理想L8有pro和max兩個(gè)版本,pro版本就是以地平線征程J5為核心的智能駕駛系統(tǒng),max則是英偉達(dá)Orin。
雙征程J5整體方案框架圖
雙征程J5整體方案是個(gè)行泊一體方案。這個(gè)方案成本太高,后來大幅度裁剪,前雙800萬像素攝像頭,后來改為單顆800萬像素,應(yīng)該是只保留了一顆視角為120度的廣角方案,取消了30度窄視角方案,感知距離大大縮短了。將環(huán)視攝像頭像素由250萬像素提升到300萬像素,側(cè)視還是200萬像素。原本預(yù)留兩顆激光雷達(dá),成本關(guān)系自然是砍掉了。兩顆J5變?yōu)橐活w,自然也取消了PCIe交換機(jī),以太網(wǎng)交換機(jī)也可以減少一個(gè)。
最終方案框架圖基本和上圖接近,只是前視只有一顆800萬像素,這就是理想L8 Pro的方案。還有比亞迪的部分高端車型也是此方案。提供此方案的供應(yīng)商有采埃孚、東軟睿馳、佑駕創(chuàng)新、易航智能和輕舟智航。輕舟智航有雙J5方案,其他廠家基本上都是推單J5方案。據(jù)說未來上汽、奇瑞或紅旗也會(huì)推雙J5方案,會(huì)配備1-2個(gè)激光雷達(dá)。
地平線征程J5內(nèi)部框架圖
地平線征程J5架構(gòu)亮點(diǎn)
來源:地平線
來源:地平線
與英偉達(dá)Orin或高通SA8650比,征程J5的CPU算力很弱,算力只有26K DMIPS,而英偉達(dá)Orin或高通SA8650大約為230K DMIPS,相差8.8倍。所以一般推薦雙J5聯(lián)合工作,當(dāng)然能四片J5更好。
國內(nèi)還有一家域控制器廠家設(shè)計(jì)的雙J5加瑞薩V3U方案,如上圖。
瑞薩V3U內(nèi)部框架圖
來源:瑞薩
瑞薩V3U內(nèi)部框架圖如上,CPU部分是8個(gè)A76,算力大約96K DMIPS,不過V3U采用16納米工藝制造,晶體管密度低導(dǎo)致其die size很高,封裝面積有40*40毫米,成本太高,瑞薩目前還是主推V3H和V4H。還有一些是雙J5加德州儀器TDA4的方案。
回到雙J5方案,輸入攝像頭解串行都是ADI的MAX96712,最高支持4個(gè)400萬像素接入。
來源:地平線
基于征程J5的BEV感知框架,經(jīng)過第一階段的模型提取圖像特征,通過視角轉(zhuǎn)換做 BEV視角下的多視角空間融合;再對BEV的特征進(jìn)行時(shí)序融合,進(jìn)而送入第二階段做BEV上的特征提??;最后,輸入到head部分做感知要素的輸出。如果系統(tǒng)里有Lidar,也會(huì)接入 Lidar點(diǎn)云。前期會(huì)做柵格化的編碼處理,也會(huì)做時(shí)序融合,最后和視覺的BEV特征做中融合,同樣也是送入到二階段去做BEV上感知要素的輸出。這里的特征提取骨干網(wǎng)是地平線自己開發(fā)的MixVarGENet。
來源:地平線
MixVarGENet是專為J5開發(fā)的,效率比常用的Resnet50高大約5倍。MixVarGENet由一個(gè)3x3的卷積層mod1()和五個(gè)MixVarGEBlock組成。MixVarGEBlock包括head op, stack op,downsample layers,fusion layers四個(gè)基本模塊,其中后三個(gè)模塊都是可選模塊。
視頻輸出有四個(gè),分別是智能駕駛感知、360全景、DVR和DMS,用了四個(gè)加串行芯片,分別是德州儀器的DS90UB953和ADI的MAX9295E(懷疑標(biāo)注錯(cuò)誤,應(yīng)該是MA9285,MA9295是800萬像素?cái)z像頭端側(cè)的加串行芯片)。
兩顆J5,一顆負(fù)責(zé)前向800萬像素120度廣視角感知,周側(cè)感知,后視覺感知,視覺后處理,BEV前端,傳感器融合和軌跡預(yù)測;另一顆負(fù)責(zé)前向800萬像素30度窄視角感知,360全景,BEV后端,激光雷達(dá)感知,DMS。分工明確,每顆J5配備兩片4GB的LPDDR4,一片64MB的NorFlash,一片32GB的eMMC。用eMMC確實(shí)太落后了,現(xiàn)在基本上都是UFS了。
IMU是塔上半導(dǎo)體的GE930,天線接口是M23,通過UART與兩顆J5連接。
兩顆J5和NXP的S32G399通過PCIe交換機(jī)連接,PCIe交換機(jī)的價(jià)格要高出以太網(wǎng)交換機(jī)不少,J5的PCIe是兩lane的,還是3代的,現(xiàn)在略顯落伍,目前至少是四代4 lane或8 lane,英偉達(dá)Orin是四代22 lane。
以太網(wǎng)交換機(jī)用了兩片Marvell的88Q5152,預(yù)留了眾多傳感器或網(wǎng)絡(luò)接口,如果只用一個(gè)激光雷達(dá),一片88Q5152就足夠。
88Q5152內(nèi)部框架圖
來源:Marvell
88Q5152內(nèi)部框架圖如上,這是個(gè)9端口以太網(wǎng)交換機(jī),2個(gè)千兆,4個(gè)百兆,一個(gè)2.5G,兩個(gè)10G,兩個(gè)88Q5152用XFI 10G連接。預(yù)留了多達(dá)7個(gè)百兆以太網(wǎng)接口,可以添加多個(gè)激光雷達(dá)或4D毫米波雷達(dá)或V2X。實(shí)際完全可以用一片16端口的88Q5192代替,完全不必這么麻煩。
MCU方面,地平線一般都推薦NXP的S32G2/G3,可以做到行泊一體。雙J5方案采用了目前NXP最頂級的MCU,即S32G399,它通過SPI接口連接12個(gè)超聲波雷達(dá),通過三片TJA1462 連接5個(gè)毫米波雷達(dá)(其中兩個(gè)毫米波雷達(dá)是主從結(jié)構(gòu)),通過8片TJA1462連接多個(gè)CAN網(wǎng)絡(luò),包括動(dòng)力、車身、底盤、定位盒子、ADAS備份等。還可以通過88Q1512物理層芯片增加兩個(gè)以太網(wǎng)連接。
S32G3特性
來源:NXP
S32G3是NXP目前最高級MCU,NXP稱其為MPU,其核心是一個(gè)ASIL-D級安全MCU,加上4-8個(gè)ARM A53內(nèi)核提供遠(yuǎn)超傳統(tǒng)MCU的算力,還有2-4個(gè)ARM M7內(nèi)核做實(shí)時(shí)控制,CPU算力幾乎和征程J5一樣高。A53的加入可以讓S32G3做一些自動(dòng)泊車運(yùn)算,還加入了很多以太網(wǎng)交換加速的資源,S32G2系列主要面向網(wǎng)關(guān)系統(tǒng),G3性能更強(qiáng),面向服務(wù)導(dǎo)向網(wǎng)關(guān)和域控制器系統(tǒng)。配備了最高達(dá)20MB的SRAM,可以做傳感器融合、軌跡預(yù)測、車位搜索、車輛軌跡控制等自動(dòng)泊車功能。其以太網(wǎng)加速資源豐富,可以與ADAS主處理器芯片緊密合作。
S32G3內(nèi)部框架圖
來源:NXP
單J5有些弱了,雙J5方案又過于復(fù)雜了,或許征程J6E或J6M是未來主流。
來源:地平線
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