最近蔚來做了一份《NIO區域控制器架構與多控制器軟件融合的思考》,這也是未來第一次在技術論壇上透露自己的下一代電子電氣架構。蔚來汽車升級EEA架構主要的目的,是跟上目前智能汽車迭代的浪潮,實現軟件復用、快速迭代、快速靈活部署、軟件平臺化、代碼高內聚低耦合。
嚴格來看,大部分車輛的高智能化,是為了實現硬件系統平臺具備能收取軟件費用,不斷把車輛硬件價格平臺化,往價格往下走,但是可以讓消費者選擇是否購買增值的新軟件。
▲圖1.蔚來汽車的總體架構
Part 1
蔚來汽車規劃中的下一代電子電氣架構
與全球大部分整車企業一樣,蔚來汽車的工程師的選擇也是如出一轍的區域控制器架構,整個EEA系統由汽車中央計算單元、區域控制器,通過車載高速以太網進行連接,構建一套自適應和自學習系統,可以支持廣泛的智能互聯功能。
▲圖2.蔚來汽車的下一代區域架構
這種EEA架構通過環形拓撲,可以支持Fail Operation的冗余系統,有著很好的擴展性。蔚來的中央計算單元在性能上擁有1000TOPS以上的算力,主頻大于1GHz,這個給出的信息可能是現有的Adam的超算平臺,主控是英偉達的Orin芯片。
備注:這下一代系統至少也得在2023年底,2024年初出來,是否可以過渡到下一代平臺不清楚。
▲圖3.英偉達的SoC芯片
目前蔚來的Aquila系統,主要聚焦于自動輔助駕駛,由四個DRIVE Orin系統級芯片(SoC)構成,具有超過1000 TOPS的算力,兩個Orin芯片負責處理車輛傳感器的感知數據和自動輔助駕駛決策,一個Orin作為備份,實現功能安全,還有一個Orin支持本地訓練,通過車隊學習來改進。到了Atlan平臺,可能就整合座艙的系統了。
蔚來的區域控制器主要功能是:
●分布式邊緣計算框架
●車控仲裁中心:實現不同優先級的服務判斷,實現一定的信息安全處理
●區域集中式數據中心:通過以太網和CAN、LIN網絡來分發數據
●整車配電樞紐:這里會有很多E-fuse來配合分電
●獲取智能傳感器的數據和控制智能執行器的行為
▲圖4.SOA基本是個分界線
實現智能汽車的基礎,是實現平臺化、高內聚低耦合、高重用性、靈活部署的特性,汽車軟件一定是面向服務的架構、廣泛的采用中間件。汽車軟件的開發調整,是對現有的軟件架構進行重構,引入遠程調用方式(RPC)。
Part 2
區域控制器基礎軟件的挑戰
實現跨域功能融合、跨域功能隔離,需要實現多核部署,對各種不同功能安全系統的功能進行隔離,比如轉向、底盤、動力總成的扭矩控制等。
▲圖5.汽車中央汽車平臺帶來的融合挑戰
蔚來汽車在區域控制器上采用AMP多核架構,AMP模式的RTOS在各個CPU上均運行一個操作系統。
●優點:不需要MMU、運行開銷小,支持裸機系統、硬件資源靜態分配、支持異構和不同功能安全等級的系統融合。
●挑戰:多核任務的負載均衡、穩定的多核通信機制、啟動順序帶來的同步和安全問題,更復雜的功能安全考慮等。
這套架構還需要一個產品周期來迭代和試驗,我們也可以對比小鵬的G9的軟件和架構的完成度。
▲圖6.蔚來汽車使用的AMP模式
小結:2023年是新勢力車企和傳統主機廠導入新型EEA架構和SOA的時間節點,先進架構到底能否以成熟的軟件來支撐,這是目前最大的挑戰。
審核編輯 :李倩
-
控制器
+關注
關注
112文章
16335瀏覽量
177818 -
以太網
+關注
關注
40文章
5419瀏覽量
171612 -
蔚來
+關注
關注
1文章
471瀏覽量
14549
原文標題:蔚來開發中的下一代電子電氣架構
文章出處:【微信號:QCDZSJ,微信公眾號:汽車電子設計】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論