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2030出行研究室为L3做准备，解读BMW自动驾驶硬件架构：加大L2渗透率

BMW在本月初的技术交流活动中展示了从L1-L4的硬件架构 ， 和之前我们看到的mPAD、hPAD和uPAD的架构是吻合的 ， 结合这个图能得出很有趣的结论：
1）目前豪华车企是一定要加大L2级别ADAS系统的渗透率 ， 之前只在高配或者某些配置上落地的策略行不通 。 所以这次基于iNext技术开发的mPAD后续搞起来是一个很大的增量 ， 既保证了各种功能的集成化 ， 又可以作为L3之上的系统备份 。
2）L3以上的配置 ， 都是在摸索期 ， 特别是L3只能通过部分场景化的定义来做；往城市应用的L4和L5 ， 多是采用研发类的态度在摸索；对于BMW来说 ， 未来在iNEXT和i4上能装载的hPAD和mPAD可能性大一些 ， uPAD这套东西怎么用现在有很多的变数 。
【BMW的硬件架构系统蓝图】
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图1BMW从L1至L4/5的总架构
如上图所示 ， 这里分为几个部分 ， 基础Package包含（L1NCAP+ParkenMid+ParkingHigh）；可扩展的驾驶系统L2 ， 这个新开发的mPAD是取代之前的ADAS系统的核心；后面两个hPAD和uPAD（看外界的5个激光雷达）都比较复杂 。
●L1NCAP+ParkenMid+ParkingHigh ， 这些是可以组合的 ， 也是之前已经量产的；L1满足NCAP的要求 ， 是基于两个摄像头Camera+动态稳定控制系统（DSC）来实现的 。 这个UCAP来实现基于摄像头环视的功能来做好自动泊车 。 我们可以看到这里尽可能保留摄像头、后摄像头和USS（超声波传感器） 。
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图2和之前的ADAS系统的比较
●mPAD：这套系统是取代之前的分布式系统的 ， 配合着ADCAMMid这个摄像头来使用 ， 差异在于从EyeQ4升级到EyeQ5 ， mPAD的处理核心是IntelDenverton双核CPU 。
●hPAD：传感器组合是外界6个摄像头、2个SRR侧边雷达和2个FRR的雷达；内部摄像头处理交给两个EyeQ5 ， 数据处理交给了两个Denverton8核处理器 。
●uPAD：在hPAD的基础上多加了个四个激光雷达 ， 一个摄像头；处理上三个EyeQ5 ， 一个Xeon24C 。
备注：这套系统是“叠罗汉” ， UCAP的环视摄像头是独立的 ， mPAD作为后备的系统做Fallback 。
【和之前的样件展示进行对比】
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图3之前发布的工程样品
2018年11月 ， BMW在技术交流会上展示了MidPAD、HighPAD和UltraPAD ， 当时分别处在A样、A1样和工程样件等不同的阶段 ， 如下图所示 ， 这些信息基本是吻合的 。
mPAD的处理器：英飞凌Aurixtc39x+intelDenverton2Core；接口上：5路100Mbit以太网 ， 1路CAN和1路CANFD和1路USB；内存为：2GBDDR4-RAM ， 64MBFlash ， 4GbeMMC 。
HighPAD的处理器：英飞凌Aurix、两个intelDenverton2和2个EyeQ5 。
接口上：6路100Mbit以太网、2路1Gbit以太网、1路Flexray、2路CAN、1路LIN、2路USB；内存为：16GBDDR4-RAM ， 300MBFlash ， 128GbeMMC 。
UltraPAD英飞凌Aurix+1个Intel的Xeon+3个MONILEYEEyeQ5 ， 目前维持这个架构 。
接口上分别支持：7路100Mbit以太网、5路1Gbit以太网、1路Flexray、2路CAN、1路LIN、2路USB、支持9路摄像头输入 。 存储方面支持：16GBDDR4-RAM ， 300MBFlash ， 128GbeMMC 。
小结：
BMW在做这套架构的时候 ， 是充分考虑复用之前能用的部分系统 ， 后续我们能看到mPAD这个版本和Autopilot早期版本有些像的控制器会大量推；而这个HighPAD就是主要的卖点 ， UltraPAD则作为BMW运营无人驾驶车队用 。
图｜网络及相关截图
作者简介：朱玉龙 ， 资深电动汽车三电系统和汽车电子工程师 ， 著有《汽车电子硬件设计》 。


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