自动驾驶汽车硬件系统的简介

简介：
自动驾驶汽车硬件系统是指车辆上用于支持自动驾驶功能的各种传感器、控制器和执行器等设备集合，包括激光雷达、毫米波雷达、摄像头、GPS模块以及各类车载电脑等组件。 自动驾驶汽车硬件系统概述 目前绝大多数用于研发的自动驾驶车辆都是基于改装车制造而成，在这些车上安装了各种传感器并改变了其动力学模型；同时也会对刹车与转向系统进行相应的改造，但缺乏在不同工况下及经过冬夏两季测试的数据支持。例如Uber的研发用车为SUV车型，原本重心就较高，再加上顶部加装的设备进一步提高了车辆的中心高度，在避让其他车辆时如果操作不当，则比原车更容易发生侧翻事故。 硬件在环（HIL）、软件在环（SIL）和司机在环（DIL）是自动驾驶研发过程中的几种常见测试方法。其中，软件在环通过构建虚拟的道路交通环境来模拟各种可能的驾驶场景，并对自动驾驶技术进行开发与验证；而硬件在环则利用真实传感器设备来进行数据采集和处理能力的评估。 车辆在环（VIL），是指将实际车辆作为实验平台，在特定条件下由自动驾驶系统发出控制指令，随后通过反馈机制调整并优化系统的性能。这种方法有助于提高算法的真实性和可靠性，并为后续的实际道路测试打下坚实的基础。 从整体来看，汽车是一个高度社会化的产业产品，其发展受到行业特性的限制而显得较为保守。然而在人工智能技术的推动之下以及面对新兴车企和消费者需求变化带来的挑战时，传统汽车行业原有的渐进式创新模式已经难以满足市场的需求。因此需要对现有架构进行革新并不断探索新的解决方案。 自动驾驶系统的硬件架构通常包括感知、决策与控制三个关键部分，并且必须符合相关的汽车工业标准如ISO26262等认证要求。其中： - 感知层：主要依靠各种传感器获取车辆运动状态和环境信息，同时监测驾驶员的行为； - 计算单元：负责处理各类传感器收集的数据并作出决策判断； - 车辆控制：通过电信号来操控转向、制动以及油门系统。 此外还存在用于预警司机的警告系统。自动驾驶技术的研发需要综合考虑车辆硬件与软件之间的相互作用，以确保系统的安全性和可靠性。