IPC即工業(yè)個人計算機（Industrial Personal Computer─IPC）是一種加固的增強型個人計算機，它可以作為一個工業(yè)控制器在工業(yè)環(huán)境中可靠運行。采用符合“EIA”標準的全鋼化工業(yè)機箱，增強了抗電磁干擾能力，采用總線結構和模塊化設計技術。CPU及各功能模塊皆使用插板式結構，并帶有壓桿軟鎖定，提高了抗沖擊、抗振動能力。

整體架構設計需要考慮ISO26262的要求，CPU、GPU、 FPGA以及總線都做冗余設計，防止單點故障。當整體IPC系統(tǒng)失效還有MCU做最后的保證，直接發(fā)送指令到車輛Can總線中控制車輛停車。

目前這種集中式的架構，將所有的計算工作統(tǒng)一放到一個工控機中，整體體積較大，功耗高，不適用于未來的量產(chǎn)。但這種架構非常方便，算法迭代不需要過度考慮硬件的整體設計和車規(guī)要求。用傳統(tǒng)的X86架構就可以非?？旖莸拇罱ǔ鲇嬎闫脚_，卡槽設計也方便硬件的更新。

采用工控機集中式運算整體體積和功耗難以滿足量產(chǎn)化要求，需要采用域控制器嵌入式的方案。將各個傳感器的原始數(shù)據(jù)接入到Sensor Box中，在Sensor Box中完成數(shù)據(jù)的融合，再將融合后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎闫脚_上進行自動駕駛算法處理。

自動駕駛汽車功能復雜，保證各個模塊和功能間不互相影響和安全性考慮，將大量采用域控制器。根據(jù)不同的功能實現(xiàn)分為，車身域控制器、車載娛樂域控制器、動力總成域控制器、自動駕駛域控制器等。以自動駕駛域控制器為例，其承擔了自動駕駛所需要的數(shù)據(jù)處理運算力，包括毫米波雷達、攝像頭、激光雷達、組合導航等設備的數(shù)據(jù)處理，也承擔了自動駕駛算法的運算。

隨著自動駕駛的技術發(fā)展，算法不斷完善。算法固化后可以做ASIC專用芯片，將傳感器和算法集成到一起，實現(xiàn)在傳感器內(nèi)部完成邊緣計算。進一步降低后端計算平臺的計算量，有利于降低功耗、體積、車規(guī)化。

激光雷達處理需要高效的處理平臺和先進的嵌入式軟件。如圖Renesas將包含高性能圖像處理技術及低功耗的汽車R-CarSoC與Dibotics的3D實時定位和制圖（SLAM）技術相結合，提供SLAM on Chip™。SLAM可在SoC上實現(xiàn)高性能所需的3D SLAM處理。Dibotics公司也開發(fā)了一款名為“Augmented LiDAR”的嵌入式LiDAR軟件，能夠提供實時、先進的LiDAR數(shù)據(jù)處理。

ASIC芯片是根據(jù)某類特定的需求去專門定制的芯片，比通用性的GPU、FPGA體積小、功耗低，性能穩(wěn)定批量化成本低的特定。自動駕駛的算法公司只要做好芯片的前端設計，后端的制造和工藝都是非常成熟的產(chǎn)業(yè)，完全可以依靠外包實現(xiàn)。

芯片的制作流程是由芯片設計、芯片制造、芯片封裝三部分組成。

前端設計完成之后，可以根據(jù)實際算法需求選擇IP核通過EDA（電子設計自動化）完成布圖規(guī)劃、布局、布線。根據(jù)延遲、功耗、面積等方面的約束信息，合理設置物理設計工具的參數(shù)，以獲取最佳的配置從而決定元件在晶圓上的物理位置。

芯片制造工藝上正從193nm深紫外（DUV）向13.5nm極紫外（EUV）發(fā)展。半導體正步入7nm時代，更先進的工藝帶來性能上的提升，對比16nm工藝7nm可提升40%的性能和節(jié)省60%的能耗。

芯片封測是指將通過測試的晶圓按照產(chǎn)品型號及功能需求加工得到獨立芯片的過程。在封測的過程中完成對芯片車規(guī)級要求，傳統(tǒng)的汽車電子企業(yè)如NXP和ST有著更加豐富的經(jīng)驗。

5自動駕駛汽車的線控系統(tǒng)

線控就是Control by Wire的直譯 。簡單理解，就是車輛的控制都是由一系列命令而執(zhí)行的，而不是物理的操作進行執(zhí)行的。

自動駕駛主要分為感知、決策、控制三部分，控制層是自動駕駛落地的基礎。感知定位如同司機的眼睛，決策規(guī)劃如同大腦，執(zhí)行控制就好比手和腳了。做好自動駕駛的決策規(guī)劃也必須懂得執(zhí)行控制，為了實現(xiàn)自動駕駛，執(zhí)行機構的線控化是必然趨勢，其中包括線控制動、線控轉(zhuǎn)向、線控油門。

在傳統(tǒng)車輛上，制動系統(tǒng)多采用液壓或真空伺服機構來控制制動，對自動駕駛而言，線控制動是最終的發(fā)展趨勢，線控制動是以電子系統(tǒng)取代液壓或氣壓控制單元。

上圖是大陸的線控制動解決方案，MK C1與MK100組成冗余線控方案。MK C1將制動助力以及制動壓力控制模塊(ABS、ESC)被集成為一個結構緊湊、重量輕省的制動單元。MK C1能滿足自動駕駛對壓力動態(tài)特性更高的要求，電觸發(fā)的緊急制動所產(chǎn)生的制動距離要短得多。

MK100是大陸的汽車電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)（ESC），在汽車防抱死制動系統(tǒng)(ABS)和牽引力控制系統(tǒng)(TCS)功能的基礎上，增加了車輛轉(zhuǎn)向行駛時橫擺率傳感器、測向加速度傳感器和方向盤轉(zhuǎn)角傳感器，通過ECU控制前后、左右車輪的驅(qū)動力和制動力，確保車輛行駛的側(cè)向穩(wěn)定性。