01 行泊一體方案演進

隨著以獨立式域控為標志的新一代汽車電子電氣架構(gòu)的興起，行泊一體方案作為智駕域控的整體解決方案，不僅能夠?qū)⑿熊嚭筒窜囍邱{功能集中到一個獨立式域控上面，而且以其靈活精簡的電子架構(gòu)、更好的用戶體驗和更低的整體成本優(yōu)勢，能夠滿足車企在不同平臺上多種車型的復(fù)雜化需求，越來越得到市場的認可和消費者的青睞。

作為獨立行泊一體域控的核心器件-智駕芯片的選擇越來越重要。從2020年開始，很多智駕系統(tǒng)供應(yīng)商開始行泊一體的開發(fā)，2022年逐步進入到量產(chǎn)階段。但是早期落地的方案并沒有做到真正的行泊一體，行車算法與泊車算法運行在2顆芯片上，同時還需要一顆獨立的MCU芯片完成規(guī)控算法和實現(xiàn)系統(tǒng)功能安全等級要求。但隨后，迫于成本壓力，智能駕駛方案開始向智駕SoC演進，出現(xiàn)了單顆域控芯片+MCU的行泊一體方案。但該方案由于芯片的攝像頭接入能力和算力的限制，行車和泊車的算法只能夠分時復(fù)用，整體功能和用戶體驗均受到了很大的影響。

經(jīng)過對市場充分的調(diào)研與理解，為旌御行VS919系列芯片從設(shè)計之初，就瞄準了單芯片行泊一體的智駕場景并進行了正向開發(fā)。芯片設(shè)計講究均衡性，不能存在明顯短板，不僅要考慮CPU算力、NPU算力、DDR速率、攝像頭接入能力和ISP處理等能力，同時還要考慮泊車360°環(huán)視功能所需的GPU，高效支持傳統(tǒng)計算機視覺算法的DSP，芯片在全功能下的功耗，以及支持量產(chǎn)開發(fā)的工具鏈和開發(fā)環(huán)境。對于復(fù)雜程度最高的智駕芯片來說，上述每一個點存在缺陷都可能成為芯片實際運行中的“阿喀琉斯之踵”。

為旌科技于2023年12月21日正式發(fā)布為旌御行VS919系列芯片，在設(shè)計的均衡性上交出了滿意的答卷，以高計算效率、高集成度、高安全性、低功耗和低延時為Tier1供應(yīng)商和主機廠提供了國產(chǎn)自主駕駛芯片的“最優(yōu)解”。

02 超低功耗 行泊算法全時復(fù)用

目前行泊一體方案當中受限于某些智駕芯片算力和攝像頭的接入能力，行車和泊車的算法很多場景下是分時復(fù)用的。例如泊車場景下，當正在運行泊車算法時，前視的感知識別算法無法使用，進而導(dǎo)致自動緊急制動等功能被屏蔽，這勢必會帶來潛在的安全風險。

而為旌御行VS919，將芯片的計算能力完全開放，憑借高計算效率與強大的傳感器接入能力，支持行車、泊車算法同時運行，全時復(fù)用，實現(xiàn)真正的單芯片行泊一體方案。例如:

·在行車場景中，可以通過環(huán)視攝像頭的感知能力和BEV視角下的目標物識別，檢測后方來車以提升夾塞以及自主變換車道等場景下的行車安全和用戶體驗。

·在泊車場景下，可以通過前視以及環(huán)視攝像頭的聯(lián)合感知能力，實現(xiàn)記憶式泊車功能場景下的視覺定位和建圖。

而在當前分時復(fù)用的系統(tǒng)上則很難實現(xiàn)上述功能，進而無法提升用戶體驗。

另一方面，單芯片行泊一體方案，功耗控制勢必會成為一大挑戰(zhàn)。國內(nèi)新能源銷量接近1千萬輛，市占率超過三成。對于新能源汽車而言，域控的功耗成為一個非常重要的指標。對于業(yè)界普遍采用的大算力雙芯片方案而言，整體域控功耗在200W以上，那么運行五小時的耗電量最低為1kWh，這對于新能源車的行駛里程以及運行成本都會產(chǎn)生明顯影響。

面對高功耗帶來的散熱問題，當前使用較多的水冷解決方案會增加整車的安裝成本，并且在某些極端情況下會造成漏液。而另一種風冷解決方案，在當前整車追求“圖書館”般靜謐座艙體驗的前提下，風扇本身就會造成一定的背景噪音，且風扇由于自身的積塵會造成冷卻效率下降和噪音增加，無形中提高了智駕系統(tǒng)在車輛售后維護的難度。

而為旌御行VS919系列芯片通過內(nèi)置圖像壓縮模塊、近存設(shè)計等先進架構(gòu)設(shè)計以及多級低功耗管理，可實現(xiàn)芯片滿負荷工況下的超低功耗。芯片設(shè)計功耗控制在10W以下，高穩(wěn)定應(yīng)用，無需風冷、水冷等外圍散熱裝置，整體域控可采用自然散熱，簡約的方案設(shè)計更符合車規(guī)級場景，帶來整體方案性價比的提升。

03 為旌御行旗艦產(chǎn)品VS919

為旌御行系列芯片，內(nèi)置為旌全自研圖像處理器—為旌瑤光ISP以及為旌AI處理器—為旌天權(quán)NPU。通過優(yōu)秀的圖像處理能力和強大的AI處理能力，賦能L2+智能駕駛方案落地。

優(yōu)秀的圖像處理能力VS919提供4路MIPI-CSI 4Lane RX接口，最高提供16路2M攝像頭接入能力。芯片集成了為旌科技最新一代ISP圖像處理模塊為旌瑤光ISP，可支持16M60fps的圖像處理能力。內(nèi)部支持HDR、多級降噪及銳化、強光抑制、畸變校正、對比度增強等圖像增強算法, 在低光照、高動態(tài)、惡劣天氣狀況下仍可獲得專業(yè)級的圖像質(zhì)量，為智能駕駛感知及電子后視鏡應(yīng)用場景保駕護航。此外，芯片支持H.264/H.265視頻編解碼，編碼性能最高支持4K120fps，解碼性能最高支持4K60fps。在實際應(yīng)用場景中，VS919的ISP可以在0.1Lux極暗的環(huán)境下復(fù)現(xiàn)出道路、障礙物等周邊物體及環(huán)境，獲得接近、甚至好于人眼的感知效果，已經(jīng)獲得了生態(tài)合作伙伴及客戶的一致認可。

同一時間對比圖拍攝

左側(cè):攝像頭內(nèi)置獨立ISP芯片

右側(cè):攝像頭原始數(shù)據(jù)經(jīng)為旌瑤光ISP處理

為旌自研的天權(quán)NPU不僅可以有效支持傳統(tǒng)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN算法，且針對目前業(yè)界最新的BEV+Transformer算法頻繁進行矩陣運算的特點，在每個NPU內(nèi)核里設(shè)計了向量運算單元，優(yōu)化相應(yīng)算子提高計算效率，更好的支持Transformer的應(yīng)用。為進一步提升計算效率，為旌天權(quán)NPU采用先進的近存計算技術(shù)，實現(xiàn)片上存儲的大帶寬、多并行訪問，支持不同定點和浮點混合精度的運算場景，也支持對于YUV/RGB/RAW等多種圖像格式的計算處理，配合為旌自研工具鏈，為提升開發(fā)效率打好基礎(chǔ)。目前通過對合作伙伴前向感知算法的實測性能來看，所有網(wǎng)絡(luò)均能支持30fps的幀率，部分網(wǎng)絡(luò)甚至可以支持超過3000fps的幀率，并且還有繼續(xù)優(yōu)化的空間，在計算效率上遠優(yōu)于競品。

為旌科技一直致力于為客戶提供，好用、易用、耐用的智能駕駛芯片。未來，為旌御行VS919系列芯片將憑借硬核科技與生態(tài)合作伙伴一起，共同助力智駕行泊一體方案的快速落地。

為旌御行，Make Voyage Simple！

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