文匯報(bào)“小荷尖尖 民企爭先”系列報(bào)道，將視線投向民企方陣中“小荷才露尖尖角”的新生代、經(jīng)濟(jì)舞臺上奔赴高光時(shí)刻的候場者，看他們?nèi)绾螑燮磿?huì)贏，踏浪潮頭。

文匯報(bào)記者徐晶卉在一批擁有核心創(chuàng)新技術(shù)、發(fā)展前景廣闊的民企中，對芯驛電子進(jìn)行了關(guān)注報(bào)道，芯驛電子總經(jīng)理馬瑞分享了關(guān)于公司智能車載品牌 AUMO 的發(fā)展歷程及其自動(dòng)駕駛硬件在環(huán)仿真 HIL 技術(shù)的研發(fā)成果。以下是報(bào)道原文。

芯驛電子為自動(dòng)駕駛找到各種場景的正確應(yīng)變方案

打開「傳送門」讓車輛跑入仿真環(huán)境

AUMO 工程師正在將視頻注入板卡對接到采集系統(tǒng)中

文匯報(bào)記者 張伊辰 攝

如果一架迫降的飛機(jī)直沖向馬路，正在行駛中的智能駕駛汽車會(huì)作出什么反應(yīng)？

出現(xiàn)這種突發(fā)事件的概率可能是百萬分之一甚至更低，但對于車企而言，必須被納入極限場景中來考慮。現(xiàn)實(shí)生活中，車企要模擬這樣的場景幾乎不可能，但通過車載硬件在環(huán)仿真技術(shù)（Hardware-in-the-Loop，下稱“HIL仿真”）卻可以“穿越”到虛擬空間，將硬件與虛擬環(huán)境相連，模擬出實(shí)際運(yùn)行場景，幫助車企制定相應(yīng)對策。

隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展以及對成本控制的需求提升，近年來，HIL 仿真成了“香餑餑”。位于臨港松江科技城的芯驛電子科技（上海）有限公司，旗下智能車載品牌 AUMO 日前推出 HIL 仿真業(yè)務(wù)，有望打破國外巨頭的壟斷，以更優(yōu)的性能“俘獲”一眾車企的芳心，闖出業(yè)務(wù)發(fā)展的“第二曲線”。

真實(shí)車況“穿越”到虛擬空間

HIL 仿真是做什么的？它其實(shí)是自動(dòng)駕駛的一種“工具鏈”產(chǎn)品。

我們在馬路上經(jīng)常能看見頭頂激光雷達(dá)和攝像頭的采集車輛，它們采集到的數(shù)據(jù)只有被回傳到車企的服務(wù)器中，經(jīng)過脫敏處理后被利用起來，才能算得上“數(shù)據(jù)石油”。隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)從 L2 向更高級別躍升，痛點(diǎn)出現(xiàn)了?！耙环矫?，采集車每天在路上跑，單車日均運(yùn)營成本上萬元，開采‘石油’的成本極高；另一方面，自動(dòng)駕駛的進(jìn)階對數(shù)據(jù)采集的質(zhì)與量都有了更高要求?！毙倔A電子總經(jīng)理馬瑞說，這時(shí) HIL 仿真就派上了用處，它能對采集到的數(shù)據(jù)無限次復(fù)用，通過硬件真實(shí)數(shù)據(jù)去仿真控制器里的動(dòng)作，并通過軟件算法工程師來優(yōu)化自動(dòng)駕駛算法。

在公司實(shí)驗(yàn)室，記者就看到一輛車在“跑”——屏幕上，你可以看到 11 路高精度傳感器數(shù)據(jù)正在實(shí)時(shí)同步映射駕駛環(huán)境虛擬空間，包括前遠(yuǎn)距、前廣角、環(huán)視后等?！斑@些攝像頭和激光雷達(dá)都來源于同一輛車的高精度實(shí)時(shí)狀態(tài)，但空間卻是虛擬的?！瘪R瑞說，在本次測試中，仿真軟件生成行人突然橫穿馬路的場景，如果車輛控制單元（ECU）仍能穩(wěn)定執(zhí)行緊急制動(dòng)指令，就可驗(yàn)證自動(dòng)駕駛算法在該場景下“感知－決策－執(zhí)行”閉環(huán)的可靠性。

（自動(dòng)駕駛硬件在環(huán)仿真HIL數(shù)據(jù)處理工作站W(wǎng)100）

與傳統(tǒng)車輛側(cè)重機(jī)械性能不同，自動(dòng)駕駛汽車測試更加著眼于模擬各種可能的駕駛環(huán)境。馬瑞說，當(dāng)真實(shí)的車況“穿越”到虛擬環(huán)境中，工程師可在實(shí)驗(yàn)室里模擬一個(gè)動(dòng)物造型的充氣球飄到機(jī)動(dòng)車道內(nèi)，又或者是摩托車追尾摔倒在機(jī)動(dòng)車道內(nèi)，還可以模擬暴雨、冰雪甚至飛機(jī)迫降等極端場景，這就是 HIL 仿真的“魔法”。

最大難點(diǎn)是“邊研發(fā)邊升級”

對于芯驛電子來說，HIL 仿真是一個(gè)新興業(yè)務(wù)，去年剛剛走進(jìn)北汽研究總院以及比亞迪、現(xiàn)代汽車、江淮汽車、沃爾沃等汽車主機(jī)廠。這個(gè)時(shí)間點(diǎn)，晚了嗎？

“開發(fā) HIL 仿真這件事，是客戶需求推動(dòng)的?！瘪R瑞說，早在 5 年前，就有主機(jī)廠找到他們，詢問是否能完全模擬攝像頭、激光雷達(dá)等設(shè)備的采集行為，實(shí)現(xiàn)在環(huán)仿真。他還記得，當(dāng)時(shí)廠商提出一堆要求，光參數(shù)就有 3000 多個(gè)，包括時(shí)間同步、低延時(shí)、軟件并行性、數(shù)據(jù)量、攝像頭分辨率等。“我們當(dāng)時(shí)認(rèn)為無法實(shí)現(xiàn)這些嚴(yán)苛的要求?！?/p>

此后，同類需求變得越來越多，新勢力車企尤為迫切。要不要試一試？2022 年初，馬瑞拉了一支五六人的小分隊(duì)“閉關(guān)”研發(fā)，先是花 3 個(gè)月時(shí)間拿出一套可行性方案，“預(yù)估有七八成把握，就決定大膽往前推進(jìn)”。最終歷時(shí)近兩年，團(tuán)隊(duì)把整套解決方案磕了下來。

研發(fā)過程中，馬瑞坦言最難的是“邊研發(fā)邊升級”，即同步研發(fā)與迭代。過去兩年是自動(dòng)駕駛飛躍式發(fā)展期，客戶要求也在不斷提升，比如，對延時(shí)的參數(shù)要求最初是 100 毫秒，一年后就變成 50 毫秒甚至 30 毫秒，而且經(jīng)常會(huì)“半路提要求”，導(dǎo)致軟硬件都需要再次升級。但這段路走下來，馬瑞也發(fā)現(xiàn)，正是這種不斷迭代的過程，逐步為芯驛電子構(gòu)筑起產(chǎn)品技術(shù)的“護(hù)城河”，去年公司還通過了符合功能安全最高等級“ISO 26262 ASIL D”的產(chǎn)品開發(fā)和管理流程體系認(rèn)證，業(yè)務(wù)進(jìn)入全面爆發(fā)期。

“是時(shí)候打破國外壟斷了”

在行業(yè)內(nèi)，HIL 仿真并非一個(gè)新事物。事實(shí)上，一些傳統(tǒng)主機(jī)廠雖早早配備 HIL 仿真解決方案產(chǎn)品，但大都被國外技術(shù)壟斷，一套 HIL 仿真系統(tǒng)成本就要上百萬元，布設(shè)一個(gè)大型集群的成本甚至高達(dá)幾十億元。如今，自動(dòng)駕駛時(shí)代的數(shù)據(jù)量陡增，對于當(dāng)下車企降本增效的訴求而言壓力很大。

而這正是芯驛電子的優(yōu)勢所在。“我們的 AUMO 通過架構(gòu)創(chuàng)新推出的產(chǎn)品方案，成本僅為國外同類產(chǎn)品的四分之一，卻擁有多任務(wù)并發(fā)處理能力，一臺設(shè)備能同時(shí)處理三四個(gè)需求，集成度更高，功耗也更低?！瘪R瑞表示，工具鏈產(chǎn)品往往牽一發(fā)而動(dòng)全身，要讓主機(jī)廠有非換不可的理由，就必須拿出過硬的本領(lǐng)，而現(xiàn)在，是時(shí)候打破國外壟斷了。

作為智能車載領(lǐng)域的新人，企業(yè)自主研發(fā)的 HIL仿真系統(tǒng)為何能“出道即優(yōu)秀”？它的成功脫胎于芯驛電子十多年如一日的技術(shù)累積。在此之前，企業(yè)創(chuàng)業(yè)只專注于一件事——做現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）行業(yè)解決方案，去年這一產(chǎn)品的出貨量在國際上排名前五，今年有望達(dá)到前三。正是將硬件加速技術(shù)引入 HIL 領(lǐng)域，芯驛電子推出的 HIL 仿真方案可將現(xiàn)實(shí)世界的物理信號轉(zhuǎn)化為精準(zhǔn)的數(shù)字脈沖，實(shí)現(xiàn)微秒級時(shí)序控制精度，并且支持 24 小時(shí)不間斷測試，滿足車企在研發(fā)過程中不斷迭代的測試需求。

如今，AUMO 這套 HIL 仿真方案已走進(jìn)十幾家汽車主機(jī)廠。馬瑞認(rèn)為，自動(dòng)駕駛本就是一個(gè)較新的賽道，中國在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全球超車，將有助于建立“護(hù)城河”，占領(lǐng)行業(yè)制高點(diǎn)。

“我們今年的目標(biāo)是與客戶加強(qiáng)深度合作，實(shí)現(xiàn)從單機(jī)設(shè)備走向集群化。”馬瑞表示，AUMO 還將結(jié)合 AI 技術(shù)，打造滿足 L4 的全自動(dòng)化 HIL 仿真集群，全面占領(lǐng)自動(dòng)駕駛測試領(lǐng)域的高地。

記者手記

制勝之道

在芯驛電子采訪時(shí)，負(fù)責(zé)人告訴記者：“我們員工都是準(zhǔn)時(shí)下班，很少加班?！迸c此對應(yīng)的是，這家民營企業(yè)還有好的業(yè)績——年?duì)I業(yè)額過億元，去年業(yè)績增長 30%，復(fù)合增長率 30%，如果新的 AUMO 品牌業(yè)務(wù)發(fā)展順利，增速還會(huì)加快。

既然不“卷”加班，那么，“卷”什么？“卷”過硬的產(chǎn)品。企業(yè)專精于一個(gè)賽道、十年如一日對基礎(chǔ)軟硬件打磨，并達(dá)到了國際一流水平。因此，在發(fā)現(xiàn)新機(jī)遇后，企業(yè)也能夠迅速推出新業(yè)務(wù)、拿到新訂單，實(shí)現(xiàn)“第二曲線”的高速增長。如此制勝之道，值得深思。

審核編輯 黃宇