一张图总览无人驾驶汽车产业链,两核心,五层次,多要素,多机会
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  • 陶晓庆
  • 2019-12-15 12:41:30 3

无人驾驶是一个复杂的领域,它涵盖了众多技术和概念,旨在实现汽车的完全自动化驾驶。为了更清晰地展示无人驾驶的核心要素及其逻辑关系,我们可以通过简化和系统化的方式呈现这些信息。

智能与网联

无人驾驶汽车,也被称为“智能网联汽车”,主要由“智能”和“网联”两大部分构成,其最终目标是实现完全自动驾驶。

智能

智能部分主要包括“感知与定位”、“计算与决策”和“执行”三个层次,这与汽车电子的基本框架“传感器-控制器-执行器”相一致。此外,“智能座舱”也是智能网联汽车的重要组成部分。

感知与定位

感知与定位涉及到车载传感器、全球卫星导航系统(GNSS)、基于微机电系统的惯性测量单元(IMU)和高精度地图等要素。其中,车载传感器包括激光雷达(机械和固态两种)、毫米波雷达(24GHz短中距和77GHz中长距)、超声波雷达(前后的APA和侧面的UPA雷达)和车载摄像头(单目、双目和广角)。这些设备共同作用,使无人驾驶汽车能够实现厘米级的定位和导航。

计算与决策

计算与决策部分接收来自感知与定位层的数据,通过车载芯片或云端进行处理,从而规划路径,并对汽车的动力、转向、制动、灯光等系统发出指令,实现无人操作。这一过程依赖于人工智能(AI)技术,而AI芯片是实现无人驾驶的核心要素。AI芯片主要有FPGA和ASIC两种类型,以及模拟人脑神经元结构的类脑芯片。此外,无人驾驶算法可分为场景识别、路径规划和车辆控制三类,这些算法需要经过大数据验证,最终通过芯片实现。

执行

执行部分负责实际操作,包括加速、减速、转向和制动等动作。

网联

网联部分主要涉及“通讯与网络技术”,即实现V2X(Vehicle to Everything)的车联网。车联网的目标是实现“车路协同”。

通讯与网络

车联网通过现代信息通信技术,实现车辆的“云-管-端”三层全面互联。其中,“云”主要指云端综合平台,“管”则包括车内网络(从CAN总线过渡到以太网)和车外网络(DSRC和C-V2X两种标准)。“端”则包括车载OBU(Tbox)和路侧单元RSU,以及手机APP。

智能座舱

随着无人驾驶的发展,以人机交互为载体的智能座舱成为汽车发展的又一重要方向。智能座舱的应用场景多样,而车载信息系统是智能座舱的核心要素。未来的无人驾驶汽车将拥有更多的交互界面,如全液晶仪表和一机多屏。未来屏幕将被“无屏方式”替代,如全息、智能玻璃和HUD等。

个性化和情感化是智能座舱发展的重要方向,通过指纹验证、语音手势交互、面部3D扫描、眼球跟踪和生物传感器(如心跳监测)等技术,智能座舱可以根据用户的情绪变化调整车内灯光、气味、声音、音乐和图像等,满足用户的个性化和情感化需求。

机会无处不在

无人驾驶不仅属于出行(Mobility)的范畴,还与其他热点技术如5G、大数据、人工智能和云计算紧密相连。除了上文提到的四大层次,无人驾驶还面临法律、道德和数据安全等方面的挑战。尽管如此,无人驾驶领域的每一个要素都蕴含着巨大的机会,有些机会已经错过,有些则刚刚开始,而还有一些正处于最佳时机。


希望这些改写的内容能够帮助你更好地展现无人驾驶的核心要素和逻辑关系。

    本文来源:图灵汇
责任编辑: : 陶晓庆
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