序言：
无论是看技能发展趋势，还是看市场发展前景，行泊一体域掌握器无疑已成为自动驾驶领域新的竞争焦点。
1）技能发展趋势维度
从EE架构的发展趋势来看，集中式域控架构是传统分布式架构向前演进的一定结果。行泊一体方案作为智能驾驶域控的技能方案，已经得到业界充分的认可。
行泊一体域控方案比较于过去行车和停车功能相互分离的开拓模式，具备硬件综合本钱低、软件配置灵巧、传感器数据可共用等上风。因此，是否搭载行泊一体方案已成为衡量各主机厂上市车型智驾竞争力水平的主要参考指标之一。各大主机厂都在加快推进行泊一体方案的规模化量产进程，以期霸占更多的主动权。
2）市场发展前景维度
据高工智能汽车研究院监测数据显示，2022年1-9月中国市场（不含进出口）同时前装标配搭载行车+停车功能的乘用车上险量为105.69万辆，接下来前装搭载“行泊一体”域掌握器的乘用车数量将会同步迎来大规模增长。
据市场反馈，在今年下半年，海内有多家的行泊一体方案将陆续实现量产交付。据干系数据显示：从2023年开始，行泊一体方案的新车前装搭载量将快速进入上升通道，前装同时搭载行车+停车功能的乘用车上险量有望打破300万辆，个中，行泊一体域控方案占比将超过60%。
随着海内汽车智能驾驶功能渗透率的不断上升，整合芯片和核心算法的行泊一体域掌握器将成为自动驾驶系统代价链上的关键部分和家当链上的利润集中点。
只管行泊一体域掌握器如此主要，各自动驾驶方案商对要不要自研域掌握器的态度却不尽相同：常日，具备硬件背景的公司对自研域掌握器的态度较为积极，而具备软件算法背景的公司则更方向于专注于自己善于的软件算法，去做事于域掌握器厂商或者主机厂。
当然，以软件算法创新能力切入赛道的科技公司，也在积极拓展业务边界，加速软硬领悟的脚步。如禾多科技就选择自研了域掌握器HoloArk，并在今年得到了奇瑞等头部厂商的定点，即将在明年量产装车。
那么，禾多科技为什么会选择自研域掌握器？自研域掌握器的底气又来自哪里？自研域掌握器的进展如何？如何战胜域掌握器在商业化落地过程中面临的问题？带着这些迷惑，笔者与禾多科技禾多科技域控平台高等总监于漂亮、禾多科技高等产品总监毛涛进行了深入的互换，希望能够找到一些答案。
1. 禾多科技为什么会选择自研域掌握器？
域掌握器是一个载体，对付自动驾驶方案商而言，有了这个载体才有可能得到更多数据的利用权，进而把软件算法迭代得更好。
1.1
有助于获取更多数据的利用权，“反哺”算法迭代
对付禾多科技而言，为主机厂商供应自研的域掌握器，既能更好地发挥算法的浸染与主线性，更主要的是将会获取更多数据的利用权，进一步反哺自身研发，加速算法迭代。
此外，比较于单独卖软件，自研域掌握器能够让主机厂与自动驾驶方案商在互助办法上有更多的选择—— 禾多科技不仅可以为主机厂单独供应软件方案，同时也可以为主机厂供应软硬一体方案。这样有利于禾多科技得到跟更多客户互助的机会，让更多的车用他们的软件算法，进而得到更多数据的利用权。
1.2
有助于更好地形成功能体验上的差异化上风
目前业内都在谈“软件定义汽车”，但现实情形是：行泊一体域掌握器的软件相对标准化，差异化紧张表示硬件上。
“虽然软件定义汽车，但是硬件决定软件。由于随着场景数据的不断迭代，各家上层功能算法的性能越来越趋一，很难做差异化，要把功能体验的差异化做出来，硬件是一个主要支点，自研域掌握器有助于禾多科技在硬件层面以及软硬结合的整体性能上带来更好的用户体验。”禾多科技域控平台高等总监于漂亮阐明道。
1.3
有助于实现更好的用户体验
比较于单独做软件算法，自研域掌握器有助于禾多科技从系统设计层面更好地去打通行车、停车的各个别系，用从而给户供应尽可能统一的交互办法和连贯的智驾体验，让用户更少花韶光去调用功能，最大程度地提升自动驾驶功能的利用体验。
因此，除了自研域控硬件外，禾多科技还专门打造了驾舱一体人机交互系统。个中驾舱明星产品 CID One（Center Information Display One）以相应式模块交互、主动化智驾建议、全场景数字孪生等功能定义人车共驾，为消费者创造安心便捷的自动驾驶体验。
CID One设计理念：
行泊一体-“One”智驾：打通行泊功能，供应连贯、流畅的智驾体验。
智驾一张图-“One”舆图：领悟SD舆图和HD舆图，形玉成局导航方案和道路构造清晰的“一张图”；
智驾一张嘴-“One”语音：统一智驾、导航和座舱前装语音，用“一张嘴”式智能语音供应连贯交互；
组件适配-“One”规范：利用统一的视觉元素和组件规范，形成同等的交互场景呈现。
2. 禾多科技自研域掌握器的底气来自哪里？
智能驾驶域掌握器已经成为各自动驾驶公司竞争的焦点，具备硬件背景的自动驾驶方案公司大都也在研发域掌握器。比较于他们，算法背景的禾多科技自研域掌握器的底气又来自哪里呢？
2.1
软硬件领悟能力
对付行泊一体域掌握器方案而言，软件和硬件的搭配非常主要，直接影响到算力的开释和算法的发挥，并终极影响到系统的性能表现。
为了充分发挥域掌握器中芯片的算力效能，禾多科技坚持以“软硬一体”的思路，实现软件算法和硬件算力的深度耦合。于漂亮举例说：“在做域控设计时，我们会充分考虑各芯片异构核性能，模型适配度，并结合禾多自身的技能上风去做芯片选型和硬件设计。比如我们在做硬件方案设计时，会选择技能复用度高，具备成熟工具链与生态的芯片，结合禾多在多传感器领悟和规控方面的算法上风一起考虑进去。”
△软件算法和硬件算力深度耦合的案例
其余，禾多科技通过自研中间件来充分发挥域掌握器硬件的性能。
为什么都有专门的供应商去做中间件了，禾多还要自研中间件呢？于漂亮认为：“商业化的软件可定制性较差，不能知足不同客户的差异化需求，其次工具链用度及人力掩护本钱较高，会加大项目的整体本钱。禾多自研的中间件会结合上层功能算法的需求，以及参考AUTOSAR官方的标准需求，开拓了一套能够知足Adaptive AUTOSAR标准及SOA架构的自动驾驶中间件。"
“最近这两年业内一贯在强调‘软硬解耦’的观点，但是在真正的量产项目里，中间件如何在嵌入式平台里做好，如何把 CPU以及RAM这些硬件资源优化到极致，把软件算法及芯片异构核的算力性能充分发挥出来，还是须要跟硬件资源深度绑定。”
△禾多科技HoloSAR Designer工具
2.2
系统优化能力
对付中低算力平台而言，如何以有限的算力处理浩瀚传感器输入的海量数据，完成相应的感知任务，一贯是个技能难题。一些量产车型上乃至会涌现由于芯片算力不敷，关闭部分摄像头或者是降落性能指标来保障主体功能的情形。那么，HoloARK 1.0 是如何以18TOPS的AI算力去处理10颗高清摄像头的图像数据，并担保所有干系功能的正常运转呢？
禾多科技通过对功能颗粒度进行细化、算法优化以及通讯协议栈的优化来充分发挥域控中各芯片算力的有效利用率，进而担保干系功能的正常运行。
1）功能颗粒度的细化
在功能支配方面，根据各芯片的物理特性对不同核进行不同的任务分配。于漂亮举了一个比较细节的例子，他说：“感知会涉及到做前处理和后处理，以往前处理的一些事情都是在 CPU 里面去做，现在我们把前后处理的一些事情放到DSP去完成。再比如，停车涉及 V -SLAM定位，以前在MDC610平台上这个功能是放到CPU-A72核去实现，现在在TDA4平台上，V-SLAM移到 C66的DSP 上去完成。”
2）软件算法的优化
禾多科技对底层软件进行了很多的创新，于漂亮举例说：“操作系统宏内核的模块有很多，如果加载太多会影响系统的启动韶光。我们通过优化底层操作系统 —— 把一些非关键或者对实时性哀求不高的模块，从内核态挪到用户态，实现了系统的两秒快速启动。
“在算子库的编辑方面，我们一样平常不会用芯片自带的算子库，由于那些打算的编辑办法是芯片加载的、通用的，性能不一定好。我们在做Kernel编辑的时候，会做更多的优化。比如，原来TDA4 VM 里的Kernel打算是用 int 8 矩阵打算，我们通过优化可以做到浮点类型16 位的Kernel编辑，这样便能够加快芯片对上层功能算法的处理速率。”
其余，据禾多科技高等产品总监毛涛透露，之前用于感知的一些神经网络模型，由于网络模型尺寸太大了，只能跑在大算力平台上。针对这个问题，禾多科技通过对一些特色网络进行裁剪，去掉一些不必要的部分，同时精简和合并一些节点，在算法层面把一些子功能进行合并等。通过一系列的优化方法，终极使得感知网络模型能够跑在现在的中低算力平台上。
3）通信协议栈的优化
于漂亮说：“以往底层通信中DDS的CPU的霸占率都会达到30%，通过优化，我们把CPU的霸占率掌握在10% ，紧张是优化协议栈本身，及底层通信办法，支持虚拟以太网，Zero-Copy；”
“同时，在域掌握器里我们构建松耦合、易扩展的通信软件架构，引入DDS-TSN全域通信的观点，即在SOC和MCU芯片内都会支配DDS领悟TSN的协议，设定Qos策略及配置参数，实现上层全功能节点的核间和片间确定性通信。”
2.3
高效的数据闭环通路
于漂亮见告九章智驾：“禾多科技在做域掌握器开拓的时候紧张考虑到了两点 —— 一是知足客户需求，推动其尽快量产落地；二是知足自身的数据闭环能力需求。”
那么，在域掌握器方面，禾多做了哪些事情使其能够很好地知够数据闭环能力的需求？于漂亮讲述了以下两个细节：
1）韶光同步
做数据采集须要有统一的韶光基准，禾多在自己的域掌握器上会掩护两套韶光：一个是域内的知足自动驾驶功能需求的数据面韶光，这个韶光是不许可有跳变；其余一个是跨域传输的管理面韶光，紧张卖力数据及日志上云等需求。
其余关于多路相机的同步曝光，禾多域控可以把同步曝光的偏差掌握在5微秒以内。
注：数据面韶光=系统韶光=晶振韶光（不能跳变）
管理面韶光=UTC韶光≈整车韶光（可接管跳变）
2）数据记录与回放
禾多科技自研的数据存储工具HoloBag，其Record模块能够支配到域掌握器内多个芯片中，支持多个传感器的同步录制，包括：相机、Radar、Lidar等传感器数据，也供应H.264/265视频流无损压缩，降落硬件存储空间的占用。上位机REPLAY回放工具，支持多路相机视频的H.264/265解码，以及CAN的转换。
其余，禾多科技为应对往后其自动驾驶系统量产装车上路后回传的海量数据的处理需求，做好了以下准备事情：
打通端到真个自动驾驶数据处理闭环链路，覆盖数据采集、回传、挖掘、存储、预处理、标注、系统迭代（包括模型演习，众包舆图等）、测试验证、软件支配发布等完全开拓流程。
大数据闭环架构与配套工具链能从研发测试车和量产车回传数据中进行快速有效的大数据挖掘，培植场景库，办理长尾Corner Case。在数据来源上，基于量产数据+真值数据+仿真数据多元数据来源，逐步形成完善的场景库和测试集。在数据处理层面，禾多科技打造了统一的数据管理平台，数据标签适配OpenX标准，与各种项目管理和故障管理工具打通。
△禾多科技数据闭环架构与工具链1.0
2.4
具备良好的互助生态
行泊一体方案的量产落地离不开家当链高下游生态伙伴的紧密协作。对付家当链上游，禾多科技正与地平线、德州仪器、RTI等软硬件厂商紧密互助，研发自动驾驶域控干系创新技能。于漂亮说：“我们一贯秉承开放的心态与芯片及软件公司建立沟通及互助渠道，同时结合禾多的功能算法在硬件上的运行状态，在域控硬件的方案设计上会跟几家芯片厂家进行深度的互助，也会根据芯片的升级来迭代自己的域控产品。对付一些潜在的芯片互助伙伴，禾多也会通过软件赋能的形式，帮助其搭建上层运用生态。”
对付家当链下贱，禾多科技去年已经与广汽集团达成了“产融联合”式深度互助关系，将为广汽多款量产车型供应自动驾驶办理方案；同时，目前禾多科技也正与多家海内头部主机厂紧密协作，推动行泊一体域控方案在更多品牌的乘用车型上量产 。
3. 禾多科技自研域掌握器的进展如何？
3.1
HoloArk基本信息梳理
HoloArk是禾多科技基于地平线征程系列芯片和德州仪器TDA4系列芯片打造的行泊一体域掌握器。HoloArk 1.0~3.0分别供应18TOPS、288TOPS和500+TOPS三种不同级别的算力，可适配不同传感器的领悟方案，进而为主机厂供应适宜不同自动驾驶级别、不同性价比的方案。
截止目前，HoloArk已得到奇瑞等多家头部主机厂客户的定点，并估量HoloArk1.0和HoloArk2.0域控方案在2023年实现量产装车。
△HoloArk域控产品的进阶路线
3.2
HoloArk1.0与HoloArk2.0方案比拟
比较于HoloArk1.0版本，HoloArk2.0版本行泊一体方案提升的地方在于：
1）可实现传感器数据的复用
HoloArk1.0版本，采取DPT方案，属于硬切换，停车和行车两边的数据尚不能复用；在HoloArk 2.0版本中，行车和停车共用一个状态机 —— 行车和停车是虽然是两套软件，但是可以通过一套状态机来调度两者的软件。比如说在高速行车状态下，可以调度环视摄像头的数据给行车软件。在停车状态下，也可以调度周视摄像头的障碍物数据到停车软件。
2）支持的功能更强
HoloArk 2.0版本的行泊一体域控具有较高的AI算力，能够处理更高分辨率摄像头的图像信息和激光雷达的点云信息，以及运行大型的神经网络模型，因此，它能够处理更多的Corner Case。
△行泊一体系统框架图
毛涛举例说：“视觉须要语义化，对付一些异型障碍物或不明障碍物，如果他们没有涌如今演习集里面，单通过摄像头的图像信息，系统多数识别不出来，但是通过激光雷达的点云信息就能够识别出来。
“比较于HoloArk 1.0版本，HoloArk 2.0版本方案中的传感器配置中多了一个800万像素的前视长焦摄像头，因此，系统便能够在更远处、更清楚地看到物体。比如，系统能够在150米乃至200米远的地方就能够识别红绿灯颜色，可以更好地赞助车辆完成自动变道。”
3）带有功能冗余设计
在硬件架构层面，HoloArk2.0版的行泊一体方案支持双层裁切 —— 在硬件设计里面考虑了传感器和芯片的冗余备份，也便是说，当一颗地平线J5芯片或者该路传感器失落效的情形下，其余一颗地平线J5芯片还能吸收到其余一起传感器数据，支持系统实行最小安全风险策略 —— 担负起功能降级、驾驶员接管提醒、安全停车等职责。
3.3
HoloArk1.0 产品定位的选择
HoloArk的第一代域掌握器HoloArk1.0为什么要从中低算力行泊一体域控做起，并且采取多芯片组合的方案呢？
△行泊一体架构
毛涛阐明道：“行泊一体域掌握器开拓有两种选择：一种是大算力域控，另一种是中低算力域控。如果先开拓大算力域控，它是运用于高端车型，销量不会太大，并且规模化量产落地韶光也会偏晚。因此，我们打算先把中低算力域控平台以一个得当的价位开拓出来，并且要能够在体验、功能、本钱上做到较好的平衡，也便是说做一款高性价比且适宜尽快量产的产品。
“其余，从芯片的选型上来看，HoloArk1.0 是结合了当时市场上主流的、已量产的车规级芯片的特点做出的芯片组合方案 —— TDA4VM相对来说比较适宜做低速场景，J3芯片做行车上的感知是强项。”
4、如何战胜域掌握器在商业化落地过程中面临的问题
HoloArk1.0 和HoloArk2.0都将在2023年实现前装量产落地，在此过程中，各种寻衅必不可少。那么，禾多科技又是如何战胜这些寻衅的呢？
4.1
知足客户需求的同时，如何提升研发效率
从行业大环境看，智能驾驶域掌握器方案已走到比拼交付的赛点，现在主机厂都希望快速地实现行泊一体方案的量产落地，因此主机厂在选择供应商互助的时候，不仅须要供应商能够为其供应一个与车辆性价比相匹配的方案，而且给的工期也非常紧凑。这就须要其供应商在研发上有更高的效率。那么自动驾驶方案供应商该当如何提升域掌握器的研发效率呢？
禾多科技认为这须要具备完善的研发流程体系和明确的团队分工。
1）完善的研发流程体系
于漂亮说：“禾多有一整套的基于V模型开拓的完全的流程体系，在流程的实行过程中，我们把客户需求导入到禾多的需求管理系统，并且，我们专门有软硬件架构师去核对这些需求，如果创造需求中有欠妥的地方，会及时地反馈给客户。
“其余，我们也会把全体流程中的哀求拆解到研发的每一项需求里，去辅导研发 —— 不管是硬件的研发，还是软件的研发，比如从软件的需求设计到软件架构的设计开拓，再到单元测试的全体环节。
“虽然说大家都有流程，可能外企对V模型流程节制得比禾多科技更好，但禾多采取大小闭环的协同驱动的流程模式，系统、研发质量等团队参与需求的对接韶光更早，比沿用传统的V模型开拓效率更高。”
△大小闭环协同的开拓流程
2）明确的团队分工
禾多全体域掌握器研发团队的内部分工非常明确——硬件设计，SOC/MCU底软开拓，中间件支配等都会有不同的小组去卖力。这样的分工便于在针对付不同的需求都有对应的研发团队去卖力对接，又由于都在一个部门，方案设计及评审阶段，软硬件团队会综合的评价设计本身及开拓周期上的问题。
于漂亮说：“域控的全体设计阶段，我们并不是完备的串行化开拓，中间会穿插并行部分，比如在硬件设计过程中，事理图设计可能要花一到两个月才能做完，在设计中期，PCB Layout团队就会参与进来展开布局。随着域控繁芜度越来越高，PCB Layout的设计要花近两个月的韶光，在布局中期又要引入仿真设计职员，基于这种团队分工和协作的高效运转，整体项目的周期会得到大大的提升；正是由于完善的研发流程体系和明确的团队分工担保了我们的域控研发事情能够得以高效率的开展。”
4.2
如何在研发职员有限的情形下，充分知足客户的需求
HoloArk研发团队规模目前在50人旁边，涉及SOC软件、MCU软件、HoloSAR中间件、平台架构、智能硬件等业务团队。在人数上比较其它竞品企业要少很多，那么禾多科技是如何在研发职员有限的情形下，去应对未来多个客户、多个项目的开拓需求呢？
首先，依托现有团队的丰富履历 —— 现有的团队成员都有 Tier1背景，在域控研发方向具有较强的专业性，软件开拓职员的均匀事情履历是 8 到 9 年，硬件开拓职员的均匀事情履历在15年旁边。团队在技能上已具备域掌握器硬件+中间件+行泊功能软件的自动驾驶全栈研发能力。
凭借其与主机厂长期协作中积累的履历，在办理客户的开拓需求过程中，禾多科技能够及时去实现客户的需求，并高效地定义、开拓知足客户需求的域控产品。
其次，禾多科技也提前做好了一些准备。于漂亮见告九章智驾：“现在Ark团队在量产交付中的有三条大的平台化产品线：IFC1.0/2.0智能一体机，Ark1.0/2.0中高算力域控，HoloSAR中间件。在每个产品定点前期，禾多都会针对每个产品做平台化设计，用最短的韶光内打造原型机，完成底软及功能的支配。那么，我们再去承接跟平台靠近的项目，可复用度较高，整体的事情量就减少很多。”
其余，禾多科技也在不断地吸引精良人才的加入，扩大HoloArk的研发团队规模。
4.3
如何办理工程化问题
在量产项目中，工程化中的难题比纯挚的技能研发问题更加棘手，而要实现工程化就务必办理硬件的高可靠与高质量，软件的高性能与高实时，以及自动驾驶算法支配在域控平台的分外化需求。
工程化中的难题更多的是在项目落地过程中被排解出来的，比如功耗太高、器件不稳等。
禾多的技能职员印象最深刻的例子是：ARK1.0 B样件在做高低实验的过程中，域控要连续全负载高温运行1200小时，结果却是，每运行至72小时就会反复涌现去世机卡顿。针对这个问题，软硬件工程师现场剖析，对软硬件配置逐一排查，测电源旗子暗记波形、DDR眼图等，终极花了1周韶光找到root cause是在芯片底层开拓的一个安全监控模块涌现了逻辑判断缺点。
HoloArk 2.0用到的元器件物料数量要远超于过去任何车上ECU内的元器件数量，系统非常繁芜，整体功耗高达100W，因此，域控的壳体散热一贯是焦点问题。为担保芯片的运行温度，禾多的散热系统采取液冷方案，液冷管道的支配、流速的调节、关键芯片的凸台等设计都有技能创新和优化处理。
域掌握器的可靠性的问题也被有些企业认为是工程化问题的寻衅之一。比如，一些域掌握器会存在高温、永劫光运行等会去世机或非常复位；数据量大时会丢包、吸收数据中断；底层软件存在bug导致堆栈溢出、多核心跳数据不同步等。禾多在开拓阶段也会碰着类似问题，但其硬件开拓体系一贯按照V模型正向开拓，遵照从需求->设计->仿真->生产->验证流程，严格把控软硬件每个环节的交付，以是在域控硬件在EMC测试环节涌现的去世机卡顿等问题无一是硬件问题，个别是软件逻辑判断方面的问题。
在行泊功能支配运行阶段，也会涌现丢包及时间跳变的问题。针对这种情形，禾多的做法是：调度底层通信的Qos策略，以及支持多种韶光同步办法（gPTP，PPS，SPI等），为上层功能支配管理层与数据层两套韶光。
对付自动驾驶初创公司而言，工程化能力方面的质疑是一个绕不开的话题，那么禾多科技又是如何培养其团队自身的工程化能力？
毛涛举例说：“比如BOM的设计便是一个比较磨练工程化能力的事情，域掌握器BOM的设计相对来说是比较繁芜、也是最要紧的事情。我们一样平常会根据自己团队的履历做初版BOM，然后再根据多个互助伙伴的建议对初版BOM进行完善，末了再经由内部多方的审核，把终极版的 BOM 确定下来。比如，在测试过程当中，某家的电阻、电路弗成或者板子厚度不足等等，互助伙伴会给我们更专业的一些建议，我们可能会进行部件的重新选择，BOM也会做相应的调度。”
本钱掌握一贯是车企和tier1不容忽略的工程化难题，而对付如何把域控产品做到高性价比，禾多也已有一套成熟的管理系统：
A.域控产品平台化，在关键芯片选型上尽可能做到可复用；
B.域控预置禾多自主IP的Autosar软件（HoloSAR），知足从配置到代码天生等一系列标准化操作，实现软硬件解耦及SOA架构，既能减少每个项目上对国外AUTOSAR软件的依赖，又能实现平台化，缩短研发周期。
结语：
专注于量产不仅关系到自动驾驶初创企业在现阶段是否能够实现“自我造血”，也关系企业在未来是否会有更好的发展前景。在软件定义汽车的时期，数据已成为自动驾驶企业的核心竞争力，然而数据的获取依赖于前装量产。
正如禾多科技将其自研域掌握器命名为HoloArk——寓意为承载其行泊一体自动驾驶系统的「方舟」。相信随着HoloArk在明年开始量产装车，禾多科技有望通过与主机厂客户的深度互助获取更大规模、更加有效的真实交通数据，进而持续驱动其整体自动驾驶技能的迭代升级。
参考资料：
1. 行泊一体「起跑」
https://mp.weixin.qq.com/s/z7G_HptFrsEKklcNXKjacA
2. 利用端到端闭环数据驱动自动驾驶安全升级
https://mp.weixin.qq.com/s/dvhiWB1YxrxqG6FrgnibKw
3. 打造行泊一体、软硬一体，体验升级的自动驾驶
https://mp.weixin.qq.com/s/cmpY_-QzCHT1GEk2sY72uA
