自动驾驶网联汽车基础平台参考架构包含：自动驾驶操作系统和异构分布硬件架构两部分；

1）自动驾驶操作系统：基于异构分布硬件架构的整体基础框架软件，包含 系统软件 和 功能软件 两部分；

2）异构分布硬件架构：

原因：面向L3及以上等级自动驾驶车辆，现有单一芯片无法满足诸多接口和算力需求，计算基础平台需采用异构芯片的硬件方案；

基本构成：AI单元 + 计算单元 + 控制单元

异构分布硬件架构主要硬件构成

架构硬件主要包括AI单元、计算单元和控制单元三部分；

1）AI单元

特点：采用并行计算架构，并使用多核CPU配置；芯片多用选用GPU、FPGA、ASIC等；

任务：通过加速引擎实现对多传感器数据高效处理与融合，获取用于规划及决策的关键信息；

2）计算单元

特点：采用车规级多核CPU芯片，单核主频高，计算能力强，满足相应功能安全要求；

任务：执行自动驾驶相关大部分核心算法，同时整合多源数据完成路径规划、决策控制等功能。

3）控制单元

特点：控制单元基于传统车控MCU，加载底盘 AUTOSAR平台基础软件；

任务：控制单元MCU通过通信接口与ECU相连，实现车辆动力学横纵向控制并满足功能安全ASIL-D等级要求；

典型异构分布硬件架构示例分析

1、板卡集成多种架构芯片 - 奥迪zFAS

奥迪自动驾驶主控单元zFAS主要异构硬件模块包含：

1）Altera - Cyclone芯片 （FPGA) ：负责传感器多源信息融合，自动泊车，预碰撞及传感器数据预处理；

2）Mobileye - EyeQ3 （ASIC）：负责前置摄像头图像处理，包括交通标志识别、行人识别、碰撞提醒、车道线检测等；

3）英伟达 - Tegra K1 （CPU + GPU） ：负责环视摄像头图像处理；

4）英飞凌 - Aurix TC297T（MCU） ：用于交通拥堵控制、辅助驾驶等。

2、系统级芯片SoC -  特斯拉 FSD

特斯拉自动驾驶系统级芯片FSD主要异构硬件模块包含：

1）GPU模块 ：主频较高1GHz，较高计算能力约为600GFLPS。

任务：负责图像处理；

2）CPU模块 ：采用三组Cortex-A72（4核）CPU架构，共有12核心，较高运行频率为2.2GHz。

任务：负责通用数据处理；

3）NPU模块 ：FSD芯片内包含2个NPU，每个NPU中有一个96×96的MAC矩阵，包含了32MB的内置SRAM，整体工作频率为2GHz，计算能力是36.86TOPS。

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