搭载在P7上的德赛西威IPU03域控制器,支持高速场景下的上下匝道、自主变道,城市道路的塞车自动跟车,低速场景下的自动泊车APA以及代客泊车AVP等功能。
除了小鹏汽车的方案自研,过去几年时间,对于国产ADAS供应商来说,从早期的全景环视、预警方案供应商,到APA均实现了突围。除了继续突围高阶智能驾驶,行泊一体全栈方案成为规模化落地的最佳落脚点。
随着整车电子架构的升级,大算力芯片+域控制器(软硬解耦)“打开”了传统的黑盒模式,同时也带动低速泊车和高速行车两套过去并行ADAS系统的融合机会。
高工智能汽车研究院监测数据显示,2021年中国市场新车(不含进出口)同时前装标配搭载行车ADAS和泊车功能的上险量为214.75万辆,这其中绝大部分仍采用传统分布式ECU架构。
而行车和泊车集成在同一个域控的方案具有降低成本,减少功耗和重量,降低整车复杂度等优势,高工智能汽车研究院预计未来两年行泊一体方案在中国市场将规模量产上车。
此前,德赛西威、福瑞泰克、未动科技、魔视智能、MAXIEYE等多家中国供应商已经宣布推出行泊一体解决方案,并陆续拿到前装(部分包括全栈软硬件)量产定点。
知行科技是另一家宣布进军行泊一体方案赛道的中国供应商。
去年9月,该公司在完成数亿元C轮融资后,对外披露接下来的研发重心是新一代集成导航辅助驾驶系统与泊车系统的行泊一体域控制器。目前,该公司的自动驾驶域控制器,针对客户不同的需求分为标准版和进阶版,所有版本都可实现行泊一体。
这套方案基于高度自动驾驶系统及软件架构向下兼容设计开发,最大算力可达100+TOPS(支持Urban NoA及AVP等功能)。2022年即将在多家头部车企新车型上交付应用的Mid版算力可达50+TOPS(支持NoA及HPA等功能),可灵活适配TDA4及Mobileye EQ5H双SOC方案。
在硬件及功能配置方面,最大可支持7路8Mp摄像头及4路2Mp摄像头及1路DMS,同时,最大可支持8路高速CAN/FD,支持多雷达扩展;最大可支持3路千兆以太,支持激光雷达及OTA等。
此外,功能安全依据ISO 26262 ASIL D实施开发及规划,网联安全则依据ISO 21434实施开发及规划。并且,支持REM及高精地图和定位服务、云和大数据闭环开发,同时支持跨平台的操作系统、运行环境。
与此同时,中国汽车芯片厂商也在加快进入这一赛道。在此之前,英伟达、TI、高通、Mobileye等外资芯片厂商是主要的选择项。
今年初,MAXIEYE与黑芝麻智能宣布达成战略合作,双方将携手打造基于大算力平台、多传感器融合控制的高阶自动驾驶系统产品,以及高低速一体式(行泊一体)架构的行业主流需求方案,以高性能、国产化的智能驾驶解决方案服务客户。
按照计划,MAXIEYE与黑芝麻智能将于今年陆续发布下一代高阶智能驾驶平台化产品方案,覆盖高低速场景,以高效能中央集成式域控制器,实现L2++行车智能化及泊车智能化一体式功能。
其中,黑芝麻智能以两大自研核心IP为切入点,已推出华山系列自动驾驶计算芯片,算力最高可达196TOPS;而山海人工智能开发平台则拥有50多种AI参考模型库转换用例。
地平线则是在去年与智驾软件平台供应商映驰科技、芯片供应商NXP三方合作,共同研发基于NXP车载网络处理器S32G,地平线高性能车规级AI芯片征程3,和映驰科技高性能计算软件平台EMOS的行泊一体域控制器解决方案。
映驰科技的这套DCU3.0行泊一体域控制器方案提供了最大可能的功能安全设计,同时,考虑到不同车型的高低配置需求,兼具灵活性与可扩展性,满足市场在高低速智能驾驶融合ONE-BOX的需求趋势。
同时,地平线还与多家智能驾驶方案供应商(包括纵目科技、禾多科技等)合作,基于征程3、征程5芯片,视觉感知算法以及工具链,助力开发行泊一体自动驾驶软硬件解决方案。
不过,行泊一体集成方案并非没有门槛。
魔视智能CEO虞正华表示,满足L2级智能驾驶功能(智能行车-泊车)需求将集中到一个ECU进行有效处理,该方案在网络安全、冗余备份、开发成本等方面也更具优势,但在技术上也存在一定的挑战性。
比如,行泊一体化域控单元需要在内部分别进行行车感知处理与泊车感知的处理,感知的结果还需要分别生成不同的规划控制轨迹,技术复杂度远比单纯的泊车产品要难得多。
而早在公司创立之初,魔视智能就选择基于嵌入式人工智能,进行感知、融合、定位、规划、决策、控制等L1-L4级自动驾驶全栈式技术的多方位布局。这意味着,通过行车ADAS功能及域控制器的复用技术,可以快速降低泊车功能的开发成本。
“我们将智能驾驶核心技术链的所有环节都打通了,并且形成了包括深度学习算法框架、计算机视觉框架等,这些框架实现了对所有主流量产芯片的全支持。” 虞正华表示,“这些支持能力将开放给主机厂,主机厂可以在这个基础上开发出满足用户需求的智能驾驶产品。”
同样,知行科技也打通了感知融合、规划决策、控制执行全栈研发实力,拥有了自动驾驶域控制器、自动驾驶智能摄像头两大硬件产品线,形成了高速L2、城市NOA、低速泊车、低速封闭区域无人L4、360环视全场景智能驾驶布局矩阵。
看到这个新赛道机会的,还有传统仅仅涉足行车ADAS的外资Tier1。
比如,大陆集团去年通过投资人工智能初创企业Kopernikus Automotive,进入自动代客泊车(AVP)的量产市场,同时覆盖整车工厂和物流中心的车辆自动下线泊车场景。
同时,除了扩展自家的超声波传感器,大陆集团在记忆泊车功能上也准备搭载近程毫米波雷达。目前已经推出的第六代长距离角雷达,与前雷达共用一个软件和硬件平台,大幅降低复杂性和开发成本。
另一家传统Tier1巨头采埃孚,则是计划于2022年底在中国品牌汽车制造商的车型上首次搭载自动代客泊车系统。同时,该公司对国内一家供应商进行了战略投资,双方将共同开发这套系统。
在采埃孚中国电子与驾驶辅助系统事业部工程总监邢勋看来,中国城市化进程的快速发展带来泊车需求的增长,针对停车难这一市场诉求,低速泊车系统具有很好的应用前景。
而截止2021年底,中国市场L1-L2级新车ADAS产品的主要Tier1仍然是外资企业。但在全景环视及泊车功能上,国产供应商已经实现突围并进入头部市场份额。尤其是在软件算法及硬件选择上更为开放的国产方案,优势明显。
从去年开始,国产供应商们陆续拿到了前装乘用车ADAS量产定点项目,在国际巨头盘踞的行车ADAS市场实现了突围。比如,知行科技已实现L2级、L2++级自动驾驶系统的规模化量产。目前,该公司L2的量产定点项目超过14个,L2++量产定点项目超过4个。
以MAXIEYE为例,第一款面向乘用车市场的智能巡航功能产品MAXIPILOT® 1.0已经或即将在国内多款自主车型实现首度量产。同时,该公司也在充分发挥国产化优势,依托更低的硬件成本,实现更优体验的产品方案,满足10万元级车型的标配需求。
这意味着,中国供应商在方案可选的灵活度上,第一次“领跑”外资供应商。对于汽车制造商来说,过去需要同时选择两家不同供应商分别负责行车、泊车的时代已经成为“过去时”。
这其中,域控制器成为竞争的焦点。
此前,已经在上汽通用五菱量产第一代行泊一体域控制器的基础上,东软睿驰在去年推出了全新一代行泊一体域控制器2.0版本,在1.0基础上实现节省20%~30%的成本,支持5路高清摄像头、5路毫米波雷达、12路超声波雷达接入,摄像头最高支持800万像素。
同时,软件方面,全新一代行泊车一体域控制器全系标配东软睿驰自主开发的兼容AUTOSAR最新标准的基础软件产品——NeuSAR以及相关开发工具,搭载东软睿驰自动驾驶SOA开放架构。
该软件架构支持L0-L4级别自动驾驶功能需求,为了更好地配合车型功能开发与量产,还预置标准化NeuSAR基础软件和自动驾驶专用中间件,可实现软硬件的高效解耦,从而实现上层应用的可复用、可配置、可拓展的灵活部署机制。
公开信息显示,目前这款产品已经拿到了多家知名品牌新车型的前装定点,将于2022年实现前装量产,下一代升级款的算力还将大幅提升,传感器接入数量和类型也将进一步扩展。
“将前行、变道和泊车功能融合在一个域控制器正在成为大多数车企的选择,今年开始新车搭载行泊车融合域控方案的新车型量产将会明显增加。”在东软睿驰看来,这种方式还可以帮助车企来构建自身的感知算法训练和迭代的平台。