阿维塔11电子架构、智能座舱与智能驾驶的深度解析-电子工程世界

阿维塔可谓出身“富贵家庭”，由长安汽车、宁德时代、华为联合打造，华为提供全套智能汽车解决方案，包括机械部分、高压电气系统、智能汽车和电子架构，下面从阿维塔11来看看其中的部分技术。

01.

电子架构

上面提到电子架构是由华为提供，早在2021年上海车展，华为展出了分布式以太网络网关+域控制器（智能座舱CDC、整车控制VDC、智能驾驶MDC）的计算通信架构，如下图所示。

▲图1 华为2021提出的域控架构

那实际落地是怎样呢？下图是阿维塔11的电子架构简图，从图中可以看到座舱域控CDC、智能驾驶MDC以及整车控制器VCU，与图1中基本是一致的，

▲图2 阿维塔11的电子架构

其中网关与PTCANFD、PTSCANFD、CHDAND、TCANFD、RCANFD、ICANFD、BCAN相连，另外还具备100base_T1、100base_Tx、1000base_T1，其中网关与MDC、T-Box、CDC为千兆网，网关与车身域控、VCU、OBD口为百兆网。

02.

智能座舱域

阿维塔的座舱无疑采用的是鸿蒙系统，芯片采用的是麒麟990A系列，基于7nm制程打造，CPU采用了4+4的8核心设计，主频最高为2.86GHz，AI算力为3.5TOPS。并搭载8GB运行内存和128GB储存内存。下图是座舱域控及其附件的示意框图。

▲图3 座舱及其连接附件图

03.

智能驾驶域

阿维塔11的另一个亮点就是其遥遥领先的智能辅助驾驶了，首先从硬件上来看，可谓配置豪华，MDC810+3颗激光雷达+6颗毫米波+13个摄像头+12个超声波探头，总体的框图如下图所示。

▲图4 智能驾驶硬件配置

▲图5 智能驾驶硬件拓扑图

这里的核心就是MDC平台，关于阿维塔，官方没有给出具体是MDC610还是MDC810，不过对我们梳理影响不大，因为从华为智能驾驶平台介绍来看， MDC平台统一一套软件架构，支持应用的快速开发和系列化共享，全系列统一尺寸，支持平滑升级替换。也就是说应该就是主控芯片不一样，外围的硬件和接口大差不差。

下面以MDC 610为例，其主控芯片组合采用一颗Ascend 610 + 一颗英飞凌TC397，其硬件架构如图2所示。

▲图6 MDC 610硬件架构

其各项指标如下所示：

1. AI算力为200 Tops(int8)，ARM CORE的整型算力为220K DMIPs；

2. 液冷版功耗约为120W；

3. 传感器接口方面，14个LVDS摄像头接口，8路以太网接口，12路CAN/CANFD接口，6路车载以太网接口，1路PPS接口，各个接口定义如下图所示；

4. 防水等级为 IP67；

5. EMC等级为Class 3。

▲图7 对外接口含义

在加速能力方面，首先是支持丰富的AI算子，包括支持业界主流的AI框架，如Caffe、Tensorflow、Pytorch、ONNX，支持400个以上的主流算子的算子库；第二具备可配置硬件加速器，如图4所示；第三具有Vector Core，提供矢量加速和CPU的scalar运算单元紧耦合，加速控制和数据并行运算混合的程序段，有利于频繁递归的CV算法。

▲图8 硬件加速解决方案

MDC 平台软件架构如下图所示，其核心为华为自主研发的AP+CP+OS。

▲图9 MDC软件架构

华为自主研发Adaptive Autosar符合符合R19-11规范（及以上），具备通信管理、执行管理、状态管理、升级管理、健康管理、持久化、时间同步、访问管理、加密能力、诊断服务、网络管理，如下图所示，并且有符合Adaptive AUTOSAR 规范的配置工具。

▲图10 MDC Adaptive Autosar特性

AOS为华为自研的实时操作系统，兼容Linux接口，具有确定性调度，低延迟，功能安全和Security特性，并且兼容Linux驱动框架和三方库。

在开放方面，无缝兼容AUTOSAR，在安全方面，支持安全隔离，Safety-Critical与Non-Critical应用安全隔离，软硬件Co-Design，去中心化架构，屏蔽单点软硬件故障，在确定性延迟方面是开源Linux的十分之一，内核延时小于10us，支持CC EAL4++。

▲图11 AOS软件框架

最后在CP方面，有基于Classic AUTOSAR标准的VOS，满足AUTOSAR CP4.4规范，提供完整的CAN/ETH协议栈、诊断、NM、标定、存储等功能和服务，提供高功能安全的运行环境，支持客户开发/部署ASIL-D级别的业务。并且如主流的AUTOSAR工具一样，图形化建模&开发工具，支持客户进行SWC的开发、BSW的配置等。