隨著“智能化平權(quán)”的到來(lái)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨白熱化，車(chē)廠(chǎng)對(duì)于通過(guò)座艙和智駕功能集成實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)降本有了更高的需求。
芯馳科技以單座艙芯片X9SP實(shí)現(xiàn)了智能座艙與泊車(chē)功能的深度融合，實(shí)現(xiàn)了多屏聯(lián)動(dòng)流暢無(wú)卡頓、語(yǔ)音指令秒級(jí)響應(yīng)、環(huán)視影像實(shí)時(shí)校準(zhǔn)、DMS面部特征毫秒級(jí)追蹤；同時(shí)還實(shí)現(xiàn)泊車(chē)軌跡厘米級(jí)規(guī)劃，在保障行車(chē)安全的基礎(chǔ)上，讓自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)可智能規(guī)避盲區(qū)障礙，完成復(fù)雜場(chǎng)景下的精準(zhǔn)停泊。目前，基于X9SP的艙泊一體解決方案已獲得多家客戶(hù)認(rèn)可和合作。
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本文將從技術(shù)架構(gòu)、功能實(shí)現(xiàn)、場(chǎng)景創(chuàng)新三大維度，深度解讀 X9SP 單芯片艙泊一體方案如何面向跨域融合、技術(shù)降本等趨勢(shì)，為車(chē)企提供一體化的高效、可靠、經(jīng)濟(jì)的解決方案。
1. 艙泊一體產(chǎn)品解決方案的價(jià)值
??用戶(hù)體驗(yàn)升級(jí)
??交互便捷性：智能座艙通過(guò)語(yǔ)音控制、多模交互（觸覺(jué)、視覺(jué)、生物識(shí)別）等技術(shù)簡(jiǎn)化操作，減少駕駛分心風(fēng)險(xiǎn)。例如，某新能源車(chē)型通過(guò)動(dòng)態(tài)氛圍燈與大屏聯(lián)動(dòng)打造沉浸式體驗(yàn)，語(yǔ)音交互可控制座艙行為。
??場(chǎng)景化功能：座艙逐漸演變?yōu)椤暗谌臻g”，支持娛樂(lè)（如KTV、觀影）、健康監(jiān)測(cè)（座椅調(diào)節(jié)、暈車(chē)舒緩）等功能，滿(mǎn)足用戶(hù)在通勤、短途旅行中的多樣化需求。
??個(gè)性化服務(wù)：基于AI大模型，座艙可主動(dòng)感知用戶(hù)需求，提供自然對(duì)話(huà)、智能推薦等服務(wù)，提升情感化交互體驗(yàn)。
??技術(shù)集成與生態(tài)拓展
??硬件創(chuàng)新：大屏化、多屏聯(lián)動(dòng)（如30英寸以上屏幕）、AR-HUD、電子后視鏡等技術(shù)普及，Mini LED/AMOLED顯示技術(shù)逐步量產(chǎn)。
??功能與成本優(yōu)化
??功能集成：傳統(tǒng)泊車(chē)與座艙功能分屬不同域控制器，而艙泊一體通過(guò)硬件集成實(shí)現(xiàn)算力共享，降低部署成本30%以上，同時(shí)提升泊車(chē)精度和成功率。
??安全認(rèn)證：通過(guò)ASIL-B功能安全認(rèn)證，確保泊車(chē)功能的安全性，例如某供應(yīng)商支持1公里自動(dòng)泊車(chē)并兼容記憶泊車(chē)等高階功能；
2. 技術(shù)方案架構(gòu)
2.1 X9SP 產(chǎn)品介紹 X9SP 是 X9系列核心旗艦產(chǎn)品，是面向智能座艙與跨域融合場(chǎng)景設(shè)計(jì)的全場(chǎng)景車(chē)規(guī)級(jí)SoC芯片，具備高性能和高可靠性，特別適用于艙泊一體的解決方案。 ??算力配置：
??CPU資源：100K?DMIPS
??雙GPU架構(gòu)：儀表與中控域硬件隔離，無(wú)虛擬化開(kāi)銷(xiāo)，支持跨域冗余算力調(diào)用
??NPU：8TOPS算力，同步支持DMS/OMS與APA算法并行部署
??ISP：1Gpixel/s處理能力，支持Camera RawData調(diào)優(yōu)
??VPU：多格式編解碼能力，最高支持4K@60fps
??安全架構(gòu)：
??獨(dú)立安全島：可替代外置MCU，按照ISO 26262 ASIL D功能安全設(shè)計(jì)，部署泊車(chē)控制、超聲感知處理和泊車(chē)數(shù)據(jù)交換處理邏輯。
??接口支持：雙路CANFD，xSPI可掛載OSPI/QSPI。
??軟件架構(gòu)：AutoSAR+FuSalib框架，提供功能安全監(jiān)測(cè)能力。
??軟硬件兼容：
??與上一代X9HP保持Pin-to-Pin兼容架構(gòu)，并采用同一套軟件基線(xiàn)，支持車(chē)型快速升級(jí)與量產(chǎn)，大幅縮短開(kāi)發(fā)周期。
2.2 單芯片艙泊一體方案
2.2.1 方案概覽
X9SP創(chuàng)新性實(shí)現(xiàn)“艙泊一體”架構(gòu)，通過(guò)硬件集成方式將座艙域（中控/儀表/車(chē)載娛樂(lè)/語(yǔ)音交互/應(yīng)用生態(tài)）與泊車(chē)域（APA自動(dòng)泊車(chē)/環(huán)視影像/DVR行車(chē)記錄/DMS駕駛員監(jiān)測(cè)）功能統(tǒng)一部署在單一計(jì)算平臺(tái)。該架構(gòu)依托內(nèi)置安全域處理車(chē)身信息并采用片內(nèi)總線(xiàn)與應(yīng)用域進(jìn)行傳感器數(shù)據(jù)流的交互，對(duì)比傳統(tǒng)外置MCU方案，既保障了安全可靠又實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)架構(gòu)的簡(jiǎn)化與性能優(yōu)化。 ?
2.2.2 核心優(yōu)勢(shì)
X9SP單芯片艙泊一體方案通過(guò)SoC級(jí)集成重構(gòu)汽車(chē)智能化架構(gòu)，核心優(yōu)勢(shì)包括：
??座艙域整合：?jiǎn)涡酒休dIVI/3D儀表/HUD多模態(tài)交互環(huán)境，實(shí)現(xiàn)座艙系統(tǒng)復(fù)雜度與硬件成本雙降低。
??交互范式升級(jí)：融合觸控/語(yǔ)音/視覺(jué)多模交互通道，構(gòu)建直覺(jué)化人機(jī)界面。
??泊車(chē)算法融合：采用多傳感器融合架構(gòu)（視覺(jué)+雷達(dá)），實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)景泊車(chē)精度優(yōu)化。
??控制架構(gòu)革新：內(nèi)置MCU構(gòu)建集成式控制單元，消除外置控制單元依賴(lài)，提升系統(tǒng)實(shí)時(shí)性與可靠性。 2.3 X9SP + E3118 整車(chē)艙泊方案
2.3.1 方案概覽
在考慮客戶(hù)需求進(jìn)行艙泊一體系統(tǒng)的升級(jí)時(shí)，我們提供了一種基于芯馳X9SP單芯片的解決方案。如果客戶(hù)更偏好傳統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)，我們還有芯馳X9SP與芯馳E3118的組合方案。此方案不僅保留了X9SP的強(qiáng)大處理能力，還通過(guò)E3118 MCU增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性和可靠性，確保技術(shù)路線(xiàn)的平穩(wěn)過(guò)渡。這種組合方式既能滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)高性能的追求，又兼顧了傳統(tǒng)SoC+MCU架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)提供了更靈活的選擇。 2.3.2 芯片模塊資源分工
??E3118
??提供1.5K?DMIPS計(jì)算能力，部署控制、超聲算法，具備169個(gè)可用IO、8路CANFD和6路SPI接口資源。
??通過(guò)CAN總線(xiàn)與底盤(pán)控制器（EPS/IPB/VCU/EPB）進(jìn)行通信控制。
??12路USS信號(hào)通過(guò)SPI轉(zhuǎn)接，支持DSI3接口的雷達(dá)傳感器數(shù)據(jù)獲取。
??X9SP
??通過(guò)SPI與Ethernet接口與E3118通信。
??支持4路130W AVM環(huán)視攝像頭（Serdes接口接入）。
??執(zhí)行視覺(jué)算法、數(shù)據(jù)融合、規(guī)劃處理及AI運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)3D HMI交互。
2.3.3 核心優(yōu)勢(shì)
1.?高效協(xié)同與性能優(yōu)化
??接口通信優(yōu)化：采用SPI和Ethernet組合接口替代傳統(tǒng)SPI+UART方案，結(jié)合X9SP構(gòu)建的VLAN內(nèi)部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，提升帶寬能力與實(shí)時(shí)處理精度。
??芯片協(xié)同機(jī)制：通過(guò)高速接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與功能聯(lián)動(dòng)，強(qiáng)化系統(tǒng)響應(yīng)能力和穩(wěn)定性。
2.?擴(kuò)展性與集成設(shè)計(jì)
??多功能I/O集成：E3118集成高密度I/O資源（169個(gè)IO/8路CANFD/6路SPI），兼容多種外圍設(shè)備接入需求，并通過(guò)SPI轉(zhuǎn)接支持12路USS信號(hào)處理，提升超聲波傳感系統(tǒng)的適配性與信號(hào)精度。
??E3118支持Ethernet，可以與SoC、PC通過(guò)Ethernet Switch互聯(lián)，使用統(tǒng)一的調(diào)試接口。
3.?架構(gòu)創(chuàng)新價(jià)值
??系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化：相較傳統(tǒng)智駕芯片+外置MCU方案，通過(guò)雙芯片深度協(xié)同降低硬件復(fù)雜度，縮減部署成本與維護(hù)成本。
??傳輸效率提升：建立芯片間直連通信通道，消除冗余數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，增強(qiáng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)性。
??技術(shù)生態(tài)統(tǒng)一：基于同平臺(tái)SoC+MCU架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)工具鏈與技術(shù)棧的標(biāo)準(zhǔn)化，降低系統(tǒng)迭代與維護(hù)的技術(shù)門(mén)檻。
3. 功能實(shí)現(xiàn)
3.1 軟件架構(gòu)
我們以 X9SP+E3118 整車(chē)艙泊方案進(jìn)行說(shuō)明。 ? ?
1.?整體架構(gòu)與功能分擔(dān)：
??AP1 (Android)：在泊車(chē)場(chǎng)景下，AP1負(fù)責(zé)3D HMI的渲染，通過(guò)共享內(nèi)存從AP2獲取AVM拼接后的數(shù)據(jù)進(jìn)行UI合成和顯示。在非泊車(chē)場(chǎng)景下，AP1主要負(fù)責(zé)IVI功能，如3D車(chē)模、3D VPA、地圖導(dǎo)航、語(yǔ)音交互等。
??AP2 (QNX/Linux)：在泊車(chē)場(chǎng)景下，AP2部署AVM算法，利用其N(xiāo)PU和GPU資源進(jìn)行圖像處理和拼接渲染。在非泊車(chē)場(chǎng)景下，AP2處理儀表顯示、3D ADAS顯示、OMS算法等，確保駕駛信息的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。AVM拼接后的數(shù)據(jù)通過(guò)共享內(nèi)存提供給AP1。
??MP R5 (SSDK)：直接連接4路環(huán)視Camera，快速獲取圖像數(shù)據(jù)，為AVM算法提供原始數(shù)據(jù)支持。
??E3118(MCAL/SSDK): 部署控制、超聲算法，接入12路USS信號(hào)，與底盤(pán)控制器（EPS\IPB\VCU\EPB）通信，實(shí)現(xiàn)車(chē)身信息獲取與車(chē)輛控制功能。
2.?資源優(yōu)化與性能提升：
??計(jì)算資源分配：AP1和AP2分別配置了70K?DMIPS和30K?DMIPS的CPU計(jì)算能力，AP2擁有8.4TOPS的NPU+VDSP，確保了復(fù)雜算法的高效執(zhí)行。GPU資源在AP1和AP2上各有115GLFOPS，支持高質(zhì)量的圖形渲染和顯示。
??數(shù)據(jù)流動(dòng)與協(xié)同工作：通過(guò)共享內(nèi)存機(jī)制，AP1和AP2實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速傳輸和共享。E3118 MCU通過(guò)Ethernet將數(shù)據(jù)傳輸給AP1，確保了傳感器數(shù)據(jù)和車(chē)身信息的實(shí)時(shí)性。
3.?系統(tǒng)可靠性與擴(kuò)展性：
??硬件隔離：采用硬隔離架構(gòu)，確保了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，各功能域獨(dú)立運(yùn)行，減少了系統(tǒng)崩潰的風(fēng)險(xiǎn)。
??擴(kuò)展接口：E3118 MCU通過(guò)CAN總線(xiàn)與車(chē)輛控制單元連接，提供了豐富的擴(kuò)展接口，支持未來(lái)功能的添加和系統(tǒng)的升級(jí)。
4.?用戶(hù)體驗(yàn)與應(yīng)用場(chǎng)景：
??泊車(chē)輔助：通過(guò)AVM算法和3D HMI的結(jié)合，提供直觀的泊車(chē)引導(dǎo)，提升泊車(chē)安全性和便利性。
??駕駛輔助：OMS算法和3D ADAS顯示在AP2上運(yùn)行，提供實(shí)時(shí)的駕駛輔助信息，增強(qiáng)駕駛安全。
3.2 模塊分工 上述框圖展示了芯馳 X9SP+E3118 艙泊一體軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)中，各個(gè)軟件模塊的分工，具體細(xì)節(jié)描述如下
??E3118
??負(fù)責(zé)車(chē)輛控制及超聲算法開(kāi)發(fā)，集成驅(qū)動(dòng)層與算法應(yīng)用層。
??實(shí)現(xiàn)與X9SP SoC 的泊車(chē)數(shù)據(jù)交互協(xié)議。
??由APA算法廠(chǎng)商主導(dǎo)開(kāi)發(fā)。
??X9SP
??AP2系統(tǒng)(QNX/Linux)
??Tier1負(fù)責(zé)硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)：Network通信模塊、DNN推理框架、Camera圖像處理鏈路、AVM環(huán)視系統(tǒng)。
??APA算法廠(chǎng)商主導(dǎo)上層算法部署：泊車(chē)路徑規(guī)劃、多傳感器數(shù)據(jù)融合、視覺(jué)感知算法適配。
??AP1系統(tǒng)(Android)
??Tier1負(fù)責(zé)應(yīng)用層開(kāi)發(fā)：原生泊車(chē)APP、實(shí)時(shí)3D圖形渲染引擎。
3.3 系統(tǒng)交互機(jī)制
1.?數(shù)據(jù)鏈路
??Serdes接口傳輸多路攝像頭數(shù)據(jù)至SoC。
??DNN模塊執(zhí)行圖像識(shí)別與決策生成。
??處理結(jié)果同步至APA控制單元和AVM環(huán)視系統(tǒng)。
2.?控制鏈路
??MCU E3118解析執(zhí)行SoC下發(fā)的車(chē)輛控制指令（轉(zhuǎn)向/制動(dòng)/檔位等）。
3.4 開(kāi)發(fā)支撐體系
??基于x86架構(gòu)的遠(yuǎn)程調(diào)試工具鏈，支持SoC與MCU的聯(lián)合調(diào)試。
3.5 產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作
??芯馳：提供X9SP/E3118 SDK，含硬件抽象層與OS適配組件。
??APA算法廠(chǎng)商：聚焦泊車(chē)核心算法開(kāi)發(fā)（APA/AVM）。
??Tier1：實(shí)現(xiàn)設(shè)備驅(qū)動(dòng)層開(kāi)發(fā)、安卓應(yīng)用層開(kāi)發(fā)及車(chē)廠(chǎng)定制化需求落地。
4. 場(chǎng)景創(chuàng)新
4.1 泊車(chē)功能陳列 通過(guò)上圖可以看到，X9SP艙泊一體泊車(chē)系統(tǒng)的功能方案包括：
??自動(dòng)識(shí)別車(chē)位：系統(tǒng)能夠通過(guò)攝像頭和傳感器自動(dòng)識(shí)別周?chē)目哲?chē)位，無(wú)論是垂直、斜向還是平行車(chē)位。
??車(chē)位選擇：用戶(hù)可以從系統(tǒng)識(shí)別出的多個(gè)車(chē)位中選擇一個(gè)合適的車(chē)位進(jìn)行泊車(chē)。
??自動(dòng)泊車(chē)啟動(dòng)：選擇車(chē)位后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算最佳泊車(chē)路徑，并開(kāi)始執(zhí)行泊車(chē)動(dòng)作。
??泊車(chē)過(guò)程監(jiān)控：在泊車(chē)過(guò)程中，系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控車(chē)輛與車(chē)位邊緣的距離，確保安全準(zhǔn)確地停入車(chē)位。
??泊車(chē)完成提示：車(chē)輛成功停入車(chē)位后，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出提示音并在顯示屏上提示泊車(chē)完成。
??用戶(hù)界面與控制：系統(tǒng)提供一個(gè)直觀的用戶(hù)界面，顯示泊車(chē)過(guò)程中的各項(xiàng)信息，并允許用戶(hù)控制泊車(chē)系統(tǒng)的啟動(dòng)和停止。
??無(wú)需用戶(hù)干預(yù)：在整個(gè)泊車(chē)過(guò)程中，用戶(hù)無(wú)需手動(dòng)操作，系統(tǒng)自動(dòng)完成所有泊車(chē)動(dòng)作。
??安全性與便捷性：系統(tǒng)通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)減少用戶(hù)的操作復(fù)雜度，提高泊車(chē)的安全性和便捷性。
4.2 泊車(chē)功能對(duì)標(biāo) 通過(guò)對(duì)比，可以看到X9SP泊車(chē)功能在整體方案上具有更高的靈活性和場(chǎng)景覆蓋能力：
??泊入場(chǎng)景全覆蓋與靈活選擇：在劃線(xiàn)庫(kù)位和空間庫(kù)位泊入中，X9SP均能實(shí)現(xiàn)基本的泊入操作，并在垂直庫(kù)位場(chǎng)景下支持車(chē)頭/車(chē)尾雙向泊入，為用戶(hù)提供更多選擇。同時(shí)，在部分特殊場(chǎng)景（如斜列雙邊）中，通過(guò)順魚(yú)骨尾入、逆魚(yú)骨頭入等策略，突破了競(jìng)品的局限性。
??泊出及自定義泊車(chē)能力：X9SP不僅在泊入方面具備全面能力，在泊出場(chǎng)景（包括劃線(xiàn)和空間庫(kù)位各類(lèi)型）也實(shí)現(xiàn)了功能覆蓋，并且支持尾入頭出、頭入尾出等多種泊出方式。此外，還引入了自定義泊車(chē)功能，進(jìn)一步滿(mǎn)足用戶(hù)多樣化需求。
X9SP在泊車(chē)功能上實(shí)現(xiàn)了從泊入到泊出、從標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)位到特殊場(chǎng)景的全鏈路覆蓋，憑借靈活的進(jìn)退泊策略和自定義功能，形成了明顯的差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
5. 結(jié)語(yǔ)
隨著“智能化平權(quán)”的持續(xù)升級(jí)，艙泊一體方案不僅只是帶來(lái)技術(shù)集成的創(chuàng)新，更是對(duì)汽車(chē)電子電氣架構(gòu)變革的深度響應(yīng)。通過(guò)打破座艙與泊車(chē)的功能邊界，可持續(xù)助力車(chē)企以更低成本、更高效率實(shí)現(xiàn)智能化升級(jí)，并為未來(lái)中央計(jì)算架構(gòu)的全面落地奠定基礎(chǔ)。
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在“軟件定義汽車(chē)”轉(zhuǎn)向 “AI 定義汽車(chē)”的新時(shí)代，芯馳以全棧技術(shù)能力與生態(tài)協(xié)同優(yōu)勢(shì)，持續(xù)推動(dòng)中國(guó)智能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)走向全球前沿；接下來(lái)，芯馳將繼續(xù)推出 AI 座艙的深度產(chǎn)品技術(shù)解讀，敬請(qǐng)期待。
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