T-BJQC 201909-2024 车载智能计算基础平台硬件平台技术要求

T/BJQCTechnicalrequirementsforhardwareplatformofvehicleintelligentcomputingbasicplatform北京汽车行业协会发布I 1 1 2 2 4 4 6 6 6 7 7 9 9 9 A.1工作模式分类 A.2功能状态分级 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起T/BJQC201909—2021的规范性引用文件引用了注明年份的文件，因注明年份的文件即将废止而被新年份的文件替代，以及为了确保团体标准的先进性由2021年版的17个一级章节，缩减为现在5个的部分一级章节进行合并形成新的一级章节“技术要求”，如将“功耗要求”、“接口要求”、“安全要求”、“电气负荷”、“气候负荷”、“机械负荷”、“防护等级”、），——进行了“范围”章节内容的修订。考虑到标准应紧跟社会发展趋势，保持技术先进性，进行编制范围的调整，由包含单一智能驾驶内容的车载计算基础平台硬件平台扩充到包含有智能驾驶、智能座舱、智能车控内容的车载智能计算基础平台硬件平台更改了车辆适用的范围“安装在驾驶自动化等级在3级及以上的M、N类车辆上”为“安装在汽车驾驶自动化等级在2级及以上、汽车智能座舱分级在L1及以上的M1类车辆上的硬件平台，其他类型车辆上的硬件平台可参照执行”，并增加增加了因编制范围和技术要求的调整带来的新的规范性引用文件，如GB/T33014.2—2016、GB/T33014.4—2016、GB/T33014.8—2020、GB/T33014.9—2020、GB/T40861—2021、GB/T40429—2021、GB/T42691.4—2023、QC/T1067.1—2017(更改了规范性引用文件，进行了标准要求内容的代替，如GB/T18655—2018相关要求内容代替了2021年版GB34660—2017传导发射要求内容，GB/T33014.2—2016相关要求内容代替了2021年版GB34660—2017电磁辐射抗扰性的电波暗室法要求内容，GB/T33014.4—2016相关要求内容代替2021年版GB34660—2017电磁辐射抗扰性的大电流注入更改了规范性引用文件，GB/T2423.56—2023替换了GB/T2423.56—2018，GB/T34590更改了规范性引用文件，由国家标准替代国标标准，GB/T41588代替了ISO11898，GB/T40429—2021代替了SAEJ3016(见第2章，2021年版的删除了SAEJ1939-11,SAEJ193——进行了“缩略语”章节内容的修订(见第5章，2021年版的——进行了“技术要求”章节内容的修订，具体调整如下：更改了“算力要求”，由2021年版适用于智能驾驶功能的要求，修改为现适用于智能座舱功能、智能驾驶功能、智能车控功能的要求，其中智能驾驶分级采用了新增加的国家标准，并增加了驾驶自动化等级2级的整体算力要求(见6.1,2021年版的6删除了算力能耗比要求(见2021年版的更改了“功耗要求”为“功耗和散热要求”。增加了“动态功耗要求”和“散热要求”，更改了“存储要求”的内容，随着计算基础平台整体适用范围变宽和具体应用的不同，不再指定整体的内存和闪存大小，考虑到对整车的OTA升级需求，对OTA升级时的闪存进更改了“接口要求”的内容，以接口类型进行分类，更切合设计(见6.3,2021年版的第8更改了“安全要求”的内容，将“功能安全”和“信息要求”并入到“安全要求”中，更改了“电气负荷要求”中部分章节号，使其加细化和具体，具体b)更改了“开路”引用标准中的试验方法“4.9”和试验要求“4.9”的章节号分别为“4.9.1.2、4.9.2.2”和“4.9.1.3、4.9.2.3”；c)更改了“短路保护”引用标准中的试验方法“4.10”和试验要求“4.10”的章节号d)更改了“耐电压”章节引用标准中的试验方法“4.11”和试验要求“4.11”的章节e)更改了“绝缘电阻”章节引用标准中的试验方法“4.12”和试验要求“4.12”的章更改了“机械负荷要求”章节中的“振动”要求中加速度“2.8g”为“27.8m/s2”，保a)修改了“辐射发射”章节中限值的要求“等级4”为“等级3”，加严了限值的要求；b)删除了“瞬态传导发射”章节的要求，该章节在低压的硬件平台中可不进行；c)增加了“磁场辐射发射”、“磁场抗扰”、“便携式发射机法”章节的要求，增加本文件起草单位：北京汽车研究总院有限公司、北京新能源汽车股份有限公司、北京汽车股份有限公司、北汽福田汽车股份有限公司、国汽智控(北京)科技有限公司、国汽(北京)智能网联汽车研究本文件主要起草人：梁海强、冯硕、陈新、饶淼涛、江亚波、王家伟、菅少鹏、纪明君、李东洋、李卫海、徐志刚、刁宏亮、王颖鑫、高小静、赵熠、胡留成、赵洋、李彪、苏冲、韩振洋、薛雪、孙成帅、黄伟伟、姚轩、郝荣、蔡嘉明、笪琦、张兆龙、马如斌、张鲁楠、赵芸辉、储琦、孙灿、黄殿辉、吕佳颖、葛文奇、丛炜、黄小云、朱明哲、——2021年首次发布为T/BJQC2019091车载智能计算基础平台硬件平台技术要求本文件适用于安装在汽车驾驶自动化等级在2级及以上、汽车智能座舱分级在L1及以上的M1类车辆下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用GB/T2423.1—2008电工电子产品环境试验第2部分：GB/T2423.5—2019环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击GB/T2423.56—2023环境试验第2部分：试验方法GB/T18655—2018车辆、船和内燃机无线电骚扰特性用于保护车载接收机的限值和测量GB/T33014.2—2016道路车辆电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第2部分:GB/T33014.4—2016道路车辆电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第4部分:GB/T33014.8—2020道路车辆电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第8部分:GB/T33014.9—2020道路车辆电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第9部分:GB/T34590(所有部分)道路车辆功能GB/T40429—2021汽车驾驶自动化GB/T40861—2021汽车信息安全通用技术GB/T41588(所有部分)道路车辆控制器区域网(GB/T42691.4—2023道路车辆局域互联网络(LIN)第4部分：12V/24V电气物理层规范QC/T1067.1—2017汽车电线束和电气设备用连接器第1部分:定义、试验方法和一般性能要求2IEEE802.3bp修正案4：单对双绞铜缆上1Gb/s运行的物理层规范和管理参数(Amendment4:PhysicalLayerSpecificationsandManagementParametersfTwisted-PairCopperCIEEE802.3bw修正案1:100BASE-T1单平衡双绞线100Mb/s运行的物理层规范和管理参数OperationoveraSingleBalancedTwistedPairCable(100BASEIEEE802.3cg修正案5：单平衡导线对上10Mb/s操作和相关功率输送的物理层规范和管理参数OperationandAssociatedPowerDeliveryoveraSingleBalancedPairISO7637-2:2011道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰第2部分：沿电源线的电瞬态传导ISO7637-3:2016道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰第3部分：除电源线外的导线通过电容性和感性耦合的电瞬态发射(Roadvehicles—ElectricaldisturbancesfromconductionandGB/T28046.1—2011、GB/T29259—2012和GB/T40429—2021界定的以及下列术语和定义适用于能车控等功能的软硬件一体化平台，包括芯片、模组、接口等硬件以及系4缩略语A2B:车载音频总线(AutomotiveAudioBuALSE:装有吸波材料的屏蔽室(Absorber-LinedShieldedEnvironmenAPA:全自动泊车(AutoParkingAssist)BCI:大电流注入(BulkCurrentInjBIST:内建自测试(Built-inSel3BSD:盲点监测系统(BlindSpotDetCAN:控制器局域网络(ControllerAreaNeCANFD:带灵活可变的数据波特率的CAN(CANwithFlexibCPU:中央处理器(CentralProcessingCXL:计算快速链路(ComputeExpressDMIPS:每秒执行Dhrystone百万指令数(DhrystoneMillionInDMS:驾驶员监控系统(DriverMonitorDOW:开门预警(DoorOpenDSI:分布式系统接口(DistributedSystemIDSP:数字信号处理器(DigitalSignalPDUT:受试装置(DeviceUnderTest)ECC:ECC:错误检查和纠正(ErrorCheckingandECU:电子控制单元(ElectronicConEMC:电磁兼容性(ElectroMagneticCompeMMC:嵌入式多媒体卡(EmbeddedMultiMediFCW:前方碰撞预警(ForwardCollisionFLOPS:每秒浮点运算次数(FloatingPointOperationsPerFPDLink:视频串行链路(FlatPanelDisplaFPGA:现场可编程逻辑门阵列(Field-ProgrammableGatGMSL:吉比特多媒体串行链路(GigabitMultimediaSeriaGPIO:通用输入/输出端口(General-PurposeInput/OutputgPTP:广义时钟同步协议(generalizedPrecisionTimeProGPU:图形处理器(GraphicsProcessingHPA:记忆泊车(Home-zoneParkingHSM:硬件安全模块(HardwareSecuritHWA:高速公路辅助驾驶(HighwayIEEE:电气与电子工程师协会(InstitutLCA:并线辅助功能(LaneChangLIN:局域互联网络(LocalInterconnectLKA:车道保持辅助(LaneKeepingLPDDR:低功耗双倍数据率同步动态随机存储器(LowPowerDoubleDataRatesyndynamicrandomacceLVDS:低电压差分信号(LowVoltageDifferentialSiNOA:导航辅助驾驶(NavigateonAutNPU:神经网络处理器(NeuralnetworkProcessiNVMe:非易失性内存主机控制器接口(Non-VolatileMemoryexOPENAllianceSIG:非营利的、开放的行业联盟(One-PairEtherNetSpecialInterestGroPCIe:周边设备高速互连标准(PeripheralComponentInterconnectPCW:行人前碰撞预警(PedestrianCollisiRCTA:倒车侧向警告(RearCrossTraffi4RPA:遥控泊车(RemoteParkingSIMD:单指令多数据流(SingleInstructionMultipleDatasSPI:串行外围设备接口(SerialPeripheralIntSVE:可扩展向量(ScalableVectorExteTJA:交通拥堵辅助(TrafficJamTOPS:每秒执行万亿次操作(TeraOperationsPerTPU:张量处理器(TensorProcessinTSN:时间敏感网络(Time-SensitiveNetwTSR:交通标示识别(TrafficSignRecogUFS:通用闪存(UniversalFlashSUSB:通用串行总线(UniversalSe5技术要求5.1芯片单元要求5.1.1芯片单元功能能力要求5.1.1.1计算单元1)多核架构：应用于驾驶自动化等级2级和3级的核数应不少于4核2)高频率：应用于驾驶自动化等级2级和3级的单核频率应不低于1.5GHz；应用于驾驶自动应支持高容量CPU高速缓存。例如，每个核TPU等芯片执行并行计算任务，尤其是深度学习算法和神经网2)模型算子：AI计算单元应具备矩阵计算、卷积计算、时序计算等算子以及更复杂的1)屏幕驱动能力：应同时驱动不少于4块2K5.1.1.2控制单元控制单元负责运行安全车控相关的单一计算任务，应具有如下能力要5a)多核架构：应用于驾驶自动化等级2级和3级的核数应不少于4核；应用于驾驶自动化等级3级b)实时性能：具备实时性能，满足关键应用的实时性要求；c)安全功能：集成多项安全功能，通过功能安全认证。例如d)高集成度：集成CANFD、ETH、LIN等车载外设和接口，减少外部组5.1.1.3安全管理单元安全管理单元负责安全业务的处理，应具有a)安全检测：应选用BIST电路等方式监测电路工作状态，满足ASILD等级的功能安全需求的芯b)硬件冗余：对于部分执行单元，应采用冗余电路设计，以实现高功能安全等级要求。在数据存储模块、数据通信链路上，应采用奇偶校验编码保证端到端的数据传输安全性。当控制单元失效时，安全管理单元应能监测其失效，支持软件运行并最终使车辆事故风险达到可接受c)安全加密：安全与非安全执行环境的隔离应基于虚拟化技术的逻辑方案,在系统层面，应在总线、内存接口中加入安全设计，实现系统地址空间的安全隔离要求。为减少安全处理单元负载，应将具有对称、非对称、哈希等加解密算法、加速单元的硬件单元集成到芯片之中。芯片单元应能支持智能驾驶、智能座舱、智能车控功能实现的算力性能要求，其逻辑算力性能的单位采用DMIPS，图形算力性能的单位采用FLOPS，——为支持不同智能驾驶功能的驾驶自动化等级，其算力性能要求如下：驾驶自动化等级2级的整体算力应达到10KDMIPS、10TOPS，可实现FCW、PCW、TSR、DOW、RCTA、BSD、LCA、ACC、LKA、AEB、ICA、TJA驾驶自动化等级3级的整体算力宜达到100KDMIPS～300KDMIPS、100TO驾驶自动化等级4级的整体算力宜达到300KDMIPS、500TOPS及以上，可实现有限制的驾驶自动化等级5级的整体算力宜达到500KDMIPS、1000TOPS及以上，可实现任何条件下汽车智能座舱分级在L1级的整体算力应达到50KDMIPS,实现仪表基本功能和车机基础功能(如收音机和系统设置等)、电话、音乐、汽车智能座舱分级在L2级的整体算力应达到100KDMIPS,仪表基本功能和车机基础功能汽车智能座舱分级在L3级的整体算力宜达到200KDMIPS、1TFLOPS、22TOPS及以上,实现仪表基本功能和车机基础功能（如收音机和系统设置等）、电话、在线音视频、导航、语音、360全景、DMS、驾驶自动化等级2级别泊车/行车功能、3D引擎、车端大模型等；6汽车智能座舱分级在L4级的整体算力宜达到300KDIMPS、3TFLOPS、52TOPS及以上,实现仪表基本功能和带车辆设置的车机基础功能（如收音机、车辆设置及系统设置等）、电话、在线音视频、导航、语音、360全景、DMS、高阶智驾功能、3D引擎、车端大模型等。——为支持智能车控功能，其整体算力性能要求控制单元应不低于4KDMIPS、计算单元应不低于5.2功耗和散热要求5.2.1动态功耗要求5.2.2静态功耗要求硬件平台进入深度休眠时，在标称电压下，整体的静态休眠电流应不高5.2.3散热要求5.3存储要求硬件平台可根据实际的驾驶自动化等级和汽车智能座舱分级进行不同大小和读写速率的内存（掉电丢失数据）和闪存（掉电数据不丢失）的选择。内存应至少符合LPDDR4的要求。闪存应支持闪存接口协议，如eMMC、UFS、NVMe等，eMMC应至少符合eMMC5.1的要求，UFS应至少符合UFS2.1的要求，NVMe应至少符合NVMe1.4的要求。硬件平台的OTA升级应通过计算单元作为主芯片进行升级,提供OTA升级的闪存空间应不低于10GB。5.4接口要求硬件平台应支持不少于4路100BASE-T1对外通信接口，1路100BASE-TX诊断接口，宜具有硬件平台应符合GB/T41588(所有部分)的要求，应支持至少4路CANFD接口，同时可以兼容CAN接口。CANFD的数据最大通信速率不低于5Mbit/s，默认CANFD波特7硬件平台应支持至少1路USB2.0，符合UniversalSerialBusSpecificat硬件平台应采用LVDS（如GMSL/FPD-LINK）类型的视频输入输出接口。视频输入接口的接入，应具有对摄像头供电的能力。视频输出接口用于仪表屏和中控屏等显示设备的连接。接口的件平台的电源接口应至少有2路，电源接口应分散布局，用于功能安全要求。硬件平台的电源接口应对于功能安全要求到ASILB，不应使用硬件平台给仪表屏供电，应有单独的外部电源接口给仪表硬件平台应符合GB/T34590(所有部分)中硬件层b)对USB接口、SD卡接口接入设备中d)通过诊断接口发送关键配置及标定参数的写操作指令时，应采用身份鉴别85.6.2过电压5.6.3叠加交流电压5.6.4供电电压缓降和缓升5.6.5供电电压瞬态变化5.6.5.1供电电压瞬时下降按GB/T28046.2—2019中4.6.1.2进行试验，DUT的功能状态至少应达到附录表A.2定义的B级要求，5.6.5.2复位特性按GB/T28046.2—2019中4.6.2.2进行试验，D5.6.5.3启动特性按GB/T28046.2—2019中4.6.3.2进行试验，DUT的功能状态应符合GB/T28046.2—2019中4.6.3.35.6.5.4抛负载按GB/T28046.2—2019中4.6.4.2进行试验，DUT的功能状态至少应达到附录表A.2定义的B级要求，5.6.6反向电压5.6.7参考接地和供电偏移5.6.8开路按GB/T28046.2—2019中4.9.1.2、4.9.2.2进行试验，DUT的功能状态应分别符合GB/T5.6.9短路保护按GB/T28046.2—2019中4.10.2.1、4.10.3.1进行试验，DUT的功能状态应分别符合GB/T95.6.10耐电压5.6.11绝缘电阻5.7机械负荷要求5.7.1振动 5.7.4插拔力5.9气候负荷要求5.9.3环境适应性要求环境适应性，如恒温试验、温度梯度、湿度循环、冰水冲击试验、耐盐雾、湿热循环和稳态湿热，5.10.1辐射发射按GB/T18655—2018中6.5.1～6.5.3定义的5.10.2传导发射传导发射电压法按GB/T18655—2018中6.3.1～6.3.传导发射电流探头法按GB/T18655—2018