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开发商不断为高级驾驶员辅助系统(ADAS)增添新功能,提升精密性,因此该系统变得越来越复杂。Elektrobit、英伟达(Nvidia)和英飞凌(Infineon Technologies)也为此携手合作,致力于提供ADAS解决方案,作为自动驾驶技术的研发平台。该方案整合了英伟达的Drive PX自动驾驶计算机,英飞凌的AURIX 32位TriCore,以及Elektrobit的符合AUTOSAR 4.x标准的 EB tresos软件套装。
英伟达的Drive PX可以分析并整合高清摄像头和传感器的输入数据,英飞凌的Aurix实时处理器能够提升内置安全性;Elektrobit的tresos软件有助于整合Linux系统和AUTOSAR应用,并保证多CPU通信在高安全高完整性的环境中进行。解决方案顺应了许多行业发展趋势,包括功能性安全、计算能力提升、多用途通信、和冗余设计。
“我们的软件运行载体是一块装有2片英伟达Tegra芯片和1片英飞凌Aurix TriCore芯片的电路板,”EB自动驾驶项目总监Karsten Hoffmeister表示。“电路板配有CAN、LIN、以太网和FlexRay通信通道,而且还设计了冗余以太网连接路径。如果某条线路出现故障,其他线路可以保证软件正常运行。”
这种一块电路板集成多处理器的方法说明,单电子控制单元(ECU)是未来的发展趋势,这种做法可以分析多渠道输入信息,以便做出驾驶决策。减少ECU的数量,提升其性能的做法也可以简化系统架构,并降低成本。工程师们正在努力减少控制器,但同时也在增加后备系统,以保证安全系统不会因为某一个元件的故障而全面崩溃。
“从系统层面来说,只用单个ECU是不可能的,还需要冗余系统,”Hoffmeister表示。“目前,容易出现单点故障的还是电源供应器。我们今后会采用双电源供应器。”
ADAS系统越来越精密复杂,这也促进了AUTOSAR的使用。设计团队可以用软件模块处理低级别任务,这样他们可以集中精力研发高级别操作。
“对于非基于信息娱乐系统的部件研发来说,例如刹车装置、方向盘、和发动机控制元件,AUTOSAR的确是标准架构,”Hoffmeister表示,“有了AUTOSAR,就无需人力重复配置CAN堆栈了,而且界面也非常稳定。但整车厂各有偏好,特别是在诊断和升级方面。”
Hoffmeister指出,标准应用仍任重而道远。
“AUTOSAR很复杂。我们对它进行了一些预先设置,运行变的非常简易。这样用户就不用花时间配置了,”他说。“AUTOSAR仍然是为专业人士设计的,使用者应该认真了解它的操作原理。”
越来越多的整车厂和一级供应商开始使用AUTOSAR生产车辆,Linux的地位可能会有所变化。Elektrobit的软件套装也包括Linux,但现阶段而言,它的功能很大程度上局限于设计和测试领域。
“Linux非常适合研发活动,有很多现成的资源可以使用,”Hoffmeister表示。“在最初的研发阶段,可以先在电脑上用Linux;进入量产阶段后,根据效果,可以仅在特定部件中使用。”
以太网的整合说明,整个产业正在越来越多地采用商业化技术。网络的传输速率更快,灵活性更高。
“很多整车厂已开始使用以太网,因为带宽更大,”Hoffmeister表示,“摄像头可以传送以太网帧,这更利于数据处理。此外,如果你提供了一项服务,之后想做出改变,也可以动态分配服务和调整服务质量。”
作者:Terry Costlow
来源:SAE《汽车工程杂志》
翻译:SAE 上海办公室
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