什么是智能驾驶技术,常用智驾方案介绍

智能驾驶技术,即智能驾驶系统,是通过集成先进的传感器、计算机视觉人工智能机器学习等技术,实现车辆自主导航、感知和决策的综合性技术。它旨在减少驾驶员的操作负担,提高驾驶安全性,并最终实现无人驾驶功能。智能驾驶技术的核心在于感知、决策和执行三大环节,这些环节分别对应车辆的“眼睛”(感知系统)、“大脑”(决策系统)和“四肢”(执行系统)。

智能驾驶技术的组成

  1. 感知层
    感知层是智能驾驶系统的核心,负责通过传感器(如摄像头、雷达、激光雷达等)实时获取车辆周围环境的信息,包括道路状况、交通信号、障碍物和行人等。感知技术的准确性直接影响到系统的整体表现。例如,摄像头主导的方案依赖视觉感知,而激光雷达则更注重高精度的三维空间信息
  2. 决策层
    决策层是智能驾驶系统的大脑,通过分析感知数据,制定车辆行驶策略,包括路径规划、速度控制、避障等。决策系统通常基于复杂的算法,如深度学习聚类算法强化学习等,以实现对复杂交通环境的智能应对。
  3. 执行层
    执行层负责将决策层的指令转化为实际的车辆操作,如转向、加速、刹车等。这一部分依赖于车辆的执行器,如电动机、制动器等,其响应速度和精度直接影响到驾驶的安全性。
  4. 通信与数据融合
    车辆通过车联网(V2X)技术,与道路基础设施、其他车辆以及云端系统进行实时通信,以获取更全面的交通信息,提高驾驶决策的准确性和安全性。例如,高精度地图和实时交通数据可以显著提升自动驾驶系统的效率。

智能驾驶技术的应用

智能驾驶技术广泛应用于辅助驾驶(ADAS)和完全自动驾驶(L3及以上)两个领域。辅助驾驶系统通常包括以下功能:

  • 自适应巡航控制(ACC):根据车速和车距自动调整车速,保持安全距离。
  • 车道保持辅助(LKA):自动识别车道线并保持车辆在车道内行驶。
  • 自动紧急制动(AEB):检测到前方障碍物时,自动减速或停车,避免碰撞。
  • 导航辅助驾驶(NOA):结合导航系统,实现自动规划行驶路线并控制车辆行驶。

完全自动驾驶技术则进一步扩展到无需驾驶员干预的场景,例如城市道路、高速公路等复杂场景下的自主驾驶。例如,华为推出的无图智驾技术,通过OTA升级实现了覆盖全国99%的路段的智能驾驶能力。

常用智能驾驶方案

目前,智能驾驶技术主要分为两种主流方案:

  1. 摄像头主导方案
    该方案以摄像头为核心,通过视觉感知技术模拟人类的“眼睛”和“大脑”,结合深度学习算法,实现对环境的精准感知和决策。例如,特斯拉的Autopilot系统就是典型的摄像头主导方案,其优势在于轻量化和成本较低,但精度和可靠性在高速行驶场景中仍需改进。
  2. 激光雷达主导方案
    激光雷达通过发射激光脉冲并测量反射时间,生成高精度的三维空间数据,从而实现对周围环境的精确感知。这种方案在精度和可靠性方面表现优异,但成本较高,因此多用于高端无人驾驶车型。例如,Waymo的无人驾驶系统就采用了激光雷达技术。

其他厂商也在探索不同的智驾方案,例如:

  • 大疆车载方案:采用低算力(32 TOPS)的车载系统,通过7V摄像头配置实现除城区领航驾驶外的所有功能,强调成本效益。
  • 华为的GOD和RCR算法:通过深度学习和多传感器融合,提升感知精度和鲁棒性
  • 小鹏汽车的XBrain系统:结合Transformer架构,提升决策系统的智能化水平。

未来发展趋势

智能驾驶技术正朝着更高效、安全和智能化的方向发展。未来,随着人工智能、大数据和5G通信技术的进一步成熟,智能驾驶系统将更加精准地应对复杂交通场景,减少交通事故的发生,提升出行效率。此外,随着政策支持和市场需求的增加,智能驾驶技术将在更多领域得到应用,如公共交通、物流运输和特种车辆等。

智能驾驶技术是现代汽车工业的重要发展方向,其核心在于通过感知、决策和执行的协同作用,实现车辆的自主驾驶。目前,摄像头和激光雷达主导的方案各有优劣,而未来的发展将更加注重算法的优化、成本的降低和系统的安全性提升。

来源:www.aiug.cn
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