另辟蹊径 自动驾驶域控制器

描述

走向自动驾驶的路,有很多条,既可以造无人车,也可以生产毫米波雷达、激光雷达等传感器配件,但来自于武汉的环宇智行,却另辟蹊径,做了一款自动驾驶域控制器。

所谓的自动驾驶域控制器,即承担了自动驾驶所需要的数据处理运算力,包括但不限于毫米波雷达、摄像头、激光雷达、GPS、惯导等设备的数据处理,也承担了自动驾驶下,底层核心数据、联网数据的安全。作为一个中枢,自动驾驶域控制器承上启下,很好的服务了汽车的智能化。

2018年6月8日,环宇智行在上海汽车城发布了TITAN III域控制器,可以满足L4级别的自动驾驶,专门面向OEM、Tier1以及自动驾驶公司,为其提供可靠、稳定、高运算能力的平台支持。同时,公司也对外公布了自研的车规级高清摄像头。

车规级域控制器

第二代自动驾驶域控制器诞生于2017年第三季度,使用了两块TX2,通过外接无线路由、can转接模块、网络转接模块等,即可基本实现L3级别的自动驾驶功能。

基于此平台,公司在长安CS5上,通过接入Velodyne的4颗16线激光雷达(或单颗16线Velodyne+2颗禾赛科技40线激光雷达)+摄像头+定位+毫米波雷达的多传感器方案,实现了L3级别的自动驾驶,包括多车跟随行驶,单车循迹行驶等。

最新发布的第三代域控制器,使用了4块TX2,运算力更强,集成度更高。可以支持12路Camera(同时运行6路深度学习视觉)、2路40线+4路16线激光雷达点云数据(数据量>200万点/秒)。

采用Infineon AURIX系列MCU监控传感器和计算单元的工作状态,出现异常情况时,发出报警信号并根据情况驾驶降级。对电源状态进行监测,当电压信号不能满足各模块工作需求时,电源管理模块发出报警信号,产品已完成7× 24小时高低温测试。

针对不同的用户,也推出了不同的版本,一种是面向开发者的IT版本,一种是面向主机厂的OEM版本(符合IS0 26262)。根据计划,在2018年年底还会推出基于FPGA的硬核加速版本,在2019年年初,还会推出使用国产CPU的版本。

之所以进行这样的规划,是因为目前的第三代控制器使用了NVIDIA的TX2,在散热以及功耗、价格方面,优势不明显,硬件外有两个硕大的风扇,这在汽车上是不允许的。未来产品如果真要进入前装,必须要去掉风扇,为此将需要寻找替代方案。

环宇智行CEO李明表示,自动驾驶真正来临的时间,可能还需要十年,在此之前,公司的目标就是帮助OEM、自动驾驶公司不断推进技术的迭代,推出可商业化落地的自动驾驶软硬件平台。

算力、功耗、价格

从一代自动驾驶域控制器,到第三代都使用了NVIDIA的jetson TX2系列。TX2是于2017年3月发布的全新嵌入式计算平台,小体积、高度集成的特性,整合了 4 核 ARM A57 CPU、Pascal 架构 GPU(16 纳米工艺)、最高 8G 内存、32G 固态存储器等组件。标准功耗为 7.5W。另外,TX2 也可以将功率提高到 15W,从而提升计算能力。

这款域控制器功耗在60W,依据就是四块TX2的功耗叠加,相比于传统工控机动辄500W起步的功耗,可谓缩小了不少。可以提供完整、冗余的L4级别自动驾驶能力,为开发者和用户减少不必要的软硬件搭建工作,专心于自动驾驶性能、应用的丰富和开发。

当然价格也不便宜。根据TX2的官方披露,售价方面针对教育用户299美元,普通用户599美元,千台批发价399美元。TITAN III的价格IT版价格,在2018年第三季度前,会是80000RMB,OEM的价格会贵一些。而随着后续FPGA版本的发布,产品的功耗、价格都会有所下降。

算力方面,平台可支持1080P、30FPS相机的实时视觉图像数据处理,为了满足单摄像头数据量1.5Gb/s的传输,每一个TX2都配备了M.2,其最高传输速度可达32GB/s。

车规级高清摄像头—THIEA

自动驾驶中摄像头使用频繁,尤其是涉及到识别道路、人、障碍物等,对摄像头的性能、品质要求更高。而为了更好的发挥域控制器的性能,公司专门开发了一款符合车规等级的高清摄像头——THIEA。

THIEA的Sensor是Omnvislon OV2755,它的有效像素是200万像素(1920×1080),像素大小为2.8um × 2.8um。120GP的高动态范围,使得其在光线明亮对比环境大的情况下也能看的更清,可视角方面根据不同的镜头更换不同的镜头,每个镜头都有不同的可视角范围。

默认安装的是6毫米的镜头,水平角的速度是1度,vertcal是37度。摄像头采用了TI953 FPD-LINKIII的接口,是同轴的传输方式,在传输系统上会更可靠,传输距离会更远。FPD-LINK可同时承载多路信号,以前需要多根线去传输的数据,现在一根就可以解决。

这款摄像头将会在今年2季度正式发布,价格会在1499元,相比于LI-IMX390-FPDLINKIII 2700元的价格,便宜了不少。

在即将开幕的2018亚洲消费电子展(CES Asia)上,环宇智行也会展出其”Titan自动驾驶控制器”及”Athena系统”,并提供L4级的网联自动驾驶样车,现场观众也可以试乘。

Athena是环宇智行研发的一款基于Linux的软件系统,用来运行高精度地图、OTA、交互、车辆控制、平台管理等功能,目前已经开放了环境感知、感知融合、车辆控制等的API接口,服务于OEM、自动驾驶公司的应用开发。

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