域控制器架构在现代智能汽车中是核心关键,不管是集成度还是芯片数量都远高于传统汽车, “仰望”ADAS硬件方案集成计算决策、实时控制、通信融合、电源管理等核心功能模块,与传统燃油车电子架构相比,在智能化维度实现了跨越式升级。

近日,中国百万级豪车域控制器的硬件面纱被揭晓,比亚迪(BYD) 旗下的高端品牌“仰望”,于2022年11月8日正式发布,主打百万级新能源汽车市场, 仰望品牌首款车型为硬派越野车仰望U8, 仰望品牌还推出了轿车仰望U7和纯电动超跑仰望U9。

域控制器架构在现代智能汽车中是核心关键,不管是集成度还是芯片数量都远高于传统汽车, “仰望”ADAS硬件方案集成计算决策、实时控制、通信融合、电源管理等核心功能模块,与传统燃油车电子架构相比,在智能化维度实现了跨越式升级。

比亚迪仰望域控制器主板芯片

计算决策系统

比亚迪仰望域控制器的计算决策系统采用了两颗7nm工艺的英伟达Orin X芯片(TA990SA-A1),单颗即可以提供254TOPS的算力输出。这两颗高性能芯片共同构成了系统的核心计算能力,为智能驾驶算法提供了充足的算力支持。相比传统燃油车的电子控制单元(ECU),其计算能力能够支持更复杂的感知算法、路径规划和决策制定。

与这两颗Orin X芯片配合工作的,是8颗美光LPDDR5内存(MT62F1G64D8EK-031),总共64GB内存。这种高速内存配合Orin X芯片,可以确保多路传感器数据的实时处理。在智能驾驶系统中,数据处理的延迟直接影响驾驶安全,因此高速、大容量的内存对于实现毫秒级响应至关重要。

值得一提的是,比亚迪同时在开展英伟达、地平线以及黑芝麻等主要计算平台的智驾研发。其中,由于英伟达的平台最为成熟,Drive Orin也是比亚迪内部团队目前投入精力最多的平台。基于Orin N的自研算法最快可能在11月量产上车,由此成为比亚迪智驾自研量产的首个突破。

存储系统

比亚迪仰望域控制器的存储系统采用了分级架构设计,通过不同特性的存储介质满足系统各部分的需求,实现了性能与成本的良好平衡。

存储系统配置了两颗美光128GB UFS 3.1闪存芯片(MTFC128GAVATTC-AAT),除承担本地数据存储功能外,其高带宽特性可支撑高帧率视觉数据的实时缓存,满足自动驾驶场景对图像数据快速读写的需求。在实际应用中,视觉数据处理是智能驾驶系统的重要组成部分,高带宽存储对于支持多路高清视频流的并行处理至关重要。

两颗美光32GB eMMC 5.1芯片(MTFC32GASAQHD-AAT)推测用于存储核心算法固件,凭借成熟的嵌入式存储方案为系统启动与算法运行提供稳定载体。eMMC存储器以其可靠性成为车载电子系统中存储关键代码和参数的首选。

4颗旺宏NOR Flash芯片(MX25U51279GXDR00,含板子背面2颗)构建启动安全链路,通过只读存储特性保障启动代码的可信加载,防止固件篡改风险。NOR Flash的快速启动特性使其成为车载系统启动过程中的关键组件。

这种分级设计的存储组合,通过存储介质差异化配置,在性能与成本间取得了良好的平衡。同时,系统还考虑到了数据安全和系统可靠性,通过不同存储介质的组合使用,确保了智能驾驶系统在各种工况下的稳定运行。

电源管理系统

比亚迪仰望域控制器的电源管理系统采用了多种先进芯片协同工作,构建了完整的供电体系,确保各功能模块在最佳电压下稳定运行。

电源系统使用了4颗MPS的数字多相控制器(MPQ2967),主要是用于自动驾驶应用的双电压轨、数字多相控制器。数字多相控制技术可以实现精准的电压调节,确保芯片在最佳工作状态下运行,提高系统能效并降低发热。

14颗MPS的半桥芯片(MPQ86960)实现了多相并联供电架构,很好的控制动态负载调整率。在智能驾驶系统中,负载变化非常频繁,尤其在传感器数据处理、算法计算等任务波动时,电源系统需要快速响应负载变化,保持稳定的输出电压。多相供电架构通过并联多个电源转换通道,可以提高系统的动态响应能力。

两颗MPS的12通道功能安全电源定序器(MPQ79700)可以确保各电源轨的上电顺序严格符合标准。在复杂的电子系统中,正确的电源上电顺序对于系统的稳定性和安全性至关重要。功能安全电源定序器通过精确控制各电源模块的启动时序,避免系统启动过程中的不稳定状态,提高系统整体的安全等级。

还有12颗英飞凌的MOSFET(IAUC100N04S6N022)和12颗银河微电子的MOSFET(TBL014N04T-5DL8),两颗MPS同步降压变换器(MPQ4316),两颗MPS的电源管理芯片(MPQ7930),两颗英飞凌的多输出系统电源芯片(TLF35584),两颗MPS的高压同步降压控制器(MPQ2918),1颗信大捷安的加密芯片。

此外,比亚迪近期申请了一项名为"一种域控制器及车辆控制系统"的专利。该专利显示,域控制器包括横向控制模块和纵向控制模块,其中横向控制模块用于根据接收到的横向控制信号控制车辆横向运动,纵向控制模块用于根据接收到的纵向控制信号控制车辆纵向运动。车辆控制系统包括至少两个域控制器。根据该专利,可以减少不同系统之间交互的时延,提高整车运动控制系统的性能。

车载通信网络是智能驾驶域控制器上另一个重要的部分,搭载了1颗Marvell的以太网交换机芯片(88Q6113),两颗英飞凌第二代AURIX微控制器(SAK-TC397XX-256F300S BD),8颗Marvell的车载以太网PHY芯片(88Q2112)。

在传统CAN总线方面,搭载了2颗SOP14封装的恩智浦高速CAN收发器(TJA1145T)与12颗SOP8封装的恩智浦高速CAN收发器(TJA1044G)以及14颗共模电感组成的双网络架构。

在音视频的输入/输出接口设计上,采用了两颗ADI的MAX9295系列串行器/解串器芯片,4颗是ADI的双/四通道摄像机电源保护器(MAX20087),两颗ADI的降压型DC-DC转换器(MAX20029B),3颗TI的电平转换器(TXS0108E),4颗ADI的GMSL解串芯片(MAX96712),1颗国产芯片龙讯LT7911D。

引用与非网报告,比亚迪仰望系智能驾驶控制域主要的芯片BOM如下:

结论

比亚迪仰望系列的智能驾驶系统"天神之眼-A"系统,配备了3颗激光雷达、5颗毫米波雷达与12颗摄像头,配合508TOPS的超强算力,实现了对复杂环境的厘米级实时解析。

值得一提的是,该系统基于“易四方”技术平台的创新自动泊车功能,利用车辆的独立电机控制,实现原地旋转和精确入库,尤其擅长解决侧方、垂直等复杂狭窄车位的泊车难题,提升了泊车效率和安全性。

比亚迪仰望域控制器在芯片配置密度与电路布局方面展现了极高的精巧程度,其计算决策、实时控制、通信融合、电源管理等核心功能模块的设计,使得该控制器在智能化维度实现了跨越式升级。

从比亚迪的战略布局来看,其智能驾驶系统正在快速迭代。比亚迪在2024年全球销量达到427.21万辆,同比增长41.26%,其中乘用车销量为425.04万辆,同比增长41.1%,乘用车海外销量为41.72万辆,同比增长71.9%。2024年,比亚迪是全球新能源汽车销量冠军。 

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