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汽車技術:無人駕駛系統的硬體架構有哪些?

就整體而言,汽車是個全社會化管理的產品,其固有的行業特點是相對保守的。在人工智慧的大潮下,面對造車新勢力和消費者需求變化的衝擊,傳統汽車行業漸進式的創新方法已經面臨巨大的挑戰,急需改變傳統的架構和方法不斷創新。無人駕駛整體的硬體架構不光要考慮系統本身也要考慮人的因素。無人駕駛系統主要包含三個部分:

感知、決策、控制

。從整個硬體的架構上也要充分考慮系統感知、決策、控制的功能要求。整體設計和生產要符合相關車規級標準。目前L1、L2、ADAS的硬體架構體系和供應鏈相對完善,符合車規級要求。

汽車技術:無人駕駛系統的硬體架構有哪些?

無人駕駛系統的硬體架構

01

車輛運動

速度和角度感測器提供車輛線控系統的相關橫向和縱向資訊。

慣性導航+全球定位系統=組合導航

,提供全姿態資訊引數和高精度定位資訊。

02

環境感知

負責環境感知的感測器類似於人的視覺和聽覺,如果沒有環境感知感測器的支撐,將無法實現無人駕駛功能。環境感知感測器主要依靠

鐳射雷達、攝像頭、毫米波雷達

的資料融合提供給計算單元進行演算法處理。V2X就是使車輛與周圍一切能與車輛發生關係的事物進行通訊,包括V2V(與車輛通訊技術)、V2I(與基礎設施如紅綠燈的通訊技術)、V2P(與行人的通訊技術)。

03

駕駛員監測

基於攝像頭的非接觸式

基於生物電感測器的接觸式

。透過方向盤和儀表臺內整合的感測器,將駕駛員的面部細節以及心臟、大腦等部位的資料進行收集,再根據這些部位的資料變化,判斷駕駛員是否處於走神和疲勞駕駛狀態。

04

計算單元

各類感測器採集的資料統一到計算單元處理,為了保證無人駕駛的實時性要求,軟體響應最大延遲必須在可接受的範圍內,這對計算的要求非常高。目前主流的解決方案有

GPU、FPGA、ASIC

等。

05

車輛控制

無人駕駛需要用電訊號控制車輛的轉向、制動、油門系統,其中涉及

車輛底盤的線控改裝

。目前在具備自適應巡航、緊急制動、自動泊車功能的車上可以直接借用原車的系統,透過CAN匯流排控制而不需要過度改裝。

06

警告系統

主要是透過

聲音、影象、振動

提醒司機注意,透過

HMI的設計

有效減少司機睏倦、分心的行為。

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