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2. 自动驾驶的技术架构:“感知-决策-控制”铁三角
- 感知层:是自动驾驶的“眼睛”和“耳朵”,负责收集环境信息。
- 摄像头:成本低、信息丰富,可识别车道线、交通标志、行人等,但受光照、天气影响较大。
- 激光雷达(LiDAR):通过发射激光点云构建三维环境,精度高、抗干扰能力强,但成本较高。目前行业对激光雷达的必要性存在争议,特斯拉坚持“纯视觉方案”,而多数公司仍依赖“多传感器融合”。
- 毫米波雷达:穿透性强,可在雨、雪、雾等恶劣天气下工作,主要用于测速和测距。
- 超声波雷达:成本低、短距探测精准,多用于泊车辅助。
- 高精度地图与定位:通过高精度地图(厘米级精度)和GPS、IMU(惯性测量单元)等设备,确定车辆在三维空间中的精确位置,为决策提供基础。
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- 决策层:是自动驾驶的“大脑”,负责根据感知信息做出行动决策。
这一层主要由AI算法构成,包括路径规划(决定车辆行驶的路线)、行为决策(决定加速、刹车、变道等行为)。常用的算法框架有规则基(基于人工编写的交通规则)、数据驱动(基于机器学习的行为预测),以及两者的融合。
对于复杂场景(如路口无保护左转、避让突然闯入的行人),决策算法需要具备强大的推理和泛化能力。
- 控制层:是自动驾驶的“手脚”,负责将决策转化为车辆的具体动作。
它通过控制车辆的转向系统、动力系统(油门、刹车)、传动系统来执行决策。控制算法需要高精度、低延迟,确保车辆动作平稳、安全。
3. 自动驾驶的产业生态:从技术到商业的全链条
- 整车厂商(OEM):如特斯拉、比亚迪、宝马等,是自动驾驶的核心载体,负责将自动驾驶技术集成到车辆中,并推向市场。
- Tier 1供应商:如博世、大陆集团、采埃孚等,为整车厂商提供自动驾驶系统的集成解决方案,包括传感器、控制器、执行器等。
- 科技公司:如Waymo、百度、Mobileye等,专注于自动驾驶算法的研发,部分公司通过提供技术授权或直接运营Robotaxi服务参与市场。
- 出行服务商:如滴滴、 Uber等,通过布局Robotaxi业务,探索自动驾驶的商业化落地,提供出行服务。
- 基础设施服务商:如高精度地图公司(高德、四维图新)、车路协同(V2X)技术提供商,为自动驾驶提供基础支撑。
4. 自动驾驶的商业化路径与挑战
- 商业化路径: