隨著“智能化平權”的到來，市場競爭日趨白熱化，車廠對于通過座艙和智駕功能集成實現系統降本有了更高的需求。
芯馳科技以單座艙芯片X9SP實現了智能座艙與泊車功能的深度融合，實現了多屏聯動流暢無卡頓、語音指令秒級響應、環視影像實時校準、DMS面部特征毫秒級追蹤；同時還實現泊車軌跡厘米級規劃，在保障行車安全的基礎上，讓自動泊車系統可智能規避盲區障礙，完成復雜場景下的精準停泊。目前，基于X9SP的艙泊一體解決方案已獲得多家客戶認可和合作。
本文將從技術架構、功能實現、場景創新三大維度，深度解讀 X9SP 單芯片艙泊一體方案如何面向跨域融合、技術降本等趨勢，為車企提供一體化的高效、可靠、經濟的解決方案。
1. 艙泊一體產品解決方案的價值
?用戶體驗升級
?交互便捷性:智能座艙通過語音控制、多模交互等技術簡化操作，減少駕駛分心風險。例如，某新能源車型通過動態氛圍燈與大屏聯動打造沉浸式體驗，語音交互可控制座艙行為。
?場景化功能:座艙逐漸演變為“第三空間”，支持娛樂、健康監測(座椅調節、暈車舒緩)等功能，滿足用戶在通勤、短途旅行中的多樣化需求。
?個性化服務:基于AI大模型，座艙可主動感知用戶需求，提供自然對話、智能推薦等服務，提升情感化交互體驗。
?技術集成與生態拓展
?硬件創新:大屏化、多屏聯動、AR-HUD、電子后視鏡等技術普及，Mini LED/AMOLED顯示技術逐步量產。
?功能與成本優化
?功能集成:傳統泊車與座艙功能分屬不同域控制器，而艙泊一體通過硬件集成實現算力共享，降低部署成本30%以上，同時提升泊車精度和成功率。
?安全認證:通過ASIL-B功能安全認證，確保泊車功能的安全性，例如某供應商支持1公里自動泊車并兼容記憶泊車等高階功能；
2. 技術方案架構
2.1 X9SP 產品介紹
X9SP 是 X9系列核心旗艦產品，是面向智能座艙與跨域融合場景設計的全場景車規級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:100KDMIPS
?雙GPU架構:儀表與中控域硬件隔離，無虛擬化開銷，支持跨域冗余算力調用
?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調優
?VPU:多格式編解碼能力，最高支持4K60fps
?安全架構:
?獨立安全島:可替代外置MCU，按照ISO 26262 ASIL D功能安全設計，部署泊車控制、超聲感知處理和泊車數據交換處理邏輯。
?接口支持:雙路CANFD，xSPI可掛載OSPI/QSPI。
?軟件架構:AutoSAR+FuSalib框架，提供功能安全監測能力。
?軟硬件兼容:
?與上一代X9HP保持Pin-to-Pin兼容架構，并采用同一套軟件基線，支持車型快速升級與量產，大幅縮短開發周期。
2.2 單芯片艙泊一體方案
2.2.1 方案概覽
X9SP創新性實現“艙泊一體”架構，通過硬件集成方式將座艙域與泊車域(APA自動泊車/環視影像/DVR行車記錄/DMS駕駛員監測)功能統一部署在單一計算平臺。該架構依托內置安全域處理車身信息并采用片內總線與應用域進行傳感器數據流的交互，對比傳統外置MCU方案，既保障了安全可靠又實現系統架構的簡化與性能優化。
2.2.2 核心優勢
X9SP單芯片艙泊一體方案通過SoC級集成重構汽車智能化架構，核心優勢包括:
?座艙域整合:單芯片承載IVI/3D儀表/HUD多模態交互環境，實現座艙系統復雜度與硬件成本雙降低。
?交互范式升級:融合觸控/語音/視覺多模交互通道，構建直覺化人機界面。
?泊車算法融合:采用多傳感器融合架構，實現全場景泊車精度優化。
?控制架構革新:內置MCU構建集成式控制單元，消除外置控制單元依賴，提升系統實時性與可靠性。
2.3 X9SP + E3118 整車艙泊方案
2.3.1 方案概覽
在考慮客戶需求進行艙泊一體系統的升級時，我們提供了一種基于芯馳X9SP單芯片的解決方案。如果客戶更偏好傳統的系統架構，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的強大處理能力，還通過E3118 MCU增強了系統的靈活性和可靠性，確保技術路線的平穩過渡。這種組合方式既能滿足客戶對高性能的追求，又兼顧了傳統SoC+MCU架構的優勢，為系統設計和開發提供了更靈活的選擇。
2.3.2 芯片模塊資源分工
?E3118
?提供1.5KDMIPS計算能力，部署控制、超聲算法，具備169個可用IO、8路CANFD和6路SPI接口資源。
?通過CAN總線與底盤控制器進行通信控制。
?12路USS信號通過SPI轉接，支持DSI3接口的雷達傳感器數據獲取。
?X9SP
?通過SPI與Ethernet接口與E3118通信。
?支持4路130W AVM環視攝像頭。
?執行視覺算法、數據融合、規劃處理及AI運算，實現3D HMI交互。
2.3.3 核心優勢
1.高效協同與性能優化
?接口通信優化:采用SPI和Ethernet組合接口替代傳統SPI+UART方案，結合X9SP構建的VLAN內部數據轉發機制，提升帶寬能力與實時處理精度。
?芯片協同機制:通過高速接口實現數據共享與功能聯動，強化系統響應能力和穩定性。
2.擴展性與集成設計
?多功能I/O集成:E3118集成高密度I/O資源，兼容多種外圍設備接入需求，并通過SPI轉接支持12路USS信號處理，提升超聲波傳感系統的適配性與信號精度。
?E3118支持Ethernet，可以與SoC、PC通過Ethernet Switch互聯，使用統一的調試接口。
3.架構創新價值
?系統結構簡化:相較傳統智駕芯片+外置MCU方案，通過雙芯片深度協同降低硬件復雜度，縮減部署成本與維護成本。
?傳輸效率提升:建立芯片間直連通信通道，消除冗余數據中轉環節，增強系統實時性。
?技術生態統一:基于同平臺SoC+MCU架構，實現工具鏈與技術棧的標準化，降低系統迭代與維護的技術門檻。
3. 功能實現
3.1 軟件架構
我們以 X9SP+E3118 整車艙泊方案進行說明。
X9SP 單芯片泊車算力分配如下
1.整體架構與功能分擔:
?AP1 :在泊車場景下，AP1負責3D HMI的渲染，通過共享內存從AP2獲取AVM拼接后的數據進行UI合成和顯示。在非泊車場景下，AP1主要負責IVI功能，如3D車模、3D VPA、地圖導航、語音交互等。
?AP2 :在泊車場景下，AP2部署AVM算法，利用其NPU和GPU資源進行圖像處理和拼接渲染。在非泊車場景下，AP2處理儀表顯示、3D ADAS顯示、OMS算法等，確保駕駛信息的實時性和準確性。AVM拼接后的數據通過共享內存提供給AP1。
?MP R5 :直接連接4路環視Camera，快速獲取圖像數據，為AVM算法提供原始數據支持。
?E3118: 部署控制、超聲算法，接入12路USS信號，與底盤控制器(EPSIPBVCUEPB)通信，實現車身信息獲取與車輛控制功能。
2.資源優化與性能提升:
?計算資源分配:AP1和AP2分別配置了70KDMIPS和30KDMIPS的CPU計算能力，AP2擁有8.4TOPS的NPU+VDSP，確保了復雜算法的高效執行。GPU資源在AP1和AP2上各有115GLFOPS，支持高質量的圖形渲染和顯示。
?數據流動與協同工作:通過共享內存機制，AP1和AP2實現數據的快速傳輸和共享。E3118 MCU通過Ethernet將數據傳輸給AP1，確保了傳感器數據和車身信息的實時性。
3.系統可靠性與擴展性:
?硬件隔離:采用硬隔離架構，確保了系統的安全性和穩定性，各功能域獨立運行，減少了系統崩潰的風險。
?擴展接口:E3118 MCU通過CAN總線與車輛控制單元連接，提供了豐富的擴展接口，支持未來功能的添加和系統的升級。
4.用戶體驗與應用場景:
?泊車輔助:通過AVM算法和3D HMI的結合，提供直觀的泊車引導，提升泊車安全性和便利性。
?駕駛輔助:OMS算法和3D ADAS顯示在AP2上運行，提供實時的駕駛輔助信息，增強駕駛安全。
3.2 模塊分工
上述框圖展示了芯馳 X9SP+E3118 艙泊一體軟件架構設計中，各個軟件模塊的分工，具體細節描述如下
?E3118
?負責車輛控制及超聲算法開發，集成驅動層與算法應用層。
?實現與X9SP SoC 的泊車數據交互協議。
?由APA算法廠商主導開發。
?X9SP
?AP2系統
?Tier1負責硬件設備驅動開發:Network通信模塊、DNN推理框架、Camera圖像處理鏈路、AVM環視系統。
?APA算法廠商主導上層算法部署:泊車路徑規劃、多傳感器數據融合、視覺感知算法適配。
?AP1系統
?Tier1負責應用層開發:原生泊車APP、實時3D圖形渲染引擎。
3.3 系統交互機制
1.數據鏈路
?Serdes接口傳輸多路攝像頭數據至SoC。
?DNN模塊執行圖像識別與決策生成。
?處理結果同步至APA控制單元和AVM環視系統。
2.控制鏈路
?MCU E3118解析執行SoC下發的車輛控制指令。
3.4 開發支撐體系
?基于x86架構的遠程調試工具鏈，支持SoC與MCU的聯合調試。
3.5 產業鏈協作
?芯馳:提供X9SP/E3118 SDK，含硬件抽象層與OS適配組件。
?APA算法廠商:聚焦泊車核心算法開發。
?Tier1:實現設備驅動層開發、安卓應用層開發及車廠定制化需求落地。
4. 場景創新
4.1 泊車功能陳列
通過上圖可以看到，X9SP艙泊一體泊車系統的功能方案包括:
?自動識別車位:系統能夠通過攝像頭和傳感器自動識別周圍的空車位，無論是垂直、斜向還是平行車位。
?車位選擇:用戶可以從系統識別出的多個車位中選擇一個合適的車位進行泊車。
?自動泊車啟動:選擇車位后，系統會自動計算最佳泊車路徑，并開始執行泊車動作。
?泊車過程監控:在泊車過程中，系統實時監控車輛與車位邊緣的距離，確保安全準確地停入車位。
?泊車完成提示:車輛成功停入車位后，系統會發出提示音并在顯示屏上提示泊車完成。
?用戶界面與控制:系統提供一個直觀的用戶界面，顯示泊車過程中的各項信息，并允許用戶控制泊車系統的啟動和停止。
?無需用戶干預:在整個泊車過程中，用戶無需手動操作，系統自動完成所有泊車動作。
?安全性與便捷性:系統通過自動化技術減少用戶的操作復雜度，提高泊車的安全性和便捷性。
4.2 泊車功能對標
通過對比，可以看到X9SP泊車功能在整體方案上具有更高的靈活性和場景覆蓋能力:
?泊入場景全覆蓋與靈活選擇:在劃線庫位和空間庫位泊入中，X9SP均能實現基本的泊入操作，并在垂直庫位場景下支持車頭/車尾雙向泊入，為用戶提供更多選擇。同時，在部分特殊場景中，通過順魚骨尾入、逆魚骨頭入等策略，突破了競品的局限性。
?泊出及自定義泊車能力:X9SP不僅在泊入方面具備全面能力，在泊出場景也實現了功能覆蓋，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功能，進一步滿足用戶多樣化需求。
X9SP在泊車功能上實現了從泊入到泊出、從標準庫位到特殊場景的全鏈路覆蓋，憑借靈活的進退泊策略和自定義功能，形成了明顯的差異化競爭優勢。
5. 結語
隨著“智能化平權”的持續升級，艙泊一體方案不僅只是帶來技術集成的創新，更是對汽車電子電氣架構變革的深度響應。通過打破座艙與泊車的功能邊界，可持續助力車企以更低成本、更高效率實現智能化升級，并為未來中央計算架構的全面落地奠定基礎。
在“軟件定義汽車”轉向 “AI 定義汽車”的新時代，芯馳以全棧技術能力與生態協同優勢，持續推動中國智能汽車產業走向全球前沿；接下來，芯馳將繼續推出 AI 座艙的深度產品技術解讀，敬請期待。
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