一直以來，汽車廠商都會對自家的自動駕駛架構(gòu)三緘其口。

但寶馬這次的操作很是讓人意外：在前不久的發(fā)布會上，寶馬毫無保留地將自動駕駛平臺架構(gòu)對外進行了分享。

在這次的線上發(fā)布會上，寶馬羅列了整合進自家車輛的關(guān)鍵構(gòu)件與主要芯片供應(yīng)商。

如此透明的分享，也讓外界認識了寶馬自動駕駛的硬件架構(gòu)及其量產(chǎn)路徑。

1、軟件與硬件的可擴展性與復(fù)用性

通過這次分享，寶馬的自動駕駛平臺架構(gòu)也能幫助我們更加理解這家德國巨頭在自動駕駛設(shè)計上的優(yōu)先級。

從公布的信息來看，軟件和硬件的可擴展性及復(fù)用性是寶馬非常重要的關(guān)注點。

縱觀寶馬乘用車型，無論是Level 2還是Level 4/5 級別自動駕駛，其硬件和軟件（例如ECU和攝像頭）都非常重視復(fù)用性，因為這樣可以節(jié)省大量成本。

寶馬的基礎(chǔ)平臺基于AUTOSAR（汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)）打造，使用了大量傳統(tǒng)微控器（比如英飛凌的Aurix）。

隨著自動駕駛級別的不斷提升與功能的增加，寶馬開始通過增加額外的傳感器系統(tǒng)與高端微處理器來滿足性能要求。例如，前置立體相機的相關(guān)應(yīng)用使用英飛凌 Aurix微控器與瑞薩 R-CAR SoC來優(yōu)化。對Level 3車型，寶馬選擇在平臺中整合兩顆 Mobileye EyeQ5 芯片，兩個英特爾Denverton CPU和一個額外的Aurix微控器。

在更高級別的Level 4/5車型上，寶馬則另外增加了一顆 EyeQ5，一個Xeon 24C和一個Aurix微控器。

2、用設(shè)計來提升安全

按照自動駕駛堆棧的劃分：

L1/L2被歸為ADAS，而L3/L4/L5則屬于 HAD（高級別自動駕駛），自動駕駛能力則隨著級別的不同而逐步遞增。

在寶馬的架構(gòu)下，L2則成了L3的一個備份。系統(tǒng)會運行獨立的ECU，同時用到傳統(tǒng)的和適配的AUTOSAR。

到了HAD的范疇后，就需要依靠ASIL-B通道。

總體而言，系統(tǒng)的安全性甚至大于其他各部分之和。

在推動自動駕駛研發(fā)的過程中，“安全至上”已經(jīng)是許多汽車廠商的重要議題。

不過，到底如何用設(shè)計來提升安全依然是一個很少被公開提及的問題。

寶馬則直接披露了在高級別自動駕駛架構(gòu)下的自動駕駛路線圖和安全第一戰(zhàn)略。

在發(fā)布會上，寶馬集團自動駕駛首席專家 Simon Fürst 表示：

為了保證L3/L4/L5的安全性，寶馬在車輛里安裝了雙重處理架構(gòu)，一臺是主力機，另一臺則是備份機。

在這樣的架構(gòu)下，主要和次要兩個ASIL通道分別承擔了車輛主軌跡計算和主通道的監(jiān)督工作。

只要次通道發(fā)現(xiàn)主通道生成了可能會導(dǎo)致事故或碰撞的軌跡，它就會發(fā)出警告，并將車輛拉回次通道提供的安全軌跡。

主次通道一直進行交叉檢驗——Fürst指出，這是經(jīng)典的行為檢查方法。

當主次通道發(fā)現(xiàn)自己在軌跡問題上存在分歧時，系統(tǒng)將進入降級模式。

降級模式下，會有另一個處理模塊出面“主持工作”，其背后是一套獨立的電源。即使出現(xiàn)重大供電故障，車輛也能繼續(xù)以降級模式運行。

簡言之，寶馬的L2堆棧是L3的備份。

這個通道的功能獨立于主系統(tǒng)，它可以驅(qū)動冗余的制動/轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，使車輛進入安全位置。

但正如Fürst所講的那樣，由于能力有限，這套冗余單元無法執(zhí)行全部功能。

另外，我們來談一談傳感器的融合難題。

一般來說，搭載在車輛上的不同傳感器，負責不同的功能。

在進行傳感器評估時，主要部分就是其道路上物體的探測能力，包括乘用車、卡車、摩托車、自行車和行人。

當然，這里重要的不僅僅是目標探測，計算這些目標的軌跡并找出“安全區(qū)域”也相當重要。

自動駕駛系統(tǒng)除了能利用一些基于計算視覺的機制來監(jiān)控道路狀況，還能借助雷達和激光雷達的輸入甚至來自其他車輛的數(shù)據(jù)來探測障礙物。

此外，借助地圖獲得的定位也相當重要，它是系統(tǒng)計算線路和軌跡的重要依據(jù)。

但搞定傳感器融合并非易事——因為數(shù)據(jù)也分：原始數(shù)據(jù)、分類數(shù)據(jù)和高級數(shù)據(jù)。

舉例來說，原始數(shù)據(jù)來自于雷達、激光雷達和攝像頭，不同的傳感器還要配合不同的算法，再加上不同等級的數(shù)據(jù)，復(fù)雜性可想而知。

另外，當汽車廠商想要更新現(xiàn)有傳感器時，他們需要一個通用接口來簡化過程。

同時，如果數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)標準化，那么新的分類和預(yù)處理數(shù)據(jù)投入使用后，就能幫助工程師大大改善傳感器融合水平。

因而，F(xiàn)ürst 認為，標準化接口和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。

3、為什么需要一個全新的ISO標準？

關(guān)于車輛安全，業(yè)界有很多標準。

但當下專門針對自動駕駛汽車的DTR-4804，被視為朝著 ISO標準化邁出的第一步。

去年，11家行業(yè)巨頭：安波福、奧迪、百度、寶馬、大陸、戴姆勒、FCA、HERE、英飛凌、英特爾和大眾齊聚一堂，共同推出了名為SaFAD（自動駕駛安全優(yōu)先）的白皮書。

現(xiàn)在，他們正在力推SaFAD，希望將白皮書變成 ISO DTR 4804的基礎(chǔ)。

今年2月，這 11 家公司還專門在法國巴黎召開了啟動會議，同時吸納了豐田、日產(chǎn)、電裝、馬自達、法雷奧等重量級公司。

Fürst 坦言，想讓這個草案成為正式的ISO標準可能還需要2 到 3年時間。不過越早開始，業(yè)界就越有機會盡早拿出自動駕駛安全標準。

為何標準這么重要？如果汽車行業(yè)不制定安全標準，會帶來什么后果？

如果沒有標準，最終帶來的后果是：不同的汽車廠商、不同的技術(shù)供應(yīng)商會開發(fā)出具有不同風險的車輛。

而這，與自動駕駛安全標準的目標——最大程度降低總體風險是相悖的。

最后，如何評價寶馬的自動駕駛平臺架構(gòu)？

有業(yè)內(nèi)人士指出：寶馬的這一平臺架構(gòu)在傳統(tǒng)與現(xiàn)代之中取得了平衡。

簡單理解，就是現(xiàn)代化的 AI 主要負責感知，而備份則基于傳統(tǒng)的確定性算法。

Fürst 也強調(diào)，這類系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)勢在于：系統(tǒng)的主要部件都符合 ASIL B，只有一些小部件才依賴 ASIL D。

據(jù)悉，這些小部件包括車輛動態(tài) ECU（動作控制），軌跡追蹤控制，失效降級 ECU 和選擇器等。

至于車輛功能安全性問題，寶馬的安全架構(gòu)“算得上是業(yè)界領(lǐng)先”。

這是寶馬的情況，其它汽車廠商是什么水平呢？據(jù)悉，目前行業(yè)內(nèi)走的差不多都是寶馬這條路子。

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