Rivian的自主設(shè)計(jì)：硬件架構(gòu)和軟件生態(tài)

我們?cè)?jīng)寫過一篇關(guān)于Rivian的EE架構(gòu)，隨著Rivian在召開投資者大會(huì)，披露了更多的信息。大眾汽車集團(tuán)計(jì)劃向美國(guó)電動(dòng)車新勢(shì)力Rivian投資10億美元，并計(jì)劃追加投資高達(dá)40億美元，總交易規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到50億美元。

Rivian的電子電氣架構(gòu)與軟件是其關(guān)鍵競(jìng)爭(zhēng)力，目前的Rivian在ECU和軟件層面進(jìn)行了深度的開發(fā)，車輛中約80%的軟件由內(nèi)部開發(fā)，擁有從需求到量產(chǎn)的全套能力。Rivian的架構(gòu)包括硬件層、硬件適應(yīng)層、特殊功能層和可拓展功能層，支持大規(guī)模和可拓展的軟件定義汽車能力。

我們先從整體來看Rivian的研發(fā)能力。

Part 1、Rivian的軟件情況

在終端應(yīng)用體驗(yàn)方面，Rivian的系統(tǒng)依托亞馬遜云服務(wù)，分為產(chǎn)品、運(yùn)營(yíng)和商務(wù)三個(gè)方向。通過云數(shù)據(jù)，Rivian實(shí)現(xiàn)了性能優(yōu)化、運(yùn)營(yíng)效率提升和客戶體驗(yàn)改善。例如，其車輛診斷系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程讀取車輛日志，確定問題零部件，并追溯到供應(yīng)鏈源頭。

Rivian的軟件模塊這邊做了系統(tǒng)性的羅列

Rivian的開發(fā)，從平臺(tái)需求、軟硬件架構(gòu)、ECU設(shè)計(jì)、仿真、制造、測(cè)試、可靠性測(cè)試、系統(tǒng)集成、快速設(shè)計(jì)和上量。

Rivian的電子電氣架構(gòu)經(jīng)歷了兩代發(fā)展：

●?第一代：Domian架構(gòu)：將底盤、車身、熱管理、動(dòng)力等領(lǐng)域的ECU分開，Rivian自主研發(fā)了17個(gè)ECU，其他的則外購(gòu)。

●?第二代：Zonal架構(gòu)：提升了計(jì)算效率，減少了線束使用。Rivian在這一代中自主研發(fā)了7個(gè)計(jì)算單元，涵蓋信息娛樂、自動(dòng)駕駛、車輛訪問、電驅(qū)和電池管理系統(tǒng)，其余功能由三個(gè)ECU控制。

Rivian的Zonal架構(gòu)減少了60%的ECU使用，節(jié)省了2.57公里的線束，減重約20公斤。這種架構(gòu)使得各個(gè)模塊之間實(shí)現(xiàn)智能化高速聯(lián)通，方便下一代更新。

Part 2、Rivian的智能駕駛與傳感器系統(tǒng)

●?硬件層面

Rivian一開始是依靠獨(dú)特的皮卡定位來吸引到消費(fèi)者的注意，但在智能駕駛領(lǐng)域還是比較薄弱的。Rivian的第二代智能駕駛系統(tǒng)采用雙NVIDIA DRIVE Orin處理器平臺(tái)，具備250TOPs算力。

◎?智能駕駛傳感器包括11個(gè)攝像頭和5個(gè)雷達(dá)，前向雷達(dá)和長(zhǎng)距攝像頭的探測(cè)距離分別達(dá)到304米和150米。其GNSS定位系統(tǒng)支持10厘米的精度。

◎?Rivian的座艙平臺(tái)，從目前披露的信息來看，大概率是基于高通的方案。在智能座艙平臺(tái)，頁(yè)整合了網(wǎng)聯(lián)功能（4G、WiFi和藍(lán)牙功能），支持4k HDR屏幕顯示。

◎?我們也能看到這個(gè)方案在底盤控制和其他功能上做了一些創(chuàng)新，傳感器信息在傳輸過程中，可以在Zonal控制器中做一些方案，這個(gè)WZC（West Zone Controller）做了很多的軟件整合。

Rivian計(jì)劃推出低成本車型R2，進(jìn)一步減少線束和接頭（減少60%的長(zhǎng)度和40%的連接），降低電子零部件成本40%，通過EE架構(gòu)的改進(jìn)和大眾的合作，旨在提升Rivian在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。

●?軟件層面

◎?在智能座艙的軟件算法方面，采用了高通生態(tài)系統(tǒng)，結(jié)合QNX和安卓系統(tǒng)，通過UI/UX的優(yōu)化與提升。

◎?在智能駕駛的軟件算法方面，采用了英偉達(dá)的平臺(tái)，感知算法依賴于英偉達(dá)的生態(tài)系統(tǒng)。感知算法結(jié)合了BEV和Transformer模型，通過攝像頭和雷達(dá)等傳感器收集信息，構(gòu)建時(shí)空關(guān)系，轉(zhuǎn)化為智能駕駛系統(tǒng)的世界模型，包括目標(biāo)物、地圖信息、預(yù)測(cè)信息、自由空間和預(yù)測(cè)行為等。

◎?在規(guī)劃控制算法，基于世界模型的信息，例如其他Agents、環(huán)境預(yù)測(cè)、學(xué)習(xí)到的行為準(zhǔn)則，再結(jié)合道路規(guī)則，形成初步的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃，優(yōu)化后最終輸出給執(zhí)行器。

小結(jié)

Rivian在智能化電子電氣架構(gòu)與軟件方面取得了顯著進(jìn)展，歐美新勢(shì)力車企車企里面，也在跟著特斯拉努力迭代。