2021廣州車展期間,廣汽研究院發(fā)布全新升級的“星靈”電子電氣架構。這個車云一體化架構是廣汽集團最新一代支撐“軟件定義汽車”的電子電氣架構,最早將于2023年搭載在廣汽埃安的全新高端車系上。廣汽埃安技術中心主任許俊海隨后詳細介紹了“星靈”架構。
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汽車產業(yè)進入智能電動車時代以后,汽車產品正在從“機械定義汽車”轉變成“軟件定義汽車”,而電子電氣架構是實現(xiàn)軟件定義汽車的關鍵,相當于是智能電動車的神經網(wǎng)絡和大腦,決定了車輛的數(shù)字化和智能化水平。無論是“三電”系統(tǒng),還是輔助駕駛,自動駕駛,智能座艙、人機交互、OTA升級等各個方面,都與電子電氣架構相關。
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按照廣汽的官方解釋?!靶庆`”架構的含義是,星指星辰大海,指新架構的廣度;靈是靈動也是靈魂,體現(xiàn)新架構的深度。總體來說,該架構是由汽車數(shù)字鏡像云和中央計算機、智能駕駛計算機、信息娛樂計算機三個核心計算機群組,配以高速以太網(wǎng)、5G、信息安全和功能安全等技術,組成可高效支撐純電、混動車型的車云一體化集中計算式電子電氣架構。
相比廣汽上一代電子電氣架構,“星靈”架構的算力提升50倍,數(shù)據(jù)傳輸速率提升10倍,線束縮短約40%,控制器減少約20個。不僅提高了電子電氣架構的效率,而且降低了成本,減少的線束還有助于整車的輕量化,還為其他零部件的布置節(jié)省出更多空間。
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從結構組成來看,“星靈”架構仍處于域控制階段,車身前后左右各有一個、總計四個車身控制器。此外,中央運算單元、信息娛樂控制器和自動駕駛控制器構成了中央計算中心。四個車身域控制器將車身同一區(qū)域的各個零部件的控制集中在一起,比如前后燈組的控制就集成在前、后區(qū)域控制器。車身兩側的車門、車窗的控制集成在左、右兩個域控制器。雷達、攝像頭等與智能駕駛相關的傳感器采集到的數(shù)據(jù)及處理都集中在自動駕駛域控制器中。
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硬件方面,車身域控制器采用“NXP S32G399高性能網(wǎng)關計算芯片”;8個A核+4個M核,算力較現(xiàn)有架構提升50倍;內置LLCE+PFE加速引擎、通信延遲≤20μs,而行業(yè)平均水平是1ms;整車OTA主節(jié)點,實現(xiàn)跨域同時升級。
座艙域控制器采用7nm車規(guī)級高通8155/8295芯片,具備105K DMIPS算力,能實現(xiàn)智能座艙的高度集成(駕駛員情緒智能感知、語音手勢等多模智能交互)。支撐3D人物形象渲染,打造5D超感娛樂空間、情感空間和音樂空間。
自動駕駛域控制器采用7nm制程華為昇騰610高性能芯片,可支持200-400TOPS的算力拓展,另外還具備2.4GPix/sISP圖像處理能力,相當于同類芯片的2倍。在功能上,能夠實現(xiàn)高速、城市工況復雜道路輔助駕駛功能,可以達到L2++級的高階智能駕駛。
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在軟件結構方面,“星靈”架構采用了SOA軟件架構以取代傳統(tǒng)軟件架構,實現(xiàn)了組件服務化、原子化和標準化,新增應用模塊即可實現(xiàn)新場景。具體來說,與面向信號的傳統(tǒng)軟件架構相比,SOA軟件架構的基礎中間層采用原子服務封裝和標準化接口,專用中間層采用增強型組合服務,可獨立執(zhí)行。APP軟件層都是與底層解耦的獨立組件,可直接調用服務。SOA軟件架構能縮短新功能開發(fā)周期,減小升級包大小,提升OTA能力及速度,從而實現(xiàn)軟件常用常新,同時由于軟硬件解耦,也能實現(xiàn)硬件即插即用。
在安全方面,“星靈”架構可以達到目前最高級的ASIL D級功能安全:制動、轉向、電氣系統(tǒng)都采用了冗余設計以實現(xiàn)最高功能安全等級;還采用獨立加密管理模塊,支持國密、SECOC等多種加密算法。
開放性方面,星靈架構將形成統(tǒng)一開發(fā)的生態(tài)平臺,打造車載軟件開放生態(tài)圈。低代碼開發(fā)平臺支持車主、OEM、第三方軟件開發(fā)者快速編排定制化的車載軟件產品,實現(xiàn)千車千面、千人千面的服務體驗,形成共創(chuàng)、共建、共享的車載軟件生態(tài)圈。