NVIDIA 英偉達DRIVE AGX自動駕駛開發平臺

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NVIDIA DRIVE-自主汽車開發平臺

NVIDIA DRIVE ™是NVIDIA旗下一個自動駕駛行業的端到端平臺，平臺包括車載計算機（DRIVE AGX）和完整的參考架構（DRIVE Hyperion™)以及數據中心托管仿真（DRIVE Constellation™) 以及深度神經網絡（DNN）訓練平臺（DGX™). 這些平臺還包括豐富的軟件開發工具包（sdk），以加速自動駕駛汽車（AV）的開發。

NVIDIA DRIVE AGX自動駕駛嵌入式超級計算平臺

The NVIDIA DRIVE™ AGX Developer Kit提供了開發生產級自主車輛（AV）所需的硬件、軟件和示例應用程序。NVIDIA DRIVE AGX系統建立在生產汽車級硅上，具有開放的軟件框架，并擁有大量汽車合作伙伴（包括汽車級傳感器供應商、汽車1級供應商）可供選擇。

細節

驅動器AGX硬件選項

驅動AGX Xavier™開發工具包（SKU 2000）：包括兩個Xavier系統芯片（SOC），用于開發SAE 2/3級自動駕駛應用程序

駕駛AGX Pegasus™開發工具包（SKU 2200）：包括兩個Xavier SOC和兩個NVIDIA Turing™用于開發robotaxi應用程序的GPU

NVIDIA DRIVE AGX XAVIER

NVIDIA DRIVE AGX Xavier為L2+級高級駕駛員輔助系統和L3級自動駕駛而設計。其核心是Xavier系統級芯片(SoC)，它是世界上**款用于自動駕駛的芯片，也是有史以來*復雜的系統級芯片。它包含六種不同類型的處理器，可高效運行多種冗余性深度學習算法。

DRIVE AGX Xavier™開發工具包（SKU 2000）：

組件描述詳細信息

基于armv8isa的兩個Xavier soc 8核“Carmel”cpu

深度學習加速器（DLA）5個TOP（FP16）| 10個TOP（INT8）

英偉達伏特™-類集成GPU 20 TOPS（INT8）| 1.3 TFLOPS（FP32）

可編程視覺加速器（PVA）1.6 TOPS

圖像信號處理器（ISP）1.5千兆像素/秒

視頻編碼器高達1.2 GPix/s

視頻解碼器

內存帶寬（256位LPDDR4）136 GB/s

通過16x GMSL（R）端口驅動AGX系統I/O攝像頭90 Gb/s

通過以太網傳輸的激光雷達/雷達~50 Gb/s

車輛IO 6 CAN接口

包括配件攝像頭200萬像素RCCB攝像頭，60度視野

車輛線束連接到車輛IO端口

其他電纜將驅動器AGX系統連接到主機開發計算機

驅動軟件驅動操作系統

預裝Linux Ubuntu操作系統

QNX選項還提供NVIDIA CUDA®庫，包括TensorRT®（用于訪問深度學習硬件加速器）；NVMEDIA（用于訪問用于圖像處理和計算機視覺的硬件加速器）；compute和NVIDIA CUDA工具。

NVIDIA DriveWorks SDK提供了參考應用程序、工具和一個全面的模塊庫，這些模塊利用了DRIVE AGX平臺的計算能力。

DRIVE AV提供了可利用DriveWorks SDK進行感知、映射和規劃的模塊。

DRIVE IX算法用于可視化車輛周圍環境、基于AI的駕駛員監控和車內輔助。

NVIDIA DRIVE AGX PEGASUS

NVIDIA DRIVE AGX Pegasus能在AI感知、定位以及路徑規劃方面提供強大的處理性能，專為L4級高級自動駕駛、L5級全自動駕駛以及自動駕駛出租車設計。該系統由兩個NVIDIA Xavier處理器以及兩個NVIDIA Turing GPU組成，可運行各種冗余的深度神經網絡以確保安全操作。

NVIDIA DRIVE AGX Pegasus™工具包（SKU 2200）：同上，但增加了：

組件描述詳細信息

兩個“圖靈”離散GPU（驅動AGX Pegasus）圖靈離散GPU（TU104 SXM2）130個TOP（INT8）| 8.1 TFLOP（FP32）通過NVIDIA®NVLink連接到Xavier SoC™（20 GB/s）

離散GPU內存帶寬384 GB/s

概述

NVIDIA DRIVE AGX開發工具包是一個開放的人工智能汽車計算平臺，它使汽車制造商、一級汽車供應商和其他開發人員能夠加快自動化和自主汽車的生產。

該套件附帶NVIDIA DRIVE AGX***系統（以下簡稱“***系統”），采用兩個NVIDIA®Xavier設計™主板上的SoC處理器。本文檔提供了基于NVIDIA®Xavier的開發系統的硬件功能和規格的詳細信息™建筑。

NVIDIA DRIVE Hyperion Developer Kit

NVIDIA DRIVE Hyperion開發工具包

NVIDIA DRIVE Hyperion™是NVIDIA L2+自動駕駛解決方案的參考架構，包括完整的傳感器套件和AI計算平臺，以及用于自動駕駛、駕駛員監控和可視化的完整軟件堆棧。DRIVE Hyperion套件可以集成到測試車輛中，使AV開發人員能夠開發、評估和驗證AV技術。借助NVIDIA DRIVE Hyperion，軟件配置用于數據采集(各種傳感器)，數據記錄(使用存儲設備)，可視化(使用車內顯示)，車輛界面(使用線控驅動器接口)和軟件更新(使用調制解調器)。這讓開發人員可以使用NVIDIADRIVE應用程序和DRIVE軟件進行體驗、評估和開發。

英偉達驅動Hyperion™是NVIDIA 2+級自主解決方案的參考架構，包括完整的傳感器套件和AI計算平臺，以及用于自動駕駛、駕駛員監控和可視化的完整軟件堆棧。DRIVE-Hyperion開發工具包可以集成到測試車輛中，使AV開發人員能夠開發、評估和驗證AV技術。軟件更新為使用NVIDIA DRIVE OTA“空中傳送”更新基礎設施和服務來驅動Hyperion。

DRIVE Hyperion設計用于：

-自主汽車（AV）開發商專注于2+級以上的自主性。

它適用于以下目標：

-DRIVE AV評估

-DRIVE IX評估

-AV自動駕駛汽車感知神經網絡訓練的數據采集

-地圖數據采集

-道路測試

這一切是如何結合在一起的

通過DRIVE Hyperion，軟件配置用于數據采集（各種傳感器）、數據記錄（使用存儲設備）、可視化（使用車內顯示）、車輛界面（使用線控接口）和軟件更新（使用調制解調器）。這使得開發人員可以體驗、評估和使用NVIDIA驅動器應用程序和驅動器軟件進行開發。

傳感器布局

DRIVE-Hyperion開發工具包具有特定類型和配置的傳感器，以支持2+級自治和更高級別的應用程序開發。

7x外部攝像頭（Sekonix/On Semi AR0231）

-2x前置攝像頭（120 FOV和60 FOV），用于歐洲NCAP安全和基本L2功能

-3x側面（120 FOV）和后置攝像頭（60 FOV），用于高級公路L2+功能

-2x用于城市發展的交叉交通（120 FOV）攝像頭

1x用于駕駛員監控功能的車內（55 FOV）攝像頭（在Semi AR0144上）

8x雷達（大陸ARS430）

-1x前置中心雷達，用于基本L2功能

-4x轉角雷達，用于高級公路L2+功能

-1x后雷達，用于高速自動換道

-2x城市發展交叉交通雷達

1x用于慣性測量裝置的自動校準

NVIDIA DRIVE Constellation

NVIDIA DRIVE Constellation

DRIVE Constellation是一款由兩個并排服務器組成的自動駕駛車輛仿真平臺。其中一臺服務器DRIVE Constellation Simulator使用NVIDIAGPU運行 DRIVE Sim軟件，用以生成在虛擬世界中車輛行駛的傳感器結果。另外一臺服務器DRIVE Constellation Vehicle搭載了DRIVE AGX Pegasus AI汽車計算機，用來處理仿真的傳感器數據。這款基于云端的平臺可使汽車在虛擬世界中駕駛數十億英里。

NVIDIA DRIVE Constellation™是一個基于云的虛擬現實仿真平臺，旨在支持自主汽車的開發和驗證。

該平臺是一個數據中心解決方案，由兩個并排的服務器組成：

**臺服務器，NVIDIA DRIVE Constellation Simulator模擬器，使用NVIDIA GPUs運行驅動器模擬軟件模擬虛擬世界。模擬器產生傳感器輸出從虛擬世界中的虛擬汽車駕駛。

第二臺服務器，NVIDIA DRIVE Constellation Vehicle，包含驅動AGX Pegasus AI汽車計算機運行完整的AV軟件堆棧，以處理模擬傳感器數據。

DRIVE Constellation Vehicle的駕駛決策反饋到DRIVE Constellation Simulator中，實現位精度的硬件在環測試。

DRIVE Constellation優勢

-可擴展解決方案：DRIVE Constellatio是一個可擴展的平臺。它被設計成可以在數據中心大規模部署。這一規模將允許數百萬英里的測試和驗證。在云中部署的Constellations vehicles越多，我們每年可以行駛的里程就越多

-**保真度：DRIVE Constellation simulation platform駕駛星座仿真平臺是真實世界中*精確的自主汽車表現形式。它有點準確，計時準確

-模擬罕見和困難條件：有了控制交通和測試環境的能力，開發人員可以在不危及實際車輛和車輛乘員的情況下，鉆研特別罕見和困難的條件。這些包括極端天氣，困難的照明，以及來自周圍車輛的危險操作

-基于場景的測試：駕駛星座使車輛能夠不斷地遇到學習時刻，并反復測試，而不是駕駛數千英里等待新的和重要的交通狀況

-模擬中的測試是可重復的，并且集中于在現實世界中很少出現且難以重現的關鍵案例。在模擬中駕駛一英里比在實際的高速公路上行駛幾百英里能產生更多的體驗。

自動駕駛汽車應用開發從DRIVE-AGX開發平臺開始，然后對DRIVE Constellation的軟件算法進行驗證。經過充分的驗證后，該軟件被部署用于使用DRIVE-Hyperion參考體系結構的道路測試。此過程將重復多次以提高性能。

DRIVE Constellation 結構

NVIDIA DRIVE Constellation組件：

DRIVE-Sim是一種仿真軟件，它為虛擬測試提供了豐富的三維環境。當車輛在DRIVE-Sim中進行測試時，將為攝像機、雷達、激光雷達等生成傳感器數據，并將其發送到被測的AV軟件堆棧中。然后，AV堆棧返回控制信號，在sim卡中操作虛擬車輛。DRIVE-Sim是一個開放式平臺，它允許為車輛動態、傳感器模型、場景等插入定制組件。

DRIVE Constellation模擬器是一個功能強大的GPU服務器，它能夠運行DRIVE-Sim并為多個傳感器實時生成精確定時的數據。在駕駛星座模擬器上生成的數據被發送到在駕駛星座車的AV硬件上運行的AV軟件。

DRIVE Constellation Vehicle是一個數據中心服務器，包含車內AV硬件和AV軟件。它與驅動器星座模擬器共享高速數據連接，以低延遲接收所有生成的數據。兩個系統之間的時間是嚴格控制的

NVIDIA驅動軟件使我們的客戶能夠開發自動化和自動駕駛車輛的生產質量應用程序。它包含軟件模塊、庫、框架和源包，開發人員和研究人員可以使用它們來優化、驗證和部署他們的工作。我們的基礎軟件產品包括：

DRIVE OS

底層實時操作系統軟件包括一個安全性

應用程序框架，并提供自適應AUTOSAR的支持。

DRIVE AV

自主車輛駕駛系統軟件集成了各種dnn，用于檢測所有類型的環境和這些環境中的對象，以及車輛定位和路徑規劃算法。

DRIVE IX

這種基于深度學習的軟件堆棧使制造商能夠在車內開發智能體驗，從使用座艙攝像頭的駕駛員監控系統到語音和手勢激活的人工智能助手。

DRIVE AR

perception visualization軟件堆棧用于為儀表板和后座屏幕構建駕駛艙體驗。它從車輛傳感器獲取復雜的信息，并將其轉換為易于理解的全面準確的視覺效果，幫助乘客建立對AV技術的信任。

DRIVE Hyperion

這個完整的AV開發和測試平臺包括一個DRIVE AGX Pegasus系統，以及用于自動駕駛的傳感器（七個攝像頭、八個雷達和可選的激光雷達）、用于駕駛員監控的傳感器、用于定位的傳感器以及其他附件。

DRIVE Mapping

測繪解決方案集成了一個可擴展的傳感器套件、軟件開發工具包（SDK）以及與**的測繪公司合作提供的聯合集成高清晰度地圖。我們的端到端映射技術有助于收集環境數據、創建高清地圖并保持更新。

其他NVIDIA硬盤硬件和軟件解決方案在支柱2和3中重點介紹。

NVIDIA DRIVE AGX體系結構使車輛制造商能夠制造和部署功能安全的自動駕駛汽車和卡車，并證明其符合國際安全標準，如ISO 26262和ISO/PAS 21448、NHTSA建議和全球NCAP要求。

\\安全需要高性能的計算

對于自動駕駛汽車，處理性能意味著安全。計算量越大，算法越復雜，深層神經網絡中的層次就越多，可以同時運行的dnn也就越多。英偉達提供了****的320萬億次操作，第二次深度學習計算在drive AGX Pegasus

發展基礎設施支持深度學習

除了車載超級計算硬件，NVIDIA解決方案還為數據中心提供動力，用于解決安全AVs開發中面臨的關鍵挑戰。一輛測試車每年可以產生數PB的數據。捕獲、管理和處理這些海量數據不僅僅是一輛車，而是一個車隊，需要一個全新的計算架構和基礎設施。

NVIDIA DRIVE Perception基礎設施提供并支持大量數據收集、深度學習開發和可追溯性，以支持大型自主車隊。它運行在NVIDIA DGX SaturnV上，我們的AI超級計算機由660個nvidiadgx-1組成™系統有5280個GPU，能夠處理660千兆次的人工智能模型開發和訓練。

使命

相信下一代交通是自主的。共享和私人車輛、長途和短途旅行、送貨和物流、自主性將從根本上改善出行方式。在英偉達，我們的汽車團隊的任務是開發自動駕駛技術，使所有人的道路更安全、更不擁擠、更靈活。“安全是自動駕駛汽車*重要的方面。英偉達創造一個安全的自動駕駛平臺是我們**的努力之一，它為汽車制造商將自動駕駛汽車推向市場提供了關鍵因素。

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