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蔚來下一代電子電氣架構分析

電子工程師 ? 來源:汽車ECU開發 ? 作者:eng2mot ? 2022-08-10 10:49 ? 次閱讀

這兩年,各個主機廠紛紛在技術日等大型場合發布自家的下一代電子電氣架構,比如小鵬的X-EEA3.0中央計算平臺+區域控制架構、理想的LEEA4.0區域架構、廣汽埃安的中央計算平臺架構——星靈架構、長城的計算平臺架構GEEP3.0、大眾的三域架構等。

01 蔚來的下一代電子電氣架構

與其他主機廠一樣,EEA更新的目的就是為了解軟硬件不通用、軟件不可迭代、應用功能固等問題,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

下一代的電子電氣架構中,蔚來的選擇是區域控制器架構,整個系統由中央計算單元、區域控制器和高速以太網構建基本骨架,通過三者的協同,構建自適應、自學習系統,并且提供廣泛的智能互聯功能。

如下圖所示,環形拓撲,支持Fail-operational的雙冗余系統,具有良好擴展性。

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圖3 蔚來的下一代電子電氣架構

其中中央計算單元在性能上擁有1000TOPS以上的算力,主頻大于1GHz。結合之前英偉達的官網信息,中央計算單元的主控是英偉達的Orin芯片,而且是由現有的Adam超算平臺迭代過來的。

因為在最新的ES7上將搭載蔚來的Aquila 蔚來超感系統。該系統中有一個Adam超算平臺。該平臺的由四個 DRIVE Orin 系統級芯片(SoC)構成,所提供的超過 1000 TOPS 的算力,前兩個系統級芯片負責處理車輛傳感器組每秒產生的 8 千兆字節數據。第三個 Orin 作為備份,確保系統能夠在任何情況下安全運行。第四個 Orin 支持本地訓練,通過車隊學習改進車輛并根據個人用戶的喜好實現駕駛體驗的個性化。

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圖5 蔚來的adam超算平臺

Adam超算平臺可以驅動各種智能功能并留出足夠的裕量用于在未來通過 OTA 增加新功能。

對于區域控制器而言,其是一個支持中央計算平臺的汽車小腦系統,其功能是:

1.分布式邊緣計算框架;

2.車控仲裁中心

3.面向服務通信的信息通信網絡

4.區域集中式數據中心;

5.整車配電樞紐;

6.獲取智能傳感器的數據和控制智能執行器的行為;

為了實現上述的功能,以及實現上面提到的平臺化、高內聚低耦合、高重用性、靈活部署的特性,軟件必須是面向服務的架構、廣泛的采用中間件(SOME/IP、DDS等)。

這就需要對現有的軟件架構進行重構,首先是引入遠程調用方式(RPC),這也是SOA思想的核心,第二需要對傳統常用的是本地調用方式(LPC)進行重構(這種方式是函數的本地調用、沒有統一的機制和標準),比如統一RPC與LPC的接口,讓LPC模擬Method、Request/Responce、Fire/Forget、Event等通信方式,實現服務對下層無感調用。

另外由于區域控制器的資源有限,為了實現跨域功能融合、跨域功能隔離。蔚來的方法是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實例,這些操作實例不一定完全相同。

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圖6 AMP模式

這樣方式具有不需要MMU、運行開銷小,支持不同功能安全等級的系統融合的特性,但是也帶來了一些挑戰,比如核心的負載沒有統一的管理、多核通信機制開銷、不同核心之間的啟動時序難以管理等。這種工程技術問題隨著經驗和時間的積累,肯定是沒問題的,況且蔚來已有自研域控制的經驗積累

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圖7 蔚來ES8上自研底盤域控制器

02 總結

正如之前所說,不管是新勢力還是傳統主機廠,這兩年都紛紛對自家的EEA架構進行大刀闊斧的革新,都瞄準中央計算單元架構而去,基本明后年都可以落地到量產車型上,從架構理念的先進性,以及主要控制器的主控芯片的先進性來說,都是可圈可點的。

但是先進架構的掌控能力,性能釋放的能力,以及軟件功底才是對各家主機廠的真正考驗,并且僅僅是開始,對架構的掌控以及運用需要不斷地摸索、磨合、迭代。這才是各主機廠下階段的重中之重。

審核編輯:郭婷

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
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原文標題:蔚來的下一代電子電氣架構解讀

文章出處:【微信號:智能汽車電子與軟件,微信公眾號:智能汽車電子與軟件】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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