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​一文读懂自动驾驶车辆的硬件池

发布时间:2022-10-26 13:45:33

谈起主动驾御车辆,很明显它与一般的车辆是有着极大不同的,仅仅从外观来看,顶端顶着大大小小的多种传感器,车身四周也布满了摄像头,如此数量许多品种繁复的各类传感器,它们到底对主动驾御功能的完结起到了哪些效果,它们的特征又是怎样的,除了外观可见的传感器的差异,主动驾御车辆和一般车辆又有哪些不同呢?本篇文章就来带领读者起底一下现在主动驾御车辆所用到的硬件池技术栈。

主动驾御车辆的骨骼——线控底盘技术

作为主动驾御车辆,首要最根本的车辆底盘就和传统的轿车有着巨大的差异。作为智能驾御的首要载体,主动驾御车辆运用了轿车线控底盘技术,而未来高阶主动驾御将根据线控化的底盘来完结。没错,传统而粗笨的“铁家伙”们将要被以电信号驱动的传感器、操控单元及电磁执行机构替代了。

线控技术是指由“电线”或许电信号来传递操控,替代传统机械连接设备的“硬”连接来完结操控的一种技术。线控底盘由转向、制动、换挡、油门、悬架五大系统构成。线控系统取消了部分粗笨且精度较低的气动、液压及机械连接,取而代之以电信号驱动的传感器、操控单元及电磁执行机构,因此具有结构紧凑、可控性好、呼应速度快等优势。

在未来,跟着三电技术逐步老到化,充电便利性大幅进步,且安全性、可靠性问题基本解决,线控底盘技术也将逐步老到,引领轿车工业的改造。

主动驾御车辆的双眼——传感器

提起主动驾御的硬件系统,其间最为重要的就是作为外界信息感知的各类传感器了,凭借着传感器对国际各类信息的收集,算法才华更好地读懂外界的场景与状况,这也直接抉择了主动驾御系统的终究稳定性与安全性。

现在主动驾御车辆上配备的传感器首要有这么几类,包括激光雷达、毫米波雷达、摄像头、超声波雷达等等,而各类传感器都有着其明显的特征以及适用的场景。摄像头技术老到且本钱低,成为首先装车且用量最大的感知硬件。车载摄像头是 ADAS 系统的首要视觉传感器,也是最为老到的车载传感器之一。然而由于摄像头与人眼相同,归于被动地接纳可见光,因此在逆光或许光影凌乱的状况下视觉效果较差,且易受恶劣气候影响。

毫米波雷达受气候环境的影响最小,全天候功能最佳。毫米波雷达与激光雷达工作原理相似,现在车载领域常用的毫米波雷达频段为 24GHz、77GHz 和 79GHz,分别对应短、长、中间隔雷达。毫米波雷达由于波长够长,绕物才能好,受气候环境的影响最小,但一同由于波长过长,勘探精度大大下降。

激光雷达精度最佳,满足 L3-L5 主动驾御需求。激光雷达以激光作为载波,波长比毫米波更短,因此勘探精度高、间隔远。激光雷达还能通过收回不同方向激光尺的信息,构成障碍物 3D “点云”图画。受限于技术难度大、本钱高,现在还未完结大规划装车,跟着未来工业链的日趋老到,本钱下探后,激光雷达工业或将迎来迸发。

由于各类传感器的特征明显以及本钱原因,现在市面上能量产的车型上较多都是只配备了车载摄像头,终究主动驾御车辆传感器的布局以及选型还有待时刻的查验,但无论如何,未来对于传感器的需求肯定是上升的,也将跟着传感器精度的逐步进步,本钱的逐步下探,将对主动驾御技术带来质的改动。

主动驾御的大脑——核算途径及芯片

进入主动驾御时代,轿车架构和主控芯片都将出现显著的集中化趋势,其间轿车架构将从分布式E/E架构向中心核算式架构方向展开,主控芯片从单一CPU转变为包括AI模块的SoC芯片。详细而言,操控器需求承受、剖析和处理的信号许多且凌乱,智能轿车系统需求处理许多图片、视频等非结构化数据,原有对应一个ECU的分布式核算架构或许单一分模块的域操控器无法适应未来的需求,中心核算式架构将成为首要展开趋势。中心核算式架构可以运用一台电脑操控整车,更快捷的完结整车OTA软件晋级,因此具有高算力、低延迟特征的主动驾御SoC芯片在未来具有较大生长空间。

轿车数据处理芯片首要包括MCU(芯片级芯片)和SoC(系统级芯片)两品种型。MCU结构简略,只包括CPU一个处理器单元(CPU+存储+接口单元),其将CPU频率和规范适当减缩,并将内存、接口等结构整合到单一芯片,首要用于ECU中进行操控指令核算;SoC包括多个处理器单元(CPU+GPU+DSP+NPU+存储+接口单元),集成度较高,未来轿车智能化趋势,对轿车的智能架构和算法算力,带来了数量级的进步需求,推动轿车芯片快速转向搭载算力更强的SOC芯片。

现在主动驾御芯片商场首要被国外的龙头所独占,因特尔旗下mobileye是最早量产并上车运用主动驾御芯片产品的公司,随后英伟达推出功能更好的主动驾御芯片产品,作为整车厂的特斯拉也灵敏推出供自己电动轿车运用的主动驾御芯片产品,地平线的芯片现在是国内仅有量产上车的产品,华为、黑芝麻由于其芯片超卓的功能也处于国内的第一队伍,其他,深鉴科技、寒武纪、西井科技等公司也纷繁参加国内主动驾御芯片工作的比赛。在未来,主动驾御芯片领域的展开将直接抉择了商场的规划与企业的胜败。

总结

以上就剖析完了现在主动驾御车辆上所具有的的首要的几种硬件,它们对于未来的主动驾御技术的展开将起到要害的效果,硬件的功能性、安全性、稳定性也将直接影响到主动驾御商场的规划与群众的承受程度。跟着硬件技术的逐步老到完善,本钱价格的逐步下探,未来也将帮助主动驾御软件算法完结更多更凌乱更安全的行为操作,也将抉择了主动驾御未来展开的上限。

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