当前,智能驾驶正处于L2向L3、L4进阶的过渡阶段,预计2022年-2023年L2的上车量将会超过L1。同时,L3和L4级别的市场份额也正崛起。总体而言,智能驾驶市场一方面呈现出多样化的态势,另一方面也逐步向更高级别的自动驾驶、更高端的用户体验发展,域控制器随着更高级别的智能驾驶向前迈进。
据福瑞泰克首席技术官沈骏强介绍,福瑞泰克推出的基于ADC 域控制器平台的高阶自动驾驶解决方案已形成颇具特色的产品系列,满足L1-L4不同级别的产品需求,能够支持高速场景的上下匝道、自动变道等市场上主流智驾功能。其中ADC20作为福瑞泰克新一代面向主机厂SOA架构下的标准化中央域控制器产品,定位于L2-L2+的软硬件一体可迭代可演进的智能汽车技术,目前已进入大规模量产上车阶段。而ADC30是福瑞泰克第三代的域控制器,定位于L3级别中央计算平台,通过11V5R3L1D配置,能够提供L3-L4级别的智能驾驶功能,目前该产品已成功定点国内一线知名车企,将于明年量产上市。
汽车行业迈向智能化未来 行泊一体成关键
过去一年内,汽车行业发生巨大变化,从传统的以机械生产制造、燃料为主,逐渐向电子架构、芯片、人工智能、电池、新能源以及超级计算机、数字化、智能网联等方向发展。在此趋势下,汽车电子的E/E架构也发生了根本性变化,从传统的分布式到域集中式,向将来的中央集中式架构方向发展。
目前正处于分布式向域集中式的过渡阶段,无论是在传统汽车还是新能源汽车上,域集中式架构已越来越广泛地应用于许多量产车型。域集中式架构的核心是域控制器。在智能驾驶领域,域控制器承担着传感器数据的输入、处理、融合,以及对智能驾驶的规划、控制、决策等功能。
业内预测,2022-2023年,L2级别智能驾驶搭载量将超过L1,2024年L2+将成为主流,L3、L4级别的自动驾驶系统市场份额也将逐渐崛起。总体而言,无论是从数量还是营收的角度来看,智能驾驶市场在渐趋多样化的同时,也正逐步朝着更高级别的自动驾驶、更个性化的用户体验发展。
而自动驾驶域控制器作为驱动智能汽车软硬件功能融合的核心部件,随着新一代电子电器架构的普及,预计2025年出货量将达到400万台。伴随着智能驾驶域控制器的出现和发展,下一代智能驾驶软件架构将成为今后几年软件架构的基础,在多核异构分布式架构的基础上,将由不同的上层应用软件来体现各种各样的功能。
在ADAS智能驾驶系统普及的背景下,消费者对更高阶智能驾驶功能的体验需求也随之增长。如何以低成本高性能地实现高阶自动驾驶功能的落地,成为车企和OEM迫切考虑的问题,可共用一套传感器的行泊一体域控因而应运而生。
端到端全栈技术研发 多方案满足全方位需求
福瑞泰克根据域控架构,结合考虑目前软件定义汽车总体思路,通过搭建不同层次的软件架构,基于异构硬件平台构建起操作系统。并在操作系统层面构建功能软件框架、AI与算法框架、AUTOSAR服务,同时实现功能安全、网络安全、OTA升级,从而搭建起智能驾驶域控制器平台ADC。
基于这一可扩展平台,福瑞泰克为不同的OEM厂家提供不同的产品解决方案,包括全栈产品解决方案,并可以和主机厂达成深度合作,形成互补合作的产品开发模式。
福瑞泰克端到端的全栈技术研发体现于四个维度:
第一,硬件平台,福瑞泰克作为全栈开发智能驾驶的硬件供应商,提供完整的硬件平台,其中包括摄像头、雷达、域控制器、DMS。
第二,软件平台,具体而言包括MCU中间件及应用、SOC应用及底层软件、架构与中间件平台以及仿真测试平台。
第三,系统平台,覆盖ADAS系统、ADS高阶系统、整车集成、功能安全、信息安全等方面。
第四,应用方面,福瑞泰克提供覆盖L2-L3级别智能驾驶的各种功能,其中包括HWA高速公路辅助、高速NOA、城市NOA、TJP、HWP等市面主流的智能驾驶功能。
福瑞泰克高阶自动驾驶解决方案亮点在于,采用软硬一体解决方案,快速落地的ODD可快速地迭代和演进,此外提供360度的融合冗余系统。
福瑞泰克智能驾驶解决方案产品覆盖L1至L4配置,基于ADC中央计算平台为客户提供不同场景下NOA行泊一体方案,包含ADC20(支持L2.9)、ADC25(支持城区场景)、ADC30(支持L3-L4)三个版本,能够支持高速场景下的上下匝道、自动变道、城市道路的堵车自动跟车、低速场景下的自动泊车等功能。
基于其中央域控制器ADC20平台,福瑞泰克推出高性价比的量产级行泊一体L2.X方案。出于对传感器复用的考量,该方案可通过6V5R+HDmap的配置提供高速NOA、HPA记忆泊车、影子模式等功能。基于6个摄像头、5个毫米波雷达以及12个超声波雷达多传感器融合,实现360°全方位感知,辅以高精地图,在一定程度上保证了感知的准确性。据悉,该方案将于不久后量产。
在ADC20平台的基础上,福瑞泰克也正同时开发ADC25平台,该方案相比ADC20增加了四个侧视摄像头和一个前向4D雷达,从而增强车辆的变道功能,进一步加强城市NOA功能。
福瑞泰克也在同步开发第三代行泊一体域控制器ADC30。通过11V5R3L1D配置,该方案能够实现L3级别高阶自动驾驶的功能,包括HWP高速公路领航、TJP交通拥堵自动驾驶功能、NOP高速及城区自动领航功能以及HPA记忆泊车和AVP自主泊车,提供高速、城区自动领航功能以及行泊一体功能。以高性能、大算力、多冗余为特征,该域控制器产品满足ISO26262功能安全最高ASIL D等级。
据福瑞泰克智能系统首席技术官沈骏强博士介绍,当前福瑞泰克域控制器解决方案已形成较有特色的产品系列,能够覆盖目前市场上主流的智能驾驶功能,满足OEM与用户的多元需求。
分层解耦 软件架构满足细分场景需求
对智能驾驶供应商而言,细分场景化是一大突破口。针对高速、高架、城市、园区和低速泊车等不同行车场景,福瑞泰克能以相应的软件算法和架构应对不同场景的需求。
福瑞泰克域控制器硬件基础上搭载AUTOSAR OS、RT OS等操作系统,其中包括AUTOSAR BSW、MCAL、以太网pyh芯片驱动等相关基础软件。在软件中间件的基础上,福瑞泰克构建起核心算法子系统,包括视觉感知、激光感知、视觉SLAM、激光SLAM等算法,以及多传感器融合定位、地图服务、全局路径规划、目标预测、行为决策、轨迹规划等多种算法。相关的系统软件包括OTA、Some IP、DO IP、DDS通信数据交换功能,以及功能安全、信息安全系统软件。
在上述核心算法以及系统软件提供的标准接口基础上,福瑞泰克面向各种场景提供不同功能,如TJP高速公路拥堵辅助、城市领航辅助、HWA高速公路领航辅助、园区自动驾驶小巴等。
ADC30通过其功能软件分层架构,能够高效实现L3级别的自动驾驶功能。该架构中包括感知、融合、通讯、决策、安全、控制等多个子系统,每一个子系统中又封装着相关的功能模块,如感知子系统包含视觉雷达、激光雷达、DMS以及超声波等感知功能模块。
通过该功能软件的基础框架,不同的子系统得以按照模块化的方式部署在系统当中,从而避免互相干扰,一定程度上保证了系统的稳定性。
随着智能驾驶步入大算力时代,高算力的多核异构域控制器逐渐成为主流,高性能ADC30域控制器系统架构中也同样包含多个MCU、SOC。
MCU作为以控制为主的处理器仍沿用相对成熟的传统架构,福瑞泰克在其中的AUTOSAR RTE层构建起安全、融合、数据、决策以及控制等子系统,在MCU中承担诊断、通讯、控制以及部分数据融合等功能;SOC方面,则采用AP AUTOSAR通讯方式构建软件中间件,实现感知融合、数据交换等通讯功能。在融合模块中可分别对摄像头、雷达、激光雷达数据进行处理,将不同传感器的数据进行融合处理后,结合高精地图的数据输入,便能对路径规划、决策进行处理,并将相关的轨迹数据输送给MCU进行进一步的控制处理。
人机长期共驾 福瑞泰克助推高阶自动驾驶时代到来
据沈骏强博士透露,高性价比域控制器ADC20的量产将于不久后落地,同时下一代产品ADC30已成功定点国内知名车企,通过高性能配置,将为行业提供L3及L3以上的智能驾驶功能。
作为全球领先的智能驾驶解决方案服务商和产品供应商,福瑞泰克秉持渐进式的自动驾驶发展路线,基于全栈端到端的技术,提供满足各种性能、应用和系统要求的智能驾驶解决方案,致力于通过创新技术为出行者营造更安全的交通环境,打造极致驾乘体验,改变人们的出行方式。
随着整车EEA架构与SOA架构的演变,中央域控制器将配置集成度更高、算力更强的计算平台,以实现更高级别的自动驾驶。
福瑞泰克董事长张林曾表示,“完全自动驾驶这个最美好的愿景需要很长的时间去达到,我认为未来五年到十年将有非常大的增长空间。”
在人机共驾的阶段,福瑞泰克将继续凭借在智能驾驶场景中的技术积累和沉淀,以更高性能的域控制器推动高阶自动驾驶技术的规模化落地,从而驱动软件定义汽车时代我国自动驾驶行业的全新发展。
(以上内容根据福瑞泰克CTO沈骏强于2022年8月4日由盖世汽车与AUTOSAR组织联合主办的2022第三届软件定义汽车论坛暨AUTOSAR中国日发表的《软件2.0时代,福瑞泰克高性能域控制器助力高阶自动驾驶到来》主题演讲进行理解和整理。)
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