芯馳科技以單座艙芯片X9SP實現(xiàn)了智能座艙與泊車功能的深度融合,實現(xiàn)了多屏聯(lián)動流暢無卡頓、語音指令秒級響應(yīng)、環(huán)視影像實時校準、DMS面部特征毫秒級追蹤;同時還實現(xiàn)泊車軌跡厘米級規(guī)劃,在保障行車安全的基礎(chǔ)上,讓自動泊車系統(tǒng)可智能規(guī)避盲區(qū)障礙,完成復(fù)雜場景下的精準停泊。目前,基于X9SP的艙泊一體解決方案已獲得多家客戶認可和合作。

本文將從技術(shù)架構(gòu)、功能實現(xiàn)、場景創(chuàng)新三大維度,深度解讀 X9SP 單芯片艙泊一體方案如何面向跨域融合、技術(shù)降本等趨勢,為車企提供一體化的高效、可靠、經(jīng)濟的解決方案。
1. 艙泊一體產(chǎn)品解決方案的價值
??用戶體驗升級
??交互便捷性:智能座艙通過語音控制、多模交互(觸覺、視覺、生物識別)等技術(shù)簡化操作,減少駕駛分心風(fēng)險。例如,某新能源車型通過動態(tài)氛圍燈與大屏聯(lián)動打造沉浸式體驗,語音交互可控制座艙行為。
??場景化功能:座艙逐漸演變?yōu)椤暗谌臻g”,支持娛樂(如KTV、觀影)、健康監(jiān)測(座椅調(diào)節(jié)、暈車舒緩)等功能,滿足用戶在通勤、短途旅行中的多樣化需求。
??個性化服務(wù):基于AI大模型,座艙可主動感知用戶需求,提供自然對話、智能推薦等服務(wù),提升情感化交互體驗。
??技術(shù)集成與生態(tài)拓展
??硬件創(chuàng)新:大屏化、多屏聯(lián)動(如30英寸以上屏幕)、AR-HUD、電子后視鏡等技術(shù)普及,Mini LED/AMOLED顯示技術(shù)逐步量產(chǎn)。
??功能與成本優(yōu)化
??功能集成:傳統(tǒng)泊車與座艙功能分屬不同域控制器,而艙泊一體通過硬件集成實現(xiàn)算力共享,降低部署成本30%以上,同時提升泊車精度和成功率。
??安全認證:通過ASIL-B功能安全認證,確保泊車功能的安全性,例如某供應(yīng)商支持1公里自動泊車并兼容記憶泊車等高階功能;
2. 技術(shù)方案架構(gòu)
2.1 X9SP 產(chǎn)品介紹


??CPU資源:100K?DMIPS
??雙GPU架構(gòu):儀表與中控域硬件隔離,無虛擬化開銷,支持跨域冗余算力調(diào)用
??NPU:8TOPS算力,同步支持DMS/OMS與APA算法并行部署
??ISP:1Gpixel/s處理能力,支持Camera RawData調(diào)優(yōu)
??VPU:多格式編解碼能力,最高支持4K@60fps
??安全架構(gòu):
??獨立安全島:可替代外置MCU,按照ISO 26262 ASIL D功能安全設(shè)計,部署泊車控制、超聲感知處理和泊車數(shù)據(jù)交換處理邏輯。
??接口支持:雙路CANFD,xSPI可掛載OSPI/QSPI。
??軟件架構(gòu):AutoSAR+FuSalib框架,提供功能安全監(jiān)測能力。
??軟硬件兼容:
??與上一代X9HP保持Pin-to-Pin兼容架構(gòu),并采用同一套軟件基線,支持車型快速升級與量產(chǎn),大幅縮短開發(fā)周期。
2.2 單芯片艙泊一體方案
2.2.1 方案概覽
X9SP創(chuàng)新性實現(xiàn)“艙泊一體”架構(gòu),通過硬件集成方式將座艙域(中控/儀表/車載娛樂/語音交互/應(yīng)用生態(tài))與泊車域(APA自動泊車/環(huán)視影像/DVR行車記錄/DMS駕駛員監(jiān)測)功能統(tǒng)一部署在單一計算平臺。該架構(gòu)依托內(nèi)置安全域處理車身信息并采用片內(nèi)總線與應(yīng)用域進行傳感器數(shù)據(jù)流的交互,對比傳統(tǒng)外置MCU方案,既保障了安全可靠又實現(xiàn)系統(tǒng)架構(gòu)的簡化與性能優(yōu)化。

2.2.2 核心優(yōu)勢
X9SP單芯片艙泊一體方案通過SoC級集成重構(gòu)汽車智能化架構(gòu),核心優(yōu)勢包括:
??座艙域整合:單芯片承載IVI/3D儀表/HUD多模態(tài)交互環(huán)境,實現(xiàn)座艙系統(tǒng)復(fù)雜度與硬件成本雙降低。
??交互范式升級:融合觸控/語音/視覺多模交互通道,構(gòu)建直覺化人機界面。
??泊車算法融合:采用多傳感器融合架構(gòu)(視覺+雷達),實現(xiàn)全場景泊車精度優(yōu)化。
??控制架構(gòu)革新:內(nèi)置MCU構(gòu)建集成式控制單元,消除外置控制單元依賴,提升系統(tǒng)實時性與可靠性。

2.3.1 方案概覽
在考慮客戶需求進行艙泊一體系統(tǒng)的升級時,我們提供了一種基于芯馳X9SP單芯片的解決方案。如果客戶更偏好傳統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu),我們還有芯馳X9SP與芯馳E3118的組合方案。此方案不僅保留了X9SP的強大處理能力,還通過E3118 MCU增強了系統(tǒng)的靈活性和可靠性,確保技術(shù)路線的平穩(wěn)過渡。這種組合方式既能滿足客戶對高性能的追求,又兼顧了傳統(tǒng)SoC+MCU架構(gòu)的優(yōu)勢,為系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)提供了更靈活的選擇。

??E3118
??提供1.5K?DMIPS計算能力,部署控制、超聲算法,具備169個可用IO、8路CANFD和6路SPI接口資源。
??通過CAN總線與底盤控制器(EPS/IPB/VCU/EPB)進行通信控制。
??12路USS信號通過SPI轉(zhuǎn)接,支持DSI3接口的雷達傳感器數(shù)據(jù)獲取。
??X9SP
??通過SPI與Ethernet接口與E3118通信。
??支持4路130W AVM環(huán)視攝像頭(Serdes接口接入)。
??執(zhí)行視覺算法、數(shù)據(jù)融合、規(guī)劃處理及AI運算,實現(xiàn)3D HMI交互。
2.3.3 核心優(yōu)勢
1.?高效協(xié)同與性能優(yōu)化
??接口通信優(yōu)化:采用SPI和Ethernet組合接口替代傳統(tǒng)SPI+UART方案,結(jié)合X9SP構(gòu)建的VLAN內(nèi)部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)機制,提升帶寬能力與實時處理精度。
??芯片協(xié)同機制:通過高速接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與功能聯(lián)動,強化系統(tǒng)響應(yīng)能力和穩(wěn)定性。
2.?擴展性與集成設(shè)計
??多功能I/O集成:E3118集成高密度I/O資源(169個IO/8路CANFD/6路SPI),兼容多種外圍設(shè)備接入需求,并通過SPI轉(zhuǎn)接支持12路USS信號處理,提升超聲波傳感系統(tǒng)的適配性與信號精度。
??E3118支持Ethernet,可以與SoC、PC通過Ethernet Switch互聯(lián),使用統(tǒng)一的調(diào)試接口。
3.?架構(gòu)創(chuàng)新價值
??系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化:相較傳統(tǒng)智駕芯片+外置MCU方案,通過雙芯片深度協(xié)同降低硬件復(fù)雜度,縮減部署成本與維護成本。
??傳輸效率提升:建立芯片間直連通信通道,消除冗余數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié),增強系統(tǒng)實時性。
??技術(shù)生態(tài)統(tǒng)一:基于同平臺SoC+MCU架構(gòu),實現(xiàn)工具鏈與技術(shù)棧的標準化,降低系統(tǒng)迭代與維護的技術(shù)門檻。
3. 功能實現(xiàn)
3.1 軟件架構(gòu)
我們以 X9SP+E3118 整車艙泊方案進行說明。


1.?整體架構(gòu)與功能分擔(dān):
??AP1 (Android):在泊車場景下,AP1負責(zé)3D HMI的渲染,通過共享內(nèi)存從AP2獲取AVM拼接后的數(shù)據(jù)進行UI合成和顯示。在非泊車場景下,AP1主要負責(zé)IVI功能,如3D車模、3D VPA、地圖導(dǎo)航、語音交互等。
??AP2 (QNX/Linux):在泊車場景下,AP2部署AVM算法,利用其NPU和GPU資源進行圖像處理和拼接渲染。在非泊車場景下,AP2處理儀表顯示、3D ADAS顯示、OMS算法等,確保駕駛信息的實時性和準確性。AVM拼接后的數(shù)據(jù)通過共享內(nèi)存提供給AP1。
??MP R5 (SSDK):直接連接4路環(huán)視Camera,快速獲取圖像數(shù)據(jù),為AVM算法提供原始數(shù)據(jù)支持。
??E3118(MCAL/SSDK): 部署控制、超聲算法,接入12路USS信號,與底盤控制器(EPS\IPB\VCU\EPB)通信,實現(xiàn)車身信息獲取與車輛控制功能。
2.?資源優(yōu)化與性能提升:
??計算資源分配:AP1和AP2分別配置了70K?DMIPS和30K?DMIPS的CPU計算能力,AP2擁有8.4TOPS的NPU+VDSP,確保了復(fù)雜算法的高效執(zhí)行。GPU資源在AP1和AP2上各有115GLFOPS,支持高質(zhì)量的圖形渲染和顯示。
??數(shù)據(jù)流動與協(xié)同工作:通過共享內(nèi)存機制,AP1和AP2實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速傳輸和共享。E3118 MCU通過Ethernet將數(shù)據(jù)傳輸給AP1,確保了傳感器數(shù)據(jù)和車身信息的實時性。
3.?系統(tǒng)可靠性與擴展性:
??硬件隔離:采用硬隔離架構(gòu),確保了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性,各功能域獨立運行,減少了系統(tǒng)崩潰的風(fēng)險。
??擴展接口:E3118 MCU通過CAN總線與車輛控制單元連接,提供了豐富的擴展接口,支持未來功能的添加和系統(tǒng)的升級。
4.?用戶體驗與應(yīng)用場景:
??泊車輔助:通過AVM算法和3D HMI的結(jié)合,提供直觀的泊車引導(dǎo),提升泊車安全性和便利性。
??駕駛輔助:OMS算法和3D ADAS顯示在AP2上運行,提供實時的駕駛輔助信息,增強駕駛安全。
3.2 模塊分工

??E3118
??負責(zé)車輛控制及超聲算法開發(fā),集成驅(qū)動層與算法應(yīng)用層。
??實現(xiàn)與X9SP SoC 的泊車數(shù)據(jù)交互協(xié)議。
??由APA算法廠商主導(dǎo)開發(fā)。
??X9SP
??AP2系統(tǒng)(QNX/Linux)
??Tier1負責(zé)硬件設(shè)備驅(qū)動開發(fā):Network通信模塊、DNN推理框架、Camera圖像處理鏈路、AVM環(huán)視系統(tǒng)。
??APA算法廠商主導(dǎo)上層算法部署:泊車路徑規(guī)劃、多傳感器數(shù)據(jù)融合、視覺感知算法適配。
??AP1系統(tǒng)(Android)
??Tier1負責(zé)應(yīng)用層開發(fā):原生泊車APP、實時3D圖形渲染引擎。
3.3 系統(tǒng)交互機制
1.?數(shù)據(jù)鏈路
??Serdes接口傳輸多路攝像頭數(shù)據(jù)至SoC。
??DNN模塊執(zhí)行圖像識別與決策生成。
??處理結(jié)果同步至APA控制單元和AVM環(huán)視系統(tǒng)。
2.?控制鏈路
??MCU E3118解析執(zhí)行SoC下發(fā)的車輛控制指令(轉(zhuǎn)向/制動/檔位等)。
3.4 開發(fā)支撐體系
??基于x86架構(gòu)的遠程調(diào)試工具鏈,支持SoC與MCU的聯(lián)合調(diào)試。
3.5 產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作
??芯馳:提供X9SP/E3118 SDK,含硬件抽象層與OS適配組件。
??APA算法廠商:聚焦泊車核心算法開發(fā)(APA/AVM)。
??Tier1:實現(xiàn)設(shè)備驅(qū)動層開發(fā)、安卓應(yīng)用層開發(fā)及車廠定制化需求落地。
4. 場景創(chuàng)新
4.1 泊車功能陳列

??自動識別車位:系統(tǒng)能夠通過攝像頭和傳感器自動識別周圍的空車位,無論是垂直、斜向還是平行車位。
??車位選擇:用戶可以從系統(tǒng)識別出的多個車位中選擇一個合適的車位進行泊車。
??自動泊車啟動:選擇車位后,系統(tǒng)會自動計算最佳泊車路徑,并開始執(zhí)行泊車動作。
??泊車過程監(jiān)控:在泊車過程中,系統(tǒng)實時監(jiān)控車輛與車位邊緣的距離,確保安全準確地停入車位。
??泊車完成提示:車輛成功停入車位后,系統(tǒng)會發(fā)出提示音并在顯示屏上提示泊車完成。
??用戶界面與控制:系統(tǒng)提供一個直觀的用戶界面,顯示泊車過程中的各項信息,并允許用戶控制泊車系統(tǒng)的啟動和停止。
??無需用戶干預(yù):在整個泊車過程中,用戶無需手動操作,系統(tǒng)自動完成所有泊車動作。
??安全性與便捷性:系統(tǒng)通過自動化技術(shù)減少用戶的操作復(fù)雜度,提高泊車的安全性和便捷性。
4.2 泊車功能對標

??泊入場景全覆蓋與靈活選擇:在劃線庫位和空間庫位泊入中,X9SP均能實現(xiàn)基本的泊入操作,并在垂直庫位場景下支持車頭/車尾雙向泊入,為用戶提供更多選擇。同時,在部分特殊場景(如斜列雙邊)中,通過順魚骨尾入、逆魚骨頭入等策略,突破了競品的局限性。
??泊出及自定義泊車能力:X9SP不僅在泊入方面具備全面能力,在泊出場景(包括劃線和空間庫位各類型)也實現(xiàn)了功能覆蓋,并且支持尾入頭出、頭入尾出等多種泊出方式。此外,還引入了自定義泊車功能,進一步滿足用戶多樣化需求。
X9SP在泊車功能上實現(xiàn)了從泊入到泊出、從標準庫位到特殊場景的全鏈路覆蓋,憑借靈活的進退泊策略和自定義功能,形成了明顯的差異化競爭優(yōu)勢。
5. 結(jié)語
隨著“智能化平權(quán)”的持續(xù)升級,艙泊一體方案不僅只是帶來技術(shù)集成的創(chuàng)新,更是對汽車電子電氣架構(gòu)變革的深度響應(yīng)。通過打破座艙與泊車的功能邊界,可持續(xù)助力車企以更低成本、更高效率實現(xiàn)智能化升級,并為未來中央計算架構(gòu)的全面落地奠定基礎(chǔ)。
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在“軟件定義汽車”轉(zhuǎn)向 “AI 定義汽車”的新時代,芯馳以全棧技術(shù)能力與生態(tài)協(xié)同優(yōu)勢,持續(xù)推動中國智能汽車產(chǎn)業(yè)走向全球前沿;接下來,芯馳將繼續(xù)推出 AI 座艙的深度產(chǎn)品技術(shù)解讀,敬請期待。
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