10月10日，由NE时代（NE Times）和纽伦堡国际博览集团（Nürnberg Messe）联合举办的“E/ETec2023新一代智能汽车电子电气架构技术大会”在上海顺利召开。
中汽创智智能驾驶开发部产品工程总监李全明受邀参加，并在现场做了题为《高阶自动驾驶对整车电子电气架构的要求》的演讲，《智车引擎》整理了李全明先生分享的内容，略有删改，以飨读者。
本文福利：分享《高阶自动驾驶对整车电子电气架构的要求》PDF，关注“智车引擎”，对话框回复“高阶自动驾驶EE架构”下载报告。
以下是演讲实录：
大家好！我也毕业于电装系，现在在中汽创智，现在做产品系统架构总监。今天我简单聊一下整车电子电气与高级自动驾驶的一些思考。
我先介绍一下中汽创智。我们是由一汽、东风、兵装集团和长安汽车、南京江宁区共同组建的。聚焦在智能底盘、新能源动力（包括固态电池和氢能源）以及智能网联（包括座舱和自动驾驶）三大块业务，开展进行研发和产业孵化。
电子电气架构这几年比较火热，包括了很多软件、硬件、执行、电气电子分配系统等综合的解决方案，也朝着中央和区域控制器的发展方向和“集中化”发展，以太网在其中的作用也越来越大。
自动驾驶随着传感器越来越多，尤其高阶自动驾驶，各种传输数据量爆增，三到六个激光雷达，11个800万像素的摄像头等，一天的测试数据量都达到4T，使得大数据量传输成为了需求。安全是自动驾驶的核心，所以低延迟的要求更强烈。应用以太网，还可以节约更多的成本。
集中式的域控、集中式的架构可以减轻网络的线束，可以减低30%左右。支持更多协议，带来了自动驾驶和座舱和其他模块之间的传输，有视频流等的传输，时间同步等，都需要支持更多的协议支持,因此以太网可以说式自动驾驶的不可或缺的经脉。同时随着无线技术的发展和应用，将进一步提高集成化的程度，也将在未来3到五年内达到进一步的降低成本。
L2级别的自动驾驶和L4级别的区别，我的理解，现在发布得比较多的，像NOA city和NOA highway都属于L2+的功能，主要应用场景还是以人为核心，所以更多考虑是人的体验和功能。包括是否平顺、操作是否合理。
L4更多强调社会的安全可靠，强调没有人、而是以系统为主体，所以有更高的安全性的要求，L2的场景的叠加式无法简单的迭代到L4的，需要从底层硬件到算法到系统综合去考虑系统的设计。
所以，对EEA架构来说，需要从整车网络架构上去综合考虑，在原有的CAN、LIN、FlexRay、MOST的基础上，还要达到车载以太网低成本、高带宽、低延迟的要求。
还有信息安全方面的问题，包括安全防护，功能布局，带来了更多安全隐患，需要做信息安全，驾驶数据往往要回传到云端，很多客户数据也需要做好数据安全合规处理。
功能安全方面，要符合功能ISO26262和预期功能安全ISO21448的功能要求设计。
硬件设计方面，要做平台化，我理解就是要做更多的标准化，中央计算平台在高阶自动驾驶领域有好多公司在布局。
基础软件设计，基础软件负责更多的通讯、系统调度、资源以及监控等，所以对标准化要求更高，可以把应用软件剥离出来，目前主要是满足AUTOSAR AP和AUTOSAR CP的。
应用软件设计，基于服务SOA做标准化的服务可以字到软硬件分离，以用户需求为导向做编排和设计。
跨域冗余式ADS架构是高阶自动驾驶的发展需求。L3需要MRC（最小先安全控制）+DMS（驾驶员监控），L4需要做全冗余的设计。比如以太网的基础上，还需要接入CAN-FD做双重接入的冗余，基于电源冗余不光是单一的电源的链路，还要考虑电源输入端比如提供电源的电池是双电池。
冗余要做得好，要从部件级、系统级、整车级三个层次综合考虑，为完全无人的自动驾驶提供支撑。当然，安全监控系统也是必不可少，还有算法冗余，不仅是一套自动驾驶的算法，需要两套不同的算法，做相互校验，做冗余的设计。算法冗余主要解决单点算法失效问题， 设计算法架构的核心原则是任何一个传感器都有失效的时候、没有一个算法永远不会犯错的。
要满足自动驾驶，真正做到安全，需要我们从核心的价值观上去考虑。基于功能安全的设计、整体安全的设计是一项复杂工程，涉及到各个方面。ISO26262基于安全的架构的设计方法是非常不错的，也是中汽创智现在在做的。
自动驾驶的开发，其实是算法不断迭代的过程。当前的开发过程，也是基于迭代的思路去做的。
如果从功能安全的角度，两个是互相矛盾的，在设备不完备的基础上就做系统开发，是很难满足系统的分析结果和完备性的。中汽创智考虑把大的功能拆分成小的功能，基于每个小的功能的基础上做V字模型开发，在每个阶段会做review、评审以及测试、验证，通过以后再把功能不断迭代，采用敏捷开发和ASPICE相融合的方式，从而达到快速迭代的目的。
下一部分，介绍一下中汽创智的自动驾驶的架构开发。
这是中汽创智的无人小巴的开发，当前采用的是线控底盘和无人驾驶系统、路检测交互系统和云控调度系统、远程驾驶系统共同组成的车路云融合协同的一个解决方案，实现了高效、安全之可靠、人机混编的无人化运营示范工作。
我们在这个基础上，使用了激光雷达、毫米波雷达和超声波雷达以及多路摄像头，的感知方案，在PBOX定位解决方案基础上增加了高精度地图，SLAM视觉融合定位，以确保定位的安全性。
路端，增加了一些V2X的设备实现无人交互，以及在这个基础上，有最小限的控制MRC以及云驾和云控系统做系统的调度，以及远程监控，监视车辆工作状态，当发生自动驾驶无法继续行驶的情况时，可以通过远程的代驾来遥控车辆。
这是我们目前在做的自动驾驶的的系统构成，包括robotaxi和robobus，是主要的软件构成，右侧是逻辑架构图，在逻辑下面我们目前也是基于双SOC，一部分在感知，一部分跑预测和规控，同时也会有系统状态的监控，做备份冗余。 自动驾驶接入的传感器非常多，架构比较复杂——
所以从感知-处理-最终的执行，过程中每个阶段都要保证时间的统一基准，这是非常重要的。
中汽创智在时间同步上也做了开发。
- 这是云驾的开发，可以实现超视距感知、盲区协同检测、协同式变道，根据场景我们定制不同方案，目前可以实现智能辅助驾驶和云端控制。
- 这是基于L3冗余的自动驾驶域的系统架构架构，做互相冗余的整体的系统架构。电气架构上带有电源冗余和通信冗余的设计，算法上有激光雷达、视觉、毫米波及高精地图定位的多重冗余，在次基础上应用于5G通信的考虑，增加了5G通信盒子。
这个方案也是一个预研方案，虽然国内企业设计是这样的，但量产上目前还稍微有点早，目前并没有量产车上应用，做到完全的冗余，因为成本太高了。
- 这是中汽创智在robotaxi上的进展。一个是江苏软件园，现在有14个站点在跑，实现园区内的接驳。这是robotaxi从中汽创智-T3两家公司之间6.4km的路程，两个站点之间可以来回实现自动驾驶循环。
- 这是robobus无人小巴，在江苏软件园区内进行循环路线接驳运营，去年11月份开始。今年7月份，我们基本打通了城区和软件园周边的住宅区，实现了14个站点的接驳。今年年底，我们会实现从软件园到地铁站的复杂场景下常态化的运营。
- 这是我们测试的视频。包括上下匝道，是全程无人的，从城区到高速再到城区到泊车，整体的路线都是一镜到底拍摄的。这是城市道路，我们可以自动寻找最优车道，自动跟车通行，没有车的时候自动过路口，这些我们都已经打通了，已经在 robotaxi和robobus上进行了常态化的应用。
以上是我的演讲，
谢谢大家！
