深入解讀禾多科技自研的域控制器——HoloArk

無(wú)論是看技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，還是看市場(chǎng)發(fā)展前景，行泊一體域控制器無(wú)疑已成為自動(dòng)駕駛領(lǐng)域新的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)。

1）技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)維度

從EE架構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，集中式域控架構(gòu)是傳統(tǒng)分布式架構(gòu)向前演進(jìn)的必然結(jié)果。行泊一體方案作為智能駕駛域控的技術(shù)方案，已經(jīng)得到業(yè)界充分的認(rèn)可。

行泊一體域控方案相比于過(guò)去行車(chē)和泊車(chē)功能相互分離的開(kāi)發(fā)模式，具備硬件綜合成本低、軟件配置靈活、傳感器數(shù)據(jù)可共用等優(yōu)勢(shì)。因此，是否搭載行泊一體方案已成為衡量各主機(jī)廠上市車(chē)型智駕競(jìng)爭(zhēng)力水平的重要參考指標(biāo)之一。各大主機(jī)廠都在加快推進(jìn)行泊一體方案的規(guī)?；慨a(chǎn)進(jìn)程，以期占據(jù)更多的主動(dòng)權(quán)。

2）市場(chǎng)發(fā)展前景維度

據(jù)高工智能汽車(chē)研究院監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，2022年1-9月中國(guó)市場(chǎng)（不含進(jìn)出口）同時(shí)前裝標(biāo)配搭載行車(chē)+泊車(chē)功能的乘用車(chē)上險(xiǎn)量為105.69萬(wàn)輛，接下來(lái)前裝搭載“行泊一體”域控制器的乘用車(chē)數(shù)量將會(huì)同步迎來(lái)大規(guī)模增長(zhǎng)。

據(jù)市場(chǎng)反饋，在今年下半年，國(guó)內(nèi)有多家的行泊一體方案將陸續(xù)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)交付。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示：從2023年開(kāi)始，行泊一體方案的新車(chē)前裝搭載量將快速進(jìn)入上升通道，前裝同時(shí)搭載行車(chē)+泊車(chē)功能的乘用車(chē)上險(xiǎn)量有望突破300萬(wàn)輛，其中，行泊一體域控方案占比將超過(guò)60%。

隨著國(guó)內(nèi)汽車(chē)智能駕駛功能滲透率的不斷上升，整合芯片和核心算法的行泊一體域控制器將成為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)價(jià)值鏈上的關(guān)鍵部分和產(chǎn)業(yè)鏈上的利潤(rùn)集中點(diǎn)。

盡管行泊一體域控制器如此重要，各自動(dòng)駕駛方案商對(duì)要不要自研域控制器的態(tài)度卻不盡相同：通常，具備硬件背景的公司對(duì)自研域控制器的態(tài)度較為積極，而具備軟件算法背景的公司則更傾向于專注于自己擅長(zhǎng)的軟件算法，去服務(wù)于域控制器廠商或者主機(jī)廠。

當(dāng)然，以軟件算法創(chuàng)新能力切入賽道的科技公司，也在積極拓展業(yè)務(wù)邊界，加速軟硬融合的腳步。如禾多科技就選擇自研了域控制器HoloArk，并在今年獲得了奇瑞等頭部廠商的定點(diǎn)，即將在明年量產(chǎn)裝車(chē)。

那么，禾多科技為什么會(huì)選擇自研域控制器？自研域控制器的底氣又來(lái)自哪里？自研域控制器的進(jìn)展如何？如何克服域控制器在商業(yè)化落地過(guò)程中面臨的問(wèn)題？帶著這些疑惑，筆者與禾多科技禾多科技域控平臺(tái)高級(jí)總監(jiān)于英俊、禾多科技高級(jí)產(chǎn)品總監(jiān)毛濤進(jìn)行了深入的交流，希望能夠找到一些答案。

1. 禾多科技為什么會(huì)選擇自研域控制器？

域控制器是一個(gè)載體，對(duì)于自動(dòng)駕駛方案商而言，有了這個(gè)載體才有可能獲得更多數(shù)據(jù)的使用權(quán)，進(jìn)而把軟件算法迭代得更好。

1.1 有助于獲取更多數(shù)據(jù)的使用權(quán)，“反哺”算法迭代

對(duì)于禾多科技而言，為主機(jī)廠商提供自研的域控制器，既能更好地發(fā)揮算法的作用與主線性，更重要的是將會(huì)獲取更多數(shù)據(jù)的使用權(quán)，進(jìn)一步反哺自身研發(fā)，加速算法迭代。

此外，相比于單獨(dú)賣(mài)軟件，自研域控制器能夠讓主機(jī)廠與自動(dòng)駕駛方案商在合作方式上有更多的選擇—— 禾多科技不僅可以為主機(jī)廠單獨(dú)提供軟件方案，同時(shí)也可以為主機(jī)廠提供軟硬一體方案。這樣有利于禾多科技獲得跟更多客戶合作的機(jī)會(huì)，讓更多的車(chē)用他們的軟件算法，進(jìn)而獲得更多數(shù)據(jù)的使用權(quán)。

1.2 有助于更好地形成功能體驗(yàn)上的差異化優(yōu)勢(shì)

目前業(yè)內(nèi)都在談“軟件定義汽車(chē)”，但現(xiàn)實(shí)情況是：行泊一體域控制器的軟件相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化，差異化主要體現(xiàn)硬件上。

“雖然軟件定義汽車(chē)，但是硬件決定軟件。因?yàn)殡S著場(chǎng)景數(shù)據(jù)的不斷迭代，各家上層功能算法的性能越來(lái)越趨一，很難做差異化，要把功能體驗(yàn)的差異化做出來(lái)，硬件是一個(gè)重要支點(diǎn)，自研域控制器有助于禾多科技在硬件層面以及軟硬結(jié)合的整體性能上帶來(lái)更好的用戶體驗(yàn)?！焙潭嗫萍加蚩仄脚_(tái)高級(jí)總監(jiān)于英俊解釋道。

1.3 有助于實(shí)現(xiàn)更好的用戶體驗(yàn)

相比于單獨(dú)做軟件算法，自研域控制器有助于禾多科技從系統(tǒng)設(shè)計(jì)層面更好地去打通行車(chē)、泊車(chē)的各個(gè)系統(tǒng)，用從而給戶提供盡可能統(tǒng)一的交互方式和連貫的智駕體驗(yàn)，讓用戶更少花時(shí)間去調(diào)用功能，最大程度地提升自動(dòng)駕駛功能的使用體驗(yàn)。

因此，除了自研域控硬件外，禾多科技還專門(mén)打造了駕艙一體人機(jī)交互系統(tǒng)。其中駕艙明星產(chǎn)品 CID One（Center Information Display One）以響應(yīng)式模塊交互、主動(dòng)化智駕建議、全場(chǎng)景數(shù)字孿生等功能定義人車(chē)共駕，為消費(fèi)者創(chuàng)造安心便捷的自動(dòng)駕駛體驗(yàn)。

CID One設(shè)計(jì)理念：

行泊一體-“One”智駕：打通行泊功能，提供連貫、流暢的智駕體驗(yàn)。

智駕一張圖-“One”地圖：融合SD地圖和HD地圖，形成全局導(dǎo)航規(guī)劃和道路結(jié)構(gòu)清晰的“一張圖”；

智駕一張嘴-“One”語(yǔ)音：統(tǒng)一智駕、導(dǎo)航和座艙前裝語(yǔ)音，用“一張嘴”式智能語(yǔ)音提供連貫交互；

組件適配-“One”規(guī)范：運(yùn)用統(tǒng)一的視覺(jué)元素和組件規(guī)范，形成一致的交互場(chǎng)景呈現(xiàn)。

2.?禾多科技自研域控制器的底氣來(lái)自哪里？

智能駕駛域控制器已經(jīng)成為各自動(dòng)駕駛公司競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)，具備硬件背景的自動(dòng)駕駛方案公司大都也在研發(fā)域控制器。相比于他們，算法背景的禾多科技自研域控制器的底氣又來(lái)自哪里呢？

2.1軟硬件融合能力

對(duì)于行泊一體域控制器方案而言，軟件和硬件的搭配非常重要，直接影響到算力的釋放和算法的發(fā)揮，并最終影響到系統(tǒng)的性能表現(xiàn)。

為了充分發(fā)揮域控制器中芯片的算力效能，禾多科技堅(jiān)持以“軟硬一體”的思路，實(shí)現(xiàn)軟件算法和硬件算力的深度耦合。于英俊舉例說(shuō)：“在做域控設(shè)計(jì)時(shí)，我們會(huì)充分考慮各芯片異構(gòu)核性能，模型適配度，并結(jié)合禾多自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)去做芯片選型和硬件設(shè)計(jì)。比如我們?cè)谧鲇布桨冈O(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)選擇技術(shù)復(fù)用度高，具備成熟工具鏈與生態(tài)的芯片，結(jié)合禾多在多傳感器融合和規(guī)控方面的算法優(yōu)勢(shì)一起考慮進(jìn)去?！?/p>

△軟件算法和硬件算力深度耦合的案例

另外，禾多科技通過(guò)自研中間件來(lái)充分發(fā)揮域控制器硬件的性能。

為什么都有專門(mén)的供應(yīng)商去做中間件了，禾多還要自研中間件呢？于英俊認(rèn)為：“商業(yè)化的軟件可定制性較差，不能滿足不同客戶的差異化需求，其次工具鏈費(fèi)用及人力維護(hù)成本較高，會(huì)加大項(xiàng)目的整體成本。禾多自研的中間件會(huì)結(jié)合上層功能算法的需求，以及參考AUTOSAR官方的標(biāo)準(zhǔn)需求，開(kāi)發(fā)了一套能夠滿足Adaptive AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)及SOA架構(gòu)的自動(dòng)駕駛中間件。"

“最近這兩年業(yè)內(nèi)一直在強(qiáng)調(diào)‘軟硬解耦’的概念，但是在真正的量產(chǎn)項(xiàng)目里，中間件如何在嵌入式平臺(tái)里做好，如何把 CPU以及RAM這些硬件資源優(yōu)化到極致，把軟件算法及芯片異構(gòu)核的算力性能充分發(fā)揮出來(lái)，還是需要跟硬件資源深度綁定?！?/p>

△禾多科技HoloSAR Designer工具

2.2系統(tǒng)優(yōu)化能力

對(duì)于中低算力平臺(tái)而言，如何以有限的算力處理眾多傳感器輸入的海量數(shù)據(jù)，完成相應(yīng)的感知任務(wù)，一直是個(gè)技術(shù)難題。一些量產(chǎn)車(chē)型上甚至?xí)霈F(xiàn)由于芯片算力不足，關(guān)閉部分攝像頭或者是降低性能指標(biāo)來(lái)保障主體功能的情況。那么，HoloARK 1.0 是如何以18TOPS的AI算力去處理10顆高清攝像頭的圖像數(shù)據(jù)，并保證所有相關(guān)功能的正常運(yùn)轉(zhuǎn)呢？

禾多科技通過(guò)對(duì)功能顆粒度進(jìn)行細(xì)化、算法優(yōu)化以及通訊協(xié)議棧的優(yōu)化來(lái)充分發(fā)揮域控中各芯片算力的有效利用率，進(jìn)而保證相關(guān)功能的正常運(yùn)行。

1）功能顆粒度的細(xì)化 ?

在功能部署方面，根據(jù)各芯片的物理特性對(duì)不同核進(jìn)行不同的任務(wù)分配。于英俊舉了一個(gè)比較細(xì)節(jié)的例子，他說(shuō)：“感知會(huì)涉及到做前處理和后處理，以往前處理的一些工作都是在 CPU 里面去做，現(xiàn)在我們把前后處理的一些工作放到DSP去完成。再比如，泊車(chē)涉及 V -SLAM定位，以前在MDC610平臺(tái)上這個(gè)功能是放到CPU-A72核去實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)在在TDA4平臺(tái)上，V-SLAM移到 C66的DSP 上去完成?！?/p>

2）軟件算法的優(yōu)化

禾多科技對(duì)底層軟件進(jìn)行了很多的創(chuàng)新，于英俊舉例說(shuō)：“操作系統(tǒng)宏內(nèi)核的模塊有很多，如果加載太多會(huì)影響系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間。我們通過(guò)優(yōu)化底層操作系統(tǒng) —— 把一些非關(guān)鍵或者對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的模塊，從內(nèi)核態(tài)挪到用戶態(tài)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的兩秒快速啟動(dòng)。

“在算子庫(kù)的編輯方面，我們一般不會(huì)用芯片自帶的算子庫(kù)，因?yàn)槟切┯?jì)算的編輯方式是芯片加載的、通用的，性能不一定好。我們?cè)谧鯧ernel編輯的時(shí)候，會(huì)做更多的優(yōu)化。比如，原先TDA4 VM 里的Kernel計(jì)算是用 int 8 矩陣計(jì)算，我們通過(guò)優(yōu)化可以做到浮點(diǎn)類型16 位的Kernel編輯，這樣便能夠加快芯片對(duì)上層功能算法的處理速度?！?/p>

另外，據(jù)禾多科技高級(jí)產(chǎn)品總監(jiān)毛濤透露，之前用于感知的一些神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)模型尺寸太大了，只能跑在大算力平臺(tái)上。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，禾多科技通過(guò)對(duì)一些特征網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行裁剪，去掉一些不必要的部分，同時(shí)精簡(jiǎn)和合并一些節(jié)點(diǎn)，在算法層面把一些子功能進(jìn)行合并等。通過(guò)一系列的優(yōu)化措施，最終使得感知網(wǎng)絡(luò)模型能夠跑在現(xiàn)在的中低算力平臺(tái)上。

3）通信協(xié)議棧的優(yōu)化

于英俊說(shuō)：“以往底層通信中DDS的CPU的占有率都會(huì)達(dá)到30%，通過(guò)優(yōu)化，我們把CPU的占有率控制在10% ，主要是優(yōu)化協(xié)議棧本身，及底層通信方式，支持虛擬以太網(wǎng)，Zero-Copy；”

“同時(shí)，在域控制器里我們構(gòu)建松耦合、易擴(kuò)展的通信軟件架構(gòu)，引入DDS-TSN全域通信的概念，即在SOC和MCU芯片內(nèi)都會(huì)部署DDS融合TSN的協(xié)議，設(shè)定Qos策略及配置參數(shù)，實(shí)現(xiàn)上層全功能節(jié)點(diǎn)的核間和片間確定性通信。”

2.3高效的數(shù)據(jù)閉環(huán)通路

于英俊告訴九章智駕：“禾多科技在做域控制器開(kāi)發(fā)的時(shí)候主要考慮到了兩點(diǎn) —— 一是滿足客戶需求，推動(dòng)其盡快量產(chǎn)落地；二是滿足自身的數(shù)據(jù)閉環(huán)能力需求?！?/p>

那么，在域控制器方面，禾多做了哪些工作使其能夠很好地滿足數(shù)據(jù)閉環(huán)能力的需求？于英俊講述了以下兩個(gè)細(xì)節(jié)：

1）時(shí)間同步

做數(shù)據(jù)采集需要有統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)，禾多在自己的域控制器上會(huì)維護(hù)兩套時(shí)間：一個(gè)是域內(nèi)的滿足自動(dòng)駕駛功能需求的數(shù)據(jù)面時(shí)間，這個(gè)時(shí)間是不允許有跳變；另外一個(gè)是跨域傳輸?shù)墓芾砻鏁r(shí)間，主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)及日志上云等需求。

另外關(guān)于多路相機(jī)的同步曝光，禾多域控可以把同步曝光的誤差控制在5微秒以內(nèi)。

注：數(shù)據(jù)面時(shí)間=系統(tǒng)時(shí)間=晶振時(shí)間（不能跳變）

管理面時(shí)間=UTC時(shí)間≈整車(chē)時(shí)間（可接受跳變）

2）數(shù)據(jù)記錄與回放

禾多科技自研的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)工具HoloBag，其Record模塊能夠部署到域控制器內(nèi)多個(gè)芯片中，支持多個(gè)傳感器的同步錄制，包括：相機(jī)、Radar、Lidar等傳感器數(shù)據(jù)，也提供H.264/265視頻流無(wú)損壓縮，降低硬件存儲(chǔ)空間的占用。上位機(jī)REPLAY回放工具，支持多路相機(jī)視頻的H.264/265解碼，以及CAN消息的轉(zhuǎn)換。

另外，禾多科技為應(yīng)對(duì)以后其自動(dòng)駕駛系統(tǒng)量產(chǎn)裝車(chē)上路后回傳的海量數(shù)據(jù)的處理需求，做好了以下準(zhǔn)備工作：

打通端到端的自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)處理閉環(huán)鏈路，覆蓋數(shù)據(jù)采集、回傳、挖掘、存儲(chǔ)、預(yù)處理、標(biāo)注、系統(tǒng)迭代（包括模型訓(xùn)練，眾包地圖等）、測(cè)試驗(yàn)證、軟件部署發(fā)布等完整開(kāi)發(fā)流程。

大數(shù)據(jù)閉環(huán)架構(gòu)與配套工具鏈能從研發(fā)測(cè)試車(chē)和量產(chǎn)車(chē)回傳數(shù)據(jù)中進(jìn)行快速有效的大數(shù)據(jù)挖掘，建設(shè)場(chǎng)景庫(kù)，解決長(zhǎng)尾Corner Case。在數(shù)據(jù)來(lái)源上，基于量產(chǎn)數(shù)據(jù)+真值數(shù)據(jù)+仿真數(shù)據(jù)多元數(shù)據(jù)來(lái)源，逐步形成完善的場(chǎng)景庫(kù)和測(cè)試集。在數(shù)據(jù)處理層面，禾多科技打造了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，數(shù)據(jù)標(biāo)簽適配OpenX標(biāo)準(zhǔn)，與各類項(xiàng)目管理和故障管理工具打通。

△禾多科技數(shù)據(jù)閉環(huán)架構(gòu)與工具鏈1.0

2.4 具備良好的合作生態(tài)

行泊一體方案的量產(chǎn)落地離不開(kāi)產(chǎn)業(yè)鏈上下游生態(tài)伙伴的緊密協(xié)作。對(duì)于產(chǎn)業(yè)鏈上游，禾多科技正與地平線、德州儀器、RTI等軟硬件廠商緊密合作，研發(fā)自動(dòng)駕駛域控相關(guān)創(chuàng)新技術(shù)。于英俊說(shuō)：“我們一直秉承開(kāi)放的心態(tài)與芯片及軟件公司建立溝通及合作渠道，同時(shí)結(jié)合禾多的功能算法在硬件上的運(yùn)行狀態(tài)，在域控硬件的方案設(shè)計(jì)上會(huì)跟幾家芯片廠家進(jìn)行深度的合作，也會(huì)根據(jù)芯片的升級(jí)來(lái)迭代自己的域控產(chǎn)品。對(duì)于一些潛在的芯片合作伙伴，禾多也會(huì)通過(guò)軟件賦能的形式，幫助其搭建上層應(yīng)用生態(tài)。”

對(duì)于產(chǎn)業(yè)鏈下游，禾多科技去年已經(jīng)與廣汽集團(tuán)達(dá)成了“產(chǎn)融聯(lián)合”式深度合作關(guān)系，將為廣汽多款量產(chǎn)車(chē)型提供自動(dòng)駕駛解決方案；同時(shí)，目前禾多科技也正與多家國(guó)內(nèi)頭部主機(jī)廠緊密協(xié)作，推動(dòng)行泊一體域控方案在更多品牌的乘用車(chē)型上量產(chǎn) 。

3.?禾多科技自研域控制器的進(jìn)展如何？

3.1HoloArk基本信息梳理

HoloArk是禾多科技基于地平線征程系列芯片和德州儀器TDA4系列芯片打造的行泊一體域控制器。HoloArk 1.0~3.0分別提供18TOPS、288TOPS和500+TOPS三種不同級(jí)別的算力，可適配不同傳感器的融合方案，進(jìn)而為主機(jī)廠提供適合不同自動(dòng)駕駛級(jí)別、不同性價(jià)比的方案。

截止目前，HoloArk已獲得奇瑞等多家頭部主機(jī)廠客戶的定點(diǎn)，并預(yù)計(jì)HoloArk1.0和HoloArk2.0域控方案在2023年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)裝車(chē)。

△HoloArk域控產(chǎn)品的進(jìn)階路線

3.2HoloArk1.0與HoloArk2.0方案對(duì)比

相比于HoloArk1.0版本，HoloArk2.0版本行泊一體方案提升的地方在于：

1）可實(shí)現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)的復(fù)用

HoloArk1.0版本，采用DPT方案，屬于硬切換，泊車(chē)和行車(chē)兩邊的數(shù)據(jù)尚不能復(fù)用；在HoloArk 2.0版本中，行車(chē)和泊車(chē)共用一個(gè)狀態(tài)機(jī) —— 行車(chē)和泊車(chē)是雖然是兩套軟件，但是可以通過(guò)一套狀態(tài)機(jī)來(lái)調(diào)度兩者的軟件。比如說(shuō)在高速行車(chē)狀態(tài)下，可以調(diào)度環(huán)視攝像頭的數(shù)據(jù)給行車(chē)軟件。在泊車(chē)狀態(tài)下，也可以調(diào)度周視攝像頭的障礙物數(shù)據(jù)到泊車(chē)軟件。

2）支持的功能更強(qiáng)

HoloArk 2.0版本的行泊一體域控具有較高的AI算力，能夠處理更高分辨率攝像頭的圖像信息和激光雷達(dá)的點(diǎn)云信息，以及運(yùn)行大型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，因此，它能夠處理更多的Corner Case。

△行泊一體系統(tǒng)框架圖

毛濤舉例說(shuō)：“視覺(jué)需要語(yǔ)義化，對(duì)于一些異型障礙物或不明障礙物，如果他們沒(méi)有出現(xiàn)在訓(xùn)練集里面，單通過(guò)攝像頭的圖像信息，系統(tǒng)多半識(shí)別不出來(lái)，但是通過(guò)激光雷達(dá)的點(diǎn)云信息就能夠識(shí)別出來(lái)。

“相比于HoloArk 1.0版本，HoloArk 2.0版本方案中的傳感器配置中多了一個(gè)800萬(wàn)像素的前視長(zhǎng)焦攝像頭，因此，系統(tǒng)便能夠在更遠(yuǎn)處、更清楚地看到物體。比如，系統(tǒng)能夠在150米甚至200米遠(yuǎn)的地方就能夠識(shí)別紅綠燈顏色，可以更好地輔助車(chē)輛完成自動(dòng)變道?！?/p>

3）帶有功能冗余設(shè)計(jì)

在硬件架構(gòu)層面，HoloArk2.0版的行泊一體方案支持雙層裁切 —— 在硬件設(shè)計(jì)里面考慮了傳感器和芯片的冗余備份，也就是說(shuō)，當(dāng)一顆地平線J5芯片或者該路傳感器失效的情況下，另外一顆地平線J5芯片還能接收到另外一路傳感器數(shù)據(jù)，支持系統(tǒng)執(zhí)行最小安全風(fēng)險(xiǎn)策略 —— 擔(dān)負(fù)起功能降級(jí)、駕駛員接管提醒、安全停車(chē)等職責(zé)。

3.3HoloArk1.0 產(chǎn)品定位的選擇

HoloArk的第一代域控制器HoloArk1.0為什么要從中低算力行泊一體域控做起，并且采用多芯片組合的方案呢？

?△行泊一體架構(gòu)

毛濤解釋道：“行泊一體域控制器開(kāi)發(fā)有兩種選擇：一種是大算力域控，另一種是中低算力域控。如果先開(kāi)發(fā)大算力域控，它是應(yīng)用于高端車(chē)型，銷量不會(huì)太大，并且規(guī)?；慨a(chǎn)落地時(shí)間也會(huì)偏晚。因此，我們打算先把中低算力域控平臺(tái)以一個(gè)合適的價(jià)位開(kāi)發(fā)出來(lái)，并且要能夠在體驗(yàn)、功能、成本上做到較好的平衡，也就是說(shuō)做一款高性價(jià)比且適合盡快量產(chǎn)的產(chǎn)品。

“另外，從芯片的選型上來(lái)看，HoloArk1.0 是結(jié)合了當(dāng)時(shí)市場(chǎng)上主流的、已量產(chǎn)的車(chē)規(guī)級(jí)芯片的特點(diǎn)做出的芯片組合方案 —— TDA4VM相對(duì)來(lái)說(shuō)比較適合做低速場(chǎng)景，J3芯片做行車(chē)上的感知是強(qiáng)項(xiàng)?！?/p>

4、如何克服域控制器在商業(yè)化落地過(guò)程中面臨的問(wèn)題

HoloArk1.0 和HoloArk2.0都將在2023年實(shí)現(xiàn)前裝量產(chǎn)落地，在此過(guò)程中，各種挑戰(zhàn)必不可少。那么，禾多科技又是如何克服這些挑戰(zhàn)的呢？

4.1滿足客戶需求的同時(shí)，如何提升研發(fā)效率

從行業(yè)大環(huán)境看，智能駕駛域控制器方案已走到比拼交付的賽點(diǎn)，現(xiàn)在主機(jī)廠都希望快速地實(shí)現(xiàn)行泊一體方案的量產(chǎn)落地，因此主機(jī)廠在選擇供應(yīng)商合作的時(shí)候，不僅需要供應(yīng)商能夠?yàn)槠涮峁┮粋€(gè)與車(chē)輛性價(jià)比相匹配的方案，而且給的工期也非常緊湊。這就需要其供應(yīng)商在研發(fā)上有更高的效率。那么自動(dòng)駕駛方案供應(yīng)商應(yīng)該如何提升域控制器的研發(fā)效率呢？

禾多科技認(rèn)為這需要具備完善的研發(fā)流程體系和明確的團(tuán)隊(duì)分工。

1）完善的研發(fā)流程體系

于英俊說(shuō)：“禾多有一整套的基于V模型開(kāi)發(fā)的完整的流程體系，在流程的執(zhí)行過(guò)程中，我們把客戶需求導(dǎo)入到禾多的需求管理系統(tǒng)，并且，我們專門(mén)有軟硬件架構(gòu)師去核對(duì)這些需求，如果發(fā)現(xiàn)需求中有不妥的地方，會(huì)及時(shí)地反饋給客戶。

“另外，我們也會(huì)把整個(gè)流程中的要求拆解到研發(fā)的每一項(xiàng)需求里，去指導(dǎo)研發(fā) —— 不管是硬件的研發(fā)，還是軟件的研發(fā)，比如從軟件的需求設(shè)計(jì)到軟件架構(gòu)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，再到單元測(cè)試的整個(gè)環(huán)節(jié)。

“雖然說(shuō)大家都有流程，可能外企對(duì)V模型流程掌握得比禾多科技更好，但禾多采用大小閉環(huán)的協(xié)同驅(qū)動(dòng)的流程模式，系統(tǒng)、研發(fā)質(zhì)量等團(tuán)隊(duì)介入需求的對(duì)接時(shí)間更早，比沿用傳統(tǒng)的V模型開(kāi)發(fā)效率更高。”

△大小閉環(huán)協(xié)同的開(kāi)發(fā)流程

2）明確的團(tuán)隊(duì)分工

禾多整個(gè)域控制器研發(fā)團(tuán)隊(duì)的內(nèi)部分工非常明確——硬件設(shè)計(jì)，SOC/MCU底軟開(kāi)發(fā)，中間件部署等都會(huì)有不同的小組去負(fù)責(zé)。這樣的分工便于在針對(duì)于不同的需求都有對(duì)應(yīng)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)去負(fù)責(zé)對(duì)接，又因?yàn)槎荚谝粋€(gè)部門(mén)，方案設(shè)計(jì)及評(píng)審階段，軟硬件團(tuán)隊(duì)會(huì)綜合的評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)本身及開(kāi)發(fā)周期上的問(wèn)題。

于英俊說(shuō)：“域控的整個(gè)設(shè)計(jì)階段，我們并不是完全的串行化開(kāi)發(fā)，中間會(huì)穿插并行部分，比如在硬件設(shè)計(jì)過(guò)程中，原理圖設(shè)計(jì)可能要花一到兩個(gè)月才能做完，在設(shè)計(jì)中期，PCB Layout團(tuán)隊(duì)就會(huì)參與進(jìn)來(lái)展開(kāi)布局。隨著域控復(fù)雜度越來(lái)越高，PCB Layout的設(shè)計(jì)要花近兩個(gè)月的時(shí)間，在布局中期又要引入仿真設(shè)計(jì)人員，基于這種團(tuán)隊(duì)分工和協(xié)作的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，整體項(xiàng)目的周期會(huì)得到大大的提升；正是由于完善的研發(fā)流程體系和明確的團(tuán)隊(duì)分工保證了我們的域控研發(fā)工作能夠得以高效率的開(kāi)展。”

4.2如何在研發(fā)人員有限的情況下，充分滿足客戶的需求

HoloArk研發(fā)團(tuán)隊(duì)規(guī)模目前在50人左右，涉及SOC軟件、MCU軟件、HoloSAR中間件、平臺(tái)架構(gòu)、智能硬件等業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)。在人數(shù)上相比其它競(jìng)品企業(yè)要少很多，那么禾多科技是如何在研發(fā)人員有限的情況下，去應(yīng)對(duì)未來(lái)多個(gè)客戶、多個(gè)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)需求呢？

首先，依托現(xiàn)有團(tuán)隊(duì)的豐富經(jīng)驗(yàn) —— 現(xiàn)有的團(tuán)隊(duì)成員都有 Tier1背景，在域控研發(fā)方向具有較強(qiáng)的專業(yè)性，軟件開(kāi)發(fā)人員的平均工作經(jīng)驗(yàn)是 8 到 9 年，硬件開(kāi)發(fā)人員的平均工作經(jīng)驗(yàn)在15年左右。團(tuán)隊(duì)在技術(shù)上已具備域控制器硬件+中間件+行泊功能軟件的自動(dòng)駕駛?cè)珬Ｑ邪l(fā)能力。

憑借其與主機(jī)廠長(zhǎng)期協(xié)作中積累的經(jīng)驗(yàn)，在解決客戶的開(kāi)發(fā)需求過(guò)程中，禾多科技能夠及時(shí)去實(shí)現(xiàn)客戶的需求，并高效地定義、開(kāi)發(fā)滿足客戶需求的域控產(chǎn)品。

其次，禾多科技也提前做好了一些準(zhǔn)備。于英俊告訴九章智駕：“現(xiàn)在Ark團(tuán)隊(duì)在量產(chǎn)交付中的有三條大的平臺(tái)化產(chǎn)品線：IFC1.0/2.0智能一體機(jī)，Ark1.0/2.0中高算力域控，HoloSAR中間件。在每個(gè)產(chǎn)品定點(diǎn)前期，禾多都會(huì)針對(duì)每個(gè)產(chǎn)品做平臺(tái)化設(shè)計(jì)，用最短的時(shí)間內(nèi)打造原型機(jī)，完成底軟及功能的部署。那么，我們?cè)偃コ薪痈脚_(tái)接近的項(xiàng)目，可復(fù)用度較高，整體的工作量就減少很多?！?/p>

另外，禾多科技也在不斷地吸引優(yōu)秀人才的加入，擴(kuò)大HoloArk的研發(fā)團(tuán)隊(duì)規(guī)模。

4.3 如何解決工程化問(wèn)題

在量產(chǎn)項(xiàng)目中，工程化中的難題比單純的技術(shù)研發(fā)問(wèn)題更加棘手，而要實(shí)現(xiàn)工程化就務(wù)必解決硬件的高可靠與高質(zhì)量，軟件的高性能與高實(shí)時(shí)，以及自動(dòng)駕駛算法部署在域控平臺(tái)的特殊化需求。

工程化中的難題更多的是在項(xiàng)目落地過(guò)程中被排解出來(lái)的，比如功耗太高、器件不穩(wěn)等。

禾多的技術(shù)人員印象最深刻的例子是：ARK1.0 B樣件在做高低實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，域控要連續(xù)全負(fù)載高溫運(yùn)行1200小時(shí)，結(jié)果卻是，每運(yùn)行至72小時(shí)就會(huì)反復(fù)出現(xiàn)死機(jī)卡頓。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，軟硬件工程師現(xiàn)場(chǎng)分析，對(duì)軟硬件配置逐一排查，測(cè)電源信號(hào)波形、DDR眼圖等，最終花了1周時(shí)間找到root cause是在芯片底層開(kāi)發(fā)的一個(gè)安全監(jiān)控模塊出現(xiàn)了邏輯判斷錯(cuò)誤。

HoloArk 2.0用到的元器件物料數(shù)量要遠(yuǎn)超于過(guò)去任何車(chē)上ECU內(nèi)的元器件數(shù)量，系統(tǒng)非常復(fù)雜，整體功耗高達(dá)100W，因此，域控的殼體散熱一直是焦點(diǎn)問(wèn)題。為保證芯片的運(yùn)行溫度，禾多的散熱系統(tǒng)采用液冷方案，液冷管道的布置、流速的調(diào)節(jié)、關(guān)鍵芯片的凸臺(tái)等設(shè)計(jì)都有技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化處理。

域控制器的可靠性的問(wèn)題也被有些企業(yè)認(rèn)為是工程化問(wèn)題的挑戰(zhàn)之一。比如，一些域控制器會(huì)存在高溫、長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行等會(huì)死機(jī)或異常復(fù)位；數(shù)據(jù)量大時(shí)會(huì)丟包、接收數(shù)據(jù)中斷；底層軟件存在bug導(dǎo)致堆棧溢出、多核心跳數(shù)據(jù)不同步等。禾多在開(kāi)發(fā)階段也會(huì)遇到類似問(wèn)題，但其硬件開(kāi)發(fā)體系一直按照V模型正向開(kāi)發(fā)，遵循從需求->設(shè)計(jì)->仿真->生產(chǎn)->驗(yàn)證流程，嚴(yán)格把控軟硬件每個(gè)環(huán)節(jié)的交付，所以在域控硬件在EMC測(cè)試環(huán)節(jié)出現(xiàn)的死機(jī)卡頓等問(wèn)題無(wú)一是硬件問(wèn)題，個(gè)別是軟件邏輯判斷方面的問(wèn)題。

在行泊功能部署運(yùn)行階段，也會(huì)出現(xiàn)丟包及時(shí)間跳變的問(wèn)題。針對(duì)這種情況，禾多的做法是：調(diào)整底層通信的Qos策略，以及支持多種時(shí)間同步方式（gPTP，PPS，SPI等），為上層功能部署管理層與數(shù)據(jù)層兩套時(shí)間。

對(duì)于自動(dòng)駕駛初創(chuàng)公司而言，工程化能力方面的質(zhì)疑是一個(gè)繞不開(kāi)的話題，那么禾多科技又是如何培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)自身的工程化能力？

毛濤舉例說(shuō)：“比如BOM的設(shè)計(jì)就是一個(gè)比較考驗(yàn)工程化能力的事情，域控制器BOM的設(shè)計(jì)相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較復(fù)雜、也是最要緊的事情。我們一般會(huì)根據(jù)自己團(tuán)隊(duì)的經(jīng)驗(yàn)做初版BOM，然后再根據(jù)多個(gè)合作伙伴的建議對(duì)初版BOM進(jìn)行完善，最后再經(jīng)過(guò)內(nèi)部多方的審核，把最終版的 BOM 確定下來(lái)。比如，在測(cè)試過(guò)程當(dāng)中，某家的電阻、電路不行或者板子厚度不夠等等，合作伙伴會(huì)給我們更專業(yè)的一些建議，我們可能會(huì)進(jìn)行部件的重新選擇，BOM也會(huì)做相應(yīng)的調(diào)整?！?/p>

成本控制一直是車(chē)企和tier1不容忽視的工程化難題，而對(duì)于如何把域控產(chǎn)品做到高性價(jià)比，禾多也已有一套成熟的管理系統(tǒng)：

A.域控產(chǎn)品平臺(tái)化，在關(guān)鍵芯片選型上盡可能做到可復(fù)用；

B.域控預(yù)置禾多自主IP的Autosar軟件（HoloSAR），滿足從配置到代碼生成等一系列標(biāo)準(zhǔn)化操作，實(shí)現(xiàn)軟硬件解耦及SOA架構(gòu)，既能減少每個(gè)項(xiàng)目上對(duì)國(guó)外AUTOSAR軟件的依賴，又能實(shí)現(xiàn)平臺(tái)化，縮短研發(fā)周期。

結(jié)語(yǔ)：

專注于量產(chǎn)不僅關(guān)系到自動(dòng)駕駛初創(chuàng)企業(yè)在現(xiàn)階段是否能夠?qū)崿F(xiàn)“自我造血”，也關(guān)系企業(yè)在未來(lái)是否會(huì)有更好的發(fā)展前景。在軟件定義汽車(chē)的時(shí)代，數(shù)據(jù)已成為自動(dòng)駕駛企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，然而數(shù)據(jù)的獲取依賴于前裝量產(chǎn)。

正如禾多科技將其自研域控制器命名為HoloArk——寓意為承載其行泊一體自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的「方舟」。相信隨著HoloArk在明年開(kāi)始量產(chǎn)裝車(chē)，禾多科技有望通過(guò)與主機(jī)廠客戶的深度合作獲取更大規(guī)模、更加有效的真實(shí)交通數(shù)據(jù)，進(jìn)而持續(xù)驅(qū)動(dòng)其整體自動(dòng)駕駛技術(shù)的迭代升級(jí)。

參考資料：

1.?行泊一體「起跑」https://mp.weixin.qq.com/s/z7G_HptFrsEKklcNXKjacA

2.?利用端到端閉環(huán)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)自動(dòng)駕駛安全升級(jí)https://mp.weixin.qq.com/s/dvhiWB1YxrxqG6FrgnibKw

3.?打造行泊一體、軟硬一體，體驗(yàn)升級(jí)的自動(dòng)駕駛https://mp.weixin.qq.com/s/cmpY_-QzCHT1GEk2sY72uA