业界首个《智能驾驶功能软件平台设计规范》于2020年7月29日发布，由16家单位联合发布，本文做一个简单介绍，详细内容可以下载原文，下载方式见文末。
一、编制背景
高级别智能驾驶是一项庞大的系统工程，是多个领域前沿技术的融合体，其中涵盖芯片、操作系统、通信和云等 ICT 技术，感知、推理、决策控制等智能算法技术，以及驱动、转向、制动等车辆底层控制技术。目前，高级别智能驾驶还处于成熟前夜，亟需跨产业紧密合作来解决所面临的技术困难，全产业链合力共同促进智能驾驶产业的发展。
根据《车载智能计算基础平台参考架构 1.0》（2019 年）中关于车载计算平台架构的描述，车载计算平台自底向上可以划分为硬件平台、系统软件、功能软件和应用软件等四层。功能软件层包含感知融合、定位、预测和决策规划等核心功能和算法模块，通过北向 API 接口承载智能驾驶场景应用，是智能驾驶系统的核心部分。
本规范旨在通过联合业内优势企业，构建一个标准化的功能软件平台，定义功能软件层的系统架构以及功能模块和算法组件之间的逻辑服务接口，希望针对行业的紧急需求达成共识，从而可以明确产业分工和边界，缩短智能驾驶系统的开发周期并降低系统集成成本。
二、智能驾驶计算平台
智能驾驶计算平台自底向上可以划分为硬件平台、系统软件、功能软件和应用软件等四层结构。硬件平台基于异构分布式架构，提供可持续扩展的计算能力。系统软件包括操作系统和中间件，为上层提供调度、通信、时间同步、调试诊断等基础服务。功能软件层包括感知、决策、规划和控制等智能驾驶核心功能的算法组件。硬件平台层、系统软件层和功能软 件层共同向上支撑应用软件层的开发，最终实现智能驾驶系统产品化交付。
智能驾驶计算平台
三、智能驾驶功能软件平台系统架构
智能驾驶功能软件平台基于不同厂商的技术实现方案进行功能抽象，共分为传感器抽象功能、感知融合功能、预测功能、决策规划功能、定位功能和执行器抽象 6 个功能模块。主机厂基于自身策略，在设计和开发功能软件时可以选择不同的功能模块和算法组件，实现拼插式功能组合，灵活构建智能驾驶系统级解决方案。
智能驾驶功能软件平台架构
传感器抽象功能对毫米波雷达、激光雷达、摄像头、超声波雷达、GNSS、IMU和轮速计 等车载传感器的环境感知情况进行数字抽象。传感器抽象是针对于单个传感器的输出抽象，输出包括测量原始数据、特征数据以及目标数据中的一种或多种;
感知融合功能对传感器抽象模块的输入数据进行融合，结合多种传感器的特性、工况和环境信息，完成对物理世界的数字呈现。感知融合功能支持根据不同传感器的组合从而实现不同的感知任务。其中，传感器组合可以是激光雷达、摄像头、毫米波雷达中一种或者多种的组合；感知任务包括移动目标识别与跟踪、自由空间、交通灯和交通标志识别、道路结构识别等;
预测功能依据环境信息和交通参与者历史测量信息，对其他交通参与者的未来行驶意图和轨迹进行预测。其中，其他交通参与者包括行人，车辆，非机动车等。预测功能的输出是决策规划功能的关键输入之一，特别是在城市交叉路口等场景下，对行人、目标车辆等障碍物的轨迹预测效果将严重影响智能驾驶系统的整体表现;
定位功能根据高精度地图、传感器等信息输入提供自车位置，包括本车的绝对位置以及在静态动态环境中的相对位置；
决策规划功能根据感知融合、自身定位和交通参与者预测等信息输入来完成自车行驶轨迹的决策和规划，并根据决策结果输出对车辆的控制命令或者告警信息;
执行器抽象功能执行决策规划模块输出的车辆控制命令，驱动汽车的转向、驱动和制动等执行部件。
四、功能模块
4.1传感器抽象功能
传感器抽象功能主要提供两种类型的服务接口，一种是智能传感器的信息服务接口，传感器类型包括摄像头、激光雷达、毫米波雷达和超声波雷达中的一种或者多种，提供的信息包括原始数据、特征数据和目标数据中的一种或者几种。这些数据主要是依赖于单个传感器的输出，同时也会提供传感器的性能和状态信息；另外一种是其他车载传感器，包括汽车内常用的传感器，既有传统的轮速传感器、加速度传感器、里程计、车辆行驶状态等反应车辆 本身状态的传感器，也包含全球定位系统、惯性导航系统等定位传感器，以及通过 V2X 和其 他车辆、路侧基础设施、云端等进行信息交互的 V2X 通信模块。传感器抽象服务接口不在智能驾驶功能软件平台设计规范中定义，可以参考ISO/DIS23150:2020[2]等规范中的定义。
4.2 感知融合功能
感知融合功能基于各种传感器的输入，完成对动态交通参与者和静态交通环境信息的识别，输出可移动物体、道路结构、可行驶空间、静态目标和交通标志等信息服务，也可以综合输出完整的环境模型信息。
4.3 定位功能
定位服务依赖传感器抽象功能和感知融合功能中的部分服务，提供自车的绝对位置、姿态、速度和加速度等信息。定位功能服务接口的具体内容在《智能驾驶功能软件平台设计规范第五部分：定位功能服务接口》[9]中定义。
4.4 预测功能
预测功能依据感知融合和自动定位等信息输入，对行人，车辆，骑行者等交通参与者的行为意图和行驶轨迹做出预测。具体的信息输入包括传感器获取到的可移动目标的当前数据和历史数据，含地图信息在内的周围静态交通环境信息，自车的位置和状态信息，通过 V2X 获取到的交通参与者的信息等。其中，行人的姿态和手势、车辆灯光等信息都是预测服务的重要依据。预测功能服务接口的具体内容在《智能驾驶功能软件平台设计规范第三部分：预测功能服务接口》[7]中定义。
4.5 决策规划功能
决策规划功能是自车最终驾驶行为决策和轨迹规划模块，输出对于车辆姿态控制的控制命令。功能软件平台中的感知融合服务，定位服务和预测服务都是决策规划功能的输入信息来源。此外，决策规划功能中的路点导航组件还有另外的信息来源，驾驶员通过 HMI 接口将智能驾驶的目的地信息和用户要求作为信息输入。决策规划功能服务接口的具体内容在《智能驾驶功能软件平台设计规范第四部分：决策规划功能服务接口》[8]中定义
4.6 执行器抽象功能
执行器抽象功能根据决策规划模块的输出，结合车辆当前的行驶状态来完成车辆实际控制，并反馈最终结果。执行器抽象服务接口不在智能驾驶功能软件平台规范中定义，可以参考《线控转向及制动系统通讯协议要求及测试规范》[4]中的定义。
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