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定義接口 精細分工 共建生態 合力共贏|智能駕駛功能軟件平臺設計規范重磅發布
來源:國汽智聯
發布時間:2020年 07月 30日

高級別智能駕駛是一項龐大的系統工程,是多個領域前沿技術的融合體,其中涵蓋芯片、操作系統、通信和云等ICT技術,感知、推理、決策控制等智能算法技術,以及驅動、轉向、制動等車輛底層控制技術。目前,高級別智能駕駛還處于成熟前夜,亟需跨產業緊密合作來解決所面臨的技術困難,全產業鏈合力共同促進智能駕駛產業的發展。


汽車行業在平臺化和標準化方面已經有四十多年的成功經驗,主機廠基于一個汽車底盤平臺可以衍生出多款車型,多個主機廠之間甚至可以共享同一個汽車底盤平臺以降本增效。汽車智能駕駛系統亦可以借鑒汽車底盤平臺化的成功經驗。根據《車載智能計算基礎平臺參考架構1.0》(2019年)中關于車載計算平臺架構的描述,車載計算平臺自底向上可以劃分為硬件平臺、系統軟件、功能軟件和應用軟件等四層。功能軟件層包含感知融合、定位、預測和決策規劃等核心功能和算法模塊,是智能駕駛系統的核心部分。通過構建一個標準化的功能軟件平臺,定義功能軟件層的系統架構以及功能模塊和算法組件的邏輯服務接口,可以明確產業分工和邊界,縮短智能駕駛系統的開發周期并降低系統集成成本。


基于上述背景,國汽(北京)智能網聯汽車研究院有限公司、華為技術有限公司、中國軟件評測中心、中國第一汽車集團有限公司、東風汽車集團有限公司、重慶長安汽車股份有限公司、上海汽車集團股份有限公司商用車技術中心、廣州汽車集團股份有限公司、吉利汽車研究院(寧波)有限公司、北京汽車研究總院有限公司、開沃新能源汽車集團有限公司、中國汽車工程研究院股份有限公司、禾多科技(北京)有限公司、湖南湘江智芯云途科技有限公司、長沙智能駕駛研究院有限公司、暢加風行(蘇州)智能科技有限公司等16家單位聯合起草并發布業界首個智能駕駛功能軟件平臺設計規范,這將開創智能駕駛產業生態發展的新模式,推動軟件定義汽車的加速實現。


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圖:智能駕駛功能軟件平臺架構


在智能駕駛功能軟件平臺設計規范中,智能駕駛功能軟件平臺基于不同廠商的技術實現方案進行功能抽象,共分為傳感器抽象功能、感知融合功能、預測功能、決策規劃功能、定位功能和執行器抽象等6個功能模塊。主機廠基于自身策略,在設計和開發功能軟件時可以選擇不同的功能模塊和算法組件,實現拼插式功能組合,靈活構建智能駕駛系統級解決方案。智能駕駛功能軟件平臺設計規范的具體內容如下:


  • 系統架構

定義了智能駕駛功能軟件平臺的系統架構、核心功能模塊以及算法組件劃分。

  • 感知融合功能

感知融合功能對傳感器抽象模塊的輸入數據進行融合,完成對物理世界的數字呈現。邏輯服務接口包括目標識別和跟蹤、道路結構、交通標志、靜態目標、可行駛空間、自車狀態、泊車位信息和環境模型等。

  • 預測功能

預測功能依據環境信息和交通參與者歷史測量信息,對其他交通參與者的未來行駛意圖和軌跡進行預測。邏輯服務接口包括行為預測和軌跡預測等。

  • 決策規劃功能

決策規劃功能根據感知融合、自車定位和交通參與者預測等信息輸入來完成自車行駛軌跡的決策和規劃,并根據決策結果輸出車輛控制命令。邏輯服務接口包括導航信息、行為決策、軌跡規劃和運動控制等。

  • 定位功能

定位功能根據高精度地圖、傳感器等信息輸入提供自車位置。邏輯服務接口包括自車定位和地圖等。


智能駕駛功能軟件平臺中的傳感器抽象、執行器抽象和地圖服務等邏輯服務接口不再重新定義,而是引用其他標準組織正在定義或者已經完成定義的規范,例如傳感器抽象引用ISO 23150規范,執行器抽象引用C-SAE 《線控轉向及制動系統通訊協議要求及測試規范》,地圖服務引用ADASIS規范等。



國家智能網聯汽車創新中心 首席科學家 李克強教授

2019年發布的《車載智能計算基礎平臺參考架構1.0》白皮書,首次提出了自動駕駛操作系統功能軟件概念和架構,形成了車載智能計算基礎平臺的中國方案和行業共識?!吨悄荞{駛功能軟件平臺設計規范》的發布有助于進一步加速深化該行業共識,向下規范化適配自動駕駛操作系統系統軟件,向上統一支撐車輛自動駕駛功能定制開發,降低產業鏈上下游技術對接難度和產品聯合開發成本,為下一步推動車載智能計算基礎平臺標準化工作,促進智能網聯汽車“中國方案”標準的推廣應用具有重要積極影響。



華為技術有限公司 智能汽車解決方案BU政策與標準專利部部長 公司Fellow萬蕾博士

智能駕駛是汽車新四化的核心和基礎,融合了半導體芯片、硬件工程、OS、中間件等技術。智能駕駛功能軟件平臺設計規范為功能軟件開發提供了一個標準的開發平臺,讓眾多功能軟件模塊能夠互聯互通,實現廣泛的共享。本次規范的發布是業內首個該領域規范的嘗試,南向基于計算平臺所提供的調度、通信、同步等基礎服務,北向承載各種場景的應用,是十六家企業面向自動駕駛的場景化多樣化應用的敏捷開發而共同制定的架構和接口建議。規范的發布有助于打造開放的車用計算平臺標準和產業生態,促進產業界的合作,并加速智能駕駛系統的商業化進程。



中國軟件評測中心 智能網聯汽車測評工程技術中心主任 宋娟

該系列設計規范的制定推動了車載智能計算平臺功能軟件的模塊化、平臺化,給自動駕駛功能軟件、應用軟件開發者提供了一個開放的架構,便于產業分工合作實現技術的快速迭代,有利于加快智能網聯汽車產業生態建設和技術發展。



中國第一汽車集團有限公司 智能駕駛控制系統設計主任 呂穎

智能駕駛功能軟件平臺架構,把智能駕駛這個巨大的軟件大包,進行合理的模塊劃分,明確各模塊間的接口。這樣做,有利于在行業內統一智能駕駛軟件的“平臺”,統一軟件模塊間的“交互”,各公司和組織之間可以更好的分工、協作,推動行業迅猛發展。



東風汽車集團有限公司 技術中心智能網聯部部長 邊寧

智能駕駛目前是汽車技術里難度最高和復雜度最廣的集成應用技術之一,智能駕駛功能軟件是其最核心的技術。其平臺架構的制定,有利于目前跨學科跨行業領域的企業和科研院所的專家們一起來更快更好的推動智能駕駛功能平臺化模塊化的研發應用工作,加速掌握核心技術。



重慶長安汽車股份有限公司 智能化研究院總經理 何舉剛

智能駕駛技術伴隨著人工智能和高性能異構芯片的出現進行了飛速發展,軟件的復雜度也上升了一個臺階。因此,需要對軟件進行頂層結構化設計,統一模塊框架及接口規則,并最終達到軟件平臺化。軟件平臺化有利于實現軟件分類分級開發,便于功能快速迭代,同時還可以通過行業協同跨界合作,進一步推進智能駕駛技術高速發展。



上海汽車集團股份有限公司商用車技術中心 智能駕駛部總監 賴杰

功能軟件平臺有助于打造通用化的智能駕駛開發平臺,標準化的接口,模塊化的功能塊,能更好的推進軟件的敏捷開發,縮短開發周期,提升開發效率方面,也為協同合作開發提供技術支持。兼容各種算法框架,各類傳感器,各種線控底盤,對推進智能駕駛產業化有里程碑意義。



廣州汽車集團股份有限公司汽車工程研究院智駕技術部部長 郭繼舜博士

智能駕駛功能軟件平臺設計規范的制定和發布,對于推動中國智能駕駛行業發展具有重要的意義。當前中國的頭部OEM都在積極推動下一代電子電氣架構和軟件定義汽車,標準化的軟件服務接口,使得國產品牌在功能持續迭代升級、新功能使用、實車數據維護、售后質量問題快速解決上都會有更大的優勢,也會讓智能駕駛系統的測試和量產搭載變得更從容。



吉利汽車研究院(寧波)有限公司 智能電子軟件中心副主任 張容波

智能駕駛功能軟件平臺設計規范的發布,讓復雜的智能駕駛軟件更加規范化、分工更加明確、開發過程更加高效,加速了智能駕駛功能的普及,向著安全、舒適、可靠無人駕駛邁進,為中國自動駕駛行業和自主民族品牌的提升提供了有力的支撐。



北京汽車研究總院有限公司 研究總院副院長兼新技術研究院院長,北京新能源汽車股份有限公司 工程研究院副院長 尹穎

自動駕駛是下一代智能汽車的核心功能,而軟件平臺化將推動自動駕駛快速產品化。本次自動駕駛功能軟件平臺設計規范的制定規范了自動駕駛上層應用的接口,構建了統一且開放的平臺架構,對于推動汽車功能商品化的發展及自動駕駛開發生態的建立都將有積極作用。



開沃新能源汽車集團有限公司 軟件研究院院長 劉樹全

智能駕駛功能軟件平臺設計規范的發布,填補了智駕標準方面的空白,解決了智駕系統研發中亟待解決的系統架構、接口規范、通信標準等實際問題,為自動駕駛行業的高水平發展提供了一整套面向商業落地的工具標準,必將為中國自動駕駛的快速發展做出重大貢獻。



中國汽車工程研究院股份有限公司 自動駕駛技術總監 鄧長禎

智能駕駛系統的開發涉及多個公司的協同合作,智能駕駛功能軟件平臺架構的目的旨在對智能駕駛系統進行合理的功能劃分和功能定義,明確各功能模塊之間的接口定義;通過對智能駕駛功能軟件平臺架構的推廣,打通各公司間合作的數據壁壘,提高開發效、系統的通用性,提升自動駕駛技術的迭代速率。



禾多科技(北京)有限公司 CEO 倪凱

高精度定位是一項非常重要的技術,廣泛應用于國計民生的諸多領域?!氨倍贰比蛐l星定位系統、RTK基站的產業化建設、車路協同和5G技術的迅速發展,讓中國在高精度定位的基礎設施處于世界領先水平。而在汽車領域,智能駕駛的電子電氣架構中,高精度定位是目前需求定義最明確、最統一的子系統,有望率先實現標準化進入量產階段。禾多科技作為中國的自動駕駛公司,此次有幸牽頭起草了定位功能服務接口規范,也希望繼續為中國的自動駕駛落地做出貢獻。



湖南湘江智芯云途科技有限公司負責人 許星偉

智能汽車計算平臺是中國汽車工業走向未來智能汽車時代的劃時代產品,通過對功能軟件與基礎平臺的統一定義,將解耦的智能駕駛功能軟件以標準化和平臺化的分工進行明確,有效的降低了智能駕駛的開發周期與集成成本,進一步融合了ICT廠家、算法公司和tier1與OEM廠家的各自優勢。湖南湘江智芯云途科技有限公司作為國內一流的智能汽車產業平臺型綜合服務商,很榮幸參與了智能駕駛功能軟件平臺系列設計規范的相關工作,期待未來能與產業界各單位跨行業跨地域的緊密合作,共同推動智能駕駛產業的發展。



長沙智能駕駛研究院有限公司 工程副總裁 黃英君

自動駕駛功能軟件平臺設計規范的制定,使自動駕駛解決方案供應商和傳統主機廠實現更加有效的分工與合作,共同按照汽車零部件的規范和品控標準來打造高度復雜的智能駕駛軟件,基于標準規范和開放接口,像生產汽車零部件一樣來生產功能軟件組件,建立有序、高效、敏捷的汽車軟件供應鏈體系,為自動駕駛解決方案供應商提供更多的應用需求,為主機廠提供更靈活的選擇,最終能夠進一步推動智能駕駛走向量產。



暢加風行(蘇州)智能科技有限公司 總經理 張祖峰

該系列設計規范的制定,加速了自動駕駛這一新興行業由無序到有序這一發展過程,智能駕駛功能軟件平臺設計規范,讓主機廠、自動駕駛解決方案提供商能夠在統一的框架內,平等、高效地溝通,減少了信息不對稱造成的低效,極大地促進了自動駕駛的落地以及產業化發展。


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