BMW的自动驾驶硬件架构

文章来源：汽车电子设计发布时间：2020-05-07

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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这个和Autopilot早期版本有些像的控制器会大量推；而这个High PAD就是主要的卖点，Ultra PAD作为BMW运营无人驾驶车队用。

BMW在本月初的技术交流活动里面，展示了从L1-L4的硬件架构，这个和之前我们看到的mPAD、hPAD和uPAD的架构是吻合的，结合这个图有很有趣的结论： 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，iNEXT和i4上能上的hPAD和mPAD可能性大一些，uPAD这套东西怎么用有很多的变数。

BMW的硬件架构系统蓝图

图1 BMW从L1至L4/5的总的架构

如上图所示，这里分为几个部分，基础Package包含（L1 NCAP+Parken Mid+Parking High）；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。

1） L1 NCAP+Parken Mid+Parking High，这些是可以组合的，也是之前量产的；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）。

图2 和之前的ADAS系统的比较

2）mPAD：这套系统是取代之前的分布式系统的，是配合着ADCAM Mid这个摄像头来使用的，差异在从EyeQ4 升级到Eye Q5，mPAD 的处理核心是Intel Denverton双核CPU。

3）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Eye Q5，数据处理交给了两个Denverton8核处理器

4）uPAD：在hPAD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Xeon 24C 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

2018年11月份，BMW在技术交流会上展示了MID PAD、High PAD和Ultra PAD，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。

图3 之前发布的工程样品

1）mPAD的处理器：英飞凌Aurix tc39x+intel Denverton 2 Core；接口：5路100Mbit以太网，1路CAN和1路CANFD和1路USB；内存为：2GB DDR4-RAM，64 MB Flash，4Gb eMMC。

2）High PAD的处理器：英飞凌Aurix、两个intel Denverton 2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：16GB DDR4-RAM，300 MB Flash，128Gb eMMC。

3）Ultra PAD英飞凌Aurix+1个Intel的Xeon+3个MONILEYE EyeQ5，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：16GB DDR4-RAM，300 MB Flash，128Gb eMMC。