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

方案：全棧式自動駕駛系統(tǒng)方案提供商

看點(diǎn)

01

項目概覽

自動駕駛發(fā)展至今，在更加嚴(yán)格的安全等級和功耗成本限制下，實(shí)現(xiàn)高級自動駕駛，對充當(dāng)自動駕駛“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，便是這個高級自動駕駛賽道的領(lǐng)先探險者之一。

宏景智駕是一家致力于研發(fā)高級自動駕駛計算平臺和解決方案的全棧式自動駕駛系統(tǒng)方案提供商，兼?zhèn)渥詣玉{駛車規(guī)級硬件、軟件和系統(tǒng)集成能力，全周期賦能L1-L4+級別的智能駕駛，并已獲得總計近億元的天使輪+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)入自動駕駛行業(yè)，展示了宏景智駕團(tuán)隊的技術(shù)實(shí)力。從自動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 及以上高級自動駕駛系統(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)隊所面臨的挑戰(zhàn)也就自不必說。

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)無法滿足龐大算力的需求；除此之外，如何為這個大腦裝上智能化的AI引擎，是算力之外智能駕駛實(shí)現(xiàn)的另一個重要問題。

如何在不犧牲性能和成本優(yōu)勢的前提下，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)用場景進(jìn)行量身定制的自動駕駛系統(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)乎生命與財產(chǎn)安全，與其它市場相比，汽車電子在合規(guī)上要求更加嚴(yán)格。車規(guī)級是汽車行業(yè)獨(dú)特的硬件規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。然而當(dāng)前市場上L3以上高級自動駕駛系統(tǒng)多是基于工控機(jī)，無法滿足大規(guī)模量產(chǎn)的車規(guī)級要求。此外，L3及以上高級自駕系統(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ASIL-D。

相比普通車載ECU，高級自動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，完全無法滿足量產(chǎn)需求。

設(shè)計工具的挑戰(zhàn)?！肮び破涫卤叵壤淦鳌薄Ｒ粋€完美的自動駕駛系統(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，又能通過硬件工程師不斷優(yōu)化并部署在最合適的硬件平臺上，并最終真正落地。

看點(diǎn)

03

解決方案

賽靈思車規(guī)級XA Zynq UltraScale+ MPSoC， 特有的自適應(yīng)能力及高性能計算能力，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）”的軟硬一體化自動駕駛計算平臺ADCU 的成功推出。該平臺解決了市面上絕大多數(shù)自動駕駛固有的非車規(guī)、功耗高、性能弱等問題，為自動駕駛提供了一個集高性能、高能效、高安全、高可靠、高通用性的計算平臺，能夠很好地滿足 L3/L4 高級自動駕駛技術(shù)需求，是目前中國市場上少有的能夠支持高級自動駕駛的通用型域控制器平臺解決方案。

圖一：宏景智駕“雙子星 （Gemini）”軟硬一體化自動駕駛計算平臺

“

宏景智駕CEO劉飛龍表示：“宏景智駕在ADCU產(chǎn)品方案定義過程中，綜合比較了多種芯片方案，賽靈思車規(guī)級XA Zynq UltraScale+ MPSoC的高性能、低時延、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級認(rèn)證的ZynqUltraScale+ MPSoC，是一款異構(gòu)多核的自適應(yīng)處理器平臺，面向 L2+ 到 L4 的高級駕駛員輔助系統(tǒng)( ADAS )應(yīng)用和自動駕駛( AD )應(yīng)用。該處理器平臺提供了業(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平臺對車規(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人工智能軟件開發(fā)平臺的有效支持，宏景智駕ADCU的軟硬件性能相比競爭對手更全面、更出色，實(shí)現(xiàn)了業(yè)界少有的“五高”自動駕駛?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 功能安全等級的高安全性
4. 滿足車規(guī)級量產(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)時的多路多目標(biāo)AI感知處理，完全滿足 ASIL-D 功能安全等級，支持L1-L4 多場景應(yīng)用。

此外，宏景智駕駛還采用了賽靈思專門針對AI和機(jī)器學(xué)習(xí)而打造的統(tǒng)一軟件開發(fā)平臺—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，也滿足了自動駕駛計算平臺進(jìn)一步提升單位功耗AI性能的需求。

圖二：宏景智駕自動駕駛計算平臺單元

在賽靈思的支持下，宏景智駕已于2019 年 7 月推出雙子星計算平臺原型機(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，并取得多個國內(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、城市無人駕駛出租車（Robotaxi）、封閉區(qū)域內(nèi)的無人礦車等豐富的應(yīng)用場景下實(shí)現(xiàn)了成功應(yīng)用。

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