一、智能网联汽车核心技术组成
智能网联汽车智能驾驶的核心技术由环境感知系统、智能决策系统以及控制和执行系统组成(图1)。
汽车在行驶过程中通过传感器自行感知周围环境及道路上各种信息,并依据感知信息完成处理、融合过程,形成对全局的理解,进一步通过各种算法决策如何应对,最后将决策信息传递给各控制系统形成执行命令,完成驾驶动作。
1.环境感知系统
环境感知指对于整个驾驶环境的场景认知能力,是对障碍物、道路标志、交通标线、车辆、交通信息等数据的语言分类。
环境感知系统的主要功能是通过车载环境感知技术、卫星定位技术、4G/5G及V2X无线通信技术等,实现对车辆本身和外界(如道路、车辆和行人等)静、动态信息的提取和收集,并向智能决策系统输送信息。
智能网联汽车自动驾驶常用的环境感知传感器有摄像头、毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达和红外传感器等等。
2.智能决策系统
决策规划是智能网联汽车的关键之一。智能决策系统的主要功能是接收环境感知层的信息并进行融合,对道路、车辆、行人、交通标志和交通信号等进行识别,决策分析和判断车辆驾驶模式和将要执行的操作,并向控制和执行层输送指令。比如从A地到B地,需要通过一系列规划的算法,包括地图的建立,避障等,最后选择一条最优化的路线,这就是决策规划。
3.控制和执行系统
控制执行系统的主要功能是根据功能决策的指令对车辆进行操作和协调,为联网车辆提供道路交通信息、安全信息、娱乐信息、救援信息、商务信息、在线消费等,以保证安全可靠、舒适驾驶。
二、智能驾驶技术形态
智能网联汽车的终极目标就是实现不附条件的完全自动驾驶或无人驾驶。汽车驾驶自动化、自动驾驶、无人驾驶这三个概念其实是不在一个技术等级。汽车驾驶自动化包括应急辅助、部分驾驶辅助和组合驾驶辅助,但自动驾驶的技术层次更高一些。而无人驾驶是完全的车辆为主体的自主驾驶,可以没有外置操纵机构(方向盘和加速和制动踏板)。
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