技術(shù)頻道

娓娓工業(yè)
您現(xiàn)在的位置: 中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng) > 技術(shù)頻道 > 技術(shù)百科 > 一文讀懂自動(dòng)駕駛車輛的硬件池

一文讀懂自動(dòng)駕駛車輛的硬件池

時(shí)間:2022-10-20 15:22:25來(lái)源:智車科技

導(dǎo)語(yǔ):?談起自動(dòng)駕駛車輛,很明顯它與普通的車輛是有著極大不同的,僅僅從外觀來(lái)看,頂端頂著大大小小的多種傳感器,車身四周也布滿了攝像頭,如此數(shù)量眾多種類繁復(fù)的各類傳感器,它們到底對(duì)自動(dòng)駕駛功能的實(shí)現(xiàn)起到了哪些作用,它們的特點(diǎn)又是怎樣的,除了外觀可見的傳感器的差異,自動(dòng)駕駛車輛和普通車輛又有哪些不同呢?本篇文章就來(lái)帶領(lǐng)讀者起底一下目前自動(dòng)駕駛車輛所用到的硬件池技術(shù)棧。

  1

  自動(dòng)駕駛車輛的骨骼——線控底盤技術(shù)

  作為自動(dòng)駕駛車輛,首先最根本的車輛底盤就和傳統(tǒng)的汽車有著巨大的差異。作為智能駕駛的主要載體,自動(dòng)駕駛車輛使用了汽車線控底盤技術(shù),而未來(lái)高階自動(dòng)駕駛將基于線控化的底盤來(lái)實(shí)現(xiàn)。沒(méi)錯(cuò),傳統(tǒng)而笨重的“鐵家伙”們將要被以電信號(hào)驅(qū)動(dòng)的傳感器、控制單元及電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)取代了。

  線控技術(shù)是指由“電線”或者電信號(hào)來(lái)傳遞控制,取代傳統(tǒng)機(jī)械連接裝置的“硬”連接來(lái)實(shí)現(xiàn)操控的一種技術(shù)。線控底盤由轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、換擋、油門、懸架五大系統(tǒng)構(gòu)成。線控系統(tǒng)取消了部分笨重且精度較低的氣動(dòng)、液壓及機(jī)械連接,取而代之以電信號(hào)驅(qū)動(dòng)的傳感器、控制單元及電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu),因此具有結(jié)構(gòu)緊湊、可控性好、響應(yīng)速度快等優(yōu)勢(shì)。

  在未來(lái),隨著三電技術(shù)逐步成熟化,充電便利性大幅提升,且安全性、可靠性問(wèn)題基本解決,線控底盤技術(shù)也將逐漸成熟,引領(lǐng)汽車產(chǎn)業(yè)的革命。

  2

  自動(dòng)駕駛車輛的雙眼——傳感器

  提起自動(dòng)駕駛的硬件系統(tǒng),其中最為重要的便是作為外界信息感知的各類傳感器了,憑借著傳感器對(duì)世界各類信息的收集,算法才能更好地讀懂外界的場(chǎng)景與情況,這也直接決定了自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的最終穩(wěn)定性與安全性。

  目前自動(dòng)駕駛車輛上配備的傳感器主要有這么幾類,包括激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭、超聲波雷達(dá)等等,而各類傳感器都有著其鮮明的特點(diǎn)以及適用的場(chǎng)景。攝像頭技術(shù)成熟且成本低,成為率先裝車且用量最大的感知硬件。車載攝像頭是 ADAS 系統(tǒng)的主要視覺(jué)傳感器,也是最為成熟的車載傳感器之一。然而由于攝像頭與人眼一樣,屬于被動(dòng)地接收可見光,因此在逆光或者光影復(fù)雜的情況下視覺(jué)效果較差,且易受惡劣天氣影響。

  毫米波雷達(dá)受天氣環(huán)境的影響最小,全天候性能最佳。毫米波雷達(dá)與激光雷達(dá)工作原理相似,目前車載領(lǐng)域常用的毫米波雷達(dá)頻段為 24GHz、77GHz 和 79GHz,分別對(duì)應(yīng)短、長(zhǎng)、中距離雷達(dá)。毫米波雷達(dá)由于波長(zhǎng)夠長(zhǎng),繞物能力好,受天氣環(huán)境的影響最小,但同時(shí)由于波長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng),探測(cè)精度大大下降。

  激光雷達(dá)精度最佳,滿足 L3-L5 自動(dòng)駕駛需求。激光雷達(dá)以激光作為載波,波長(zhǎng)比毫米波更短,因此探測(cè)精度高、距離遠(yuǎn)。激光雷達(dá)還能通過(guò)回收不同方向激光尺的信息,形成障礙物 3D “點(diǎn)云”圖像。受限于技術(shù)難度大、成本高,目前還未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模裝車,隨著未來(lái)產(chǎn)業(yè)鏈的日趨成熟,成本下探后,激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)或?qū)⒂瓉?lái)爆發(fā)。

  由于各類傳感器的特點(diǎn)鮮明以及成本原因,目前市面上能量產(chǎn)的車型上較多都是只配備了車載攝像頭,最終自動(dòng)駕駛車輛傳感器的布局以及選型還有待時(shí)間的檢驗(yàn),但無(wú)論如何,未來(lái)對(duì)于傳感器的需求肯定是上升的,也將隨著傳感器精度的逐步提升,成本的逐漸下探,將對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)帶來(lái)質(zhì)的改變。

  3

  自動(dòng)駕駛的大腦——計(jì)算平臺(tái)及芯片

  進(jìn)入自動(dòng)駕駛時(shí)代,汽車架構(gòu)和主控芯片都將出現(xiàn)顯著的集中化趨勢(shì),其中汽車架構(gòu)將從分布式E/E架構(gòu)向中央計(jì)算式架構(gòu)方向發(fā)展,主控芯片從單一CPU轉(zhuǎn)變?yōu)榘珹I模塊的SoC芯片。具體而言,控制器需要接受、分析和處理的信號(hào)大量且復(fù)雜,智能汽車系統(tǒng)需要處理大量圖片、視頻等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),原有對(duì)應(yīng)一個(gè)ECU的分布式計(jì)算架構(gòu)或者單一分模塊的域控制器無(wú)法適應(yīng)未來(lái)的需求,中央計(jì)算式架構(gòu)將成為主要發(fā)展趨勢(shì)。中央計(jì)算式架構(gòu)可以利用一臺(tái)電腦控制整車,更便捷的實(shí)現(xiàn)整車OTA軟件升級(jí),因此具備高算力、低延遲特征的自動(dòng)駕駛SoC芯片在未來(lái)具備較大成長(zhǎng)空間。

  汽車數(shù)據(jù)處理芯片主要包含MCU(芯片級(jí)芯片)和SoC(系統(tǒng)級(jí)芯片)兩種類型。MCU結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只包含CPU一個(gè)處理器單元(CPU+存儲(chǔ)+接口單元),其將CPU頻率和規(guī)格適當(dāng)縮減,并將內(nèi)存、接口等結(jié)構(gòu)整合到單一芯片,主要用于ECU中進(jìn)行控制指令計(jì)算;SoC包括多個(gè)處理器單元(CPU+GPU+DSP+NPU+存儲(chǔ)+接口單元),集成度較高,未來(lái)汽車智能化趨勢(shì),對(duì)汽車的智能架構(gòu)和算法算力,帶來(lái)了數(shù)量級(jí)的提升需要,推動(dòng)汽車芯片快速轉(zhuǎn)向搭載算力更強(qiáng)的SOC芯片。

  目前自動(dòng)駕駛芯片市場(chǎng)主要被國(guó)外的龍頭所壟斷,因特爾旗下mobileye是最早量產(chǎn)并上車使用自動(dòng)駕駛芯片產(chǎn)品的公司,隨后英偉達(dá)推出性能更好的自動(dòng)駕駛芯片產(chǎn)品,作為整車廠的特斯拉也迅速推出供自己電動(dòng)汽車使用的自動(dòng)駕駛芯片產(chǎn)品,地平線的芯片目前是國(guó)內(nèi)唯一量產(chǎn)上車的產(chǎn)品,華為、黑芝麻由于其芯片出色的性能也處于國(guó)內(nèi)的第一梯隊(duì),另外,深鑒科技、寒武紀(jì)、西井科技等公司也紛紛加入國(guó)內(nèi)自動(dòng)駕駛芯片行業(yè)的角逐。在未來(lái),自動(dòng)駕駛芯片領(lǐng)域的發(fā)展將直接決定了市場(chǎng)的規(guī)模與企業(yè)的成敗。

  4

  總結(jié)

  以上就分析完了目前自動(dòng)駕駛車輛上所擁有的的主要的幾種硬件,它們對(duì)于未來(lái)的自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展將起到關(guān)鍵的作用,硬件的功能性、安全性、穩(wěn)定性也將直接影響到自動(dòng)駕駛市場(chǎng)的規(guī)模與群眾的接受程度。隨著硬件技術(shù)的逐漸成熟完善,成本價(jià)格的逐漸下探,未來(lái)也將幫助自動(dòng)駕駛軟件算法完成更多更復(fù)雜更安全的行為操作,也將決定了自動(dòng)駕駛未來(lái)發(fā)展的上限。

標(biāo)簽: 自動(dòng)駕駛

點(diǎn)贊

分享到:

上一篇:常見的低壓電器有哪些?

下一篇:增程式電動(dòng)車與純電動(dòng)汽車有...

中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)版權(quán)與免責(zé)聲明:凡本網(wǎng)注明[來(lái)源:中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)(m.u63ivq3.com)獨(dú)家所有。如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉(zhuǎn)載使用時(shí)須注明來(lái)源“中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。

本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來(lái)源的稿件,均來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留稿件來(lái)源及作者,禁止擅自篡改,違者自負(fù)版權(quán)法律責(zé)任。

網(wǎng)站簡(jiǎn)介|會(huì)員服務(wù)|聯(lián)系方式|幫助信息|版權(quán)信息|網(wǎng)站地圖|友情鏈接|法律支持|意見反饋|sitemap

傳動(dòng)網(wǎng)-工業(yè)自動(dòng)化與智能制造的全媒體“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)

網(wǎng)站客服服務(wù)咨詢采購(gòu)咨詢媒體合作

Chuandong.com Copyright ?2005 - 2024 ,All Rights Reserved 深圳市奧美大唐廣告有限公司 版權(quán)所有
粵ICP備 14004826號(hào) | 營(yíng)業(yè)執(zhí)照證書 | 不良信息舉報(bào)中心 | 粵公網(wǎng)安備 44030402000946號(hào)