在汽車智慧駕駛領域,硬體方案是實現自動駕駛的關鍵,主要包括感測器、計算平臺、通信系統等。以下是主流的硬體方案分類及代表性產品:
一、感測器
感測器是自動駕駛系統的“眼睛”,用於感知車輛周圍環境。主要包括以下幾種類型:
1、攝像頭:用於捕捉圖像資料,實現車道識別、物體檢測、交通標誌識別等功能。代表性產品:Mobileye EyeQ系列、特斯拉自研攝像頭。
2、雷達(RADAR):雷達通過發射和接收電磁波來測量物體的距離和速度,適合在惡劣天氣條件下工作。代表性產品:博世(Bosch)毫米波雷達、Continental雷達。
3、雷射雷達(LiDAR):雷射雷達利用雷射光束測量物體的距離和形狀,生成高精度的3D點雲資料。代表性產品:Velodyne LiDAR、Luminar LiDAR、禾賽科技(Hesai)的雷射雷達。
4、超聲波感測器:主要用於近距離障礙物檢測,如停車輔助。代表性產品:博世(Bosch)超聲波感測器、Valeo超聲波感測器。
二、計算平臺
計算平臺是自動駕駛系統的大腦,負責處理感測器資料、執行演算法、做出駕駛決策。
1、SoC(系統級晶片):集成CPU、GPU、NPU等多個處理單元,支援高效計算和AI處理。代表性產品:NVIDIA DRIVE Orin、特斯拉自研FSD晶片、華為Ascend系列。
2、ECU(電子控制單元):用於處理特定功能,如動力控制、車身控制和ADAS功能。代表性產品:博世、Continental、德爾福(Delphi)等公司提供的汽車ECU。
3、網域控制站:整合多個ECU功能,集中管理車輛的不同子系統,如自動駕駛網域控制站。代表性產品:華為 MDC(Mobile Data Center)、蔚來 NIO Adam。
三、通信系統
通信系統用於車輛內部和外部的資料交換和通訊,支援V2X(Vehicle-to-Everything)等功能。
1、車載網路(CAN/LIN/FlexRay/乙太網):這些匯流排用於車內不同系統之間的資料通信。代表性產品:不同車廠和供應商採用的CAN匯流排、汽車乙太網。
2、V2X 通信模組:支援車輛與其他車輛、基礎設施、行人和雲端的通信,提升安全性和資訊共用。代表性產品:高通(Qualcomm)V2X晶片、華為5G V2X解決方案。
四、電源與電池管理系統
自動駕駛系統需要高效穩定的電源供應,電池管理系統確保車輛的動力和感測器設備的持續運作。
1、電池管理系統(BMS):負責監控和管理電池的狀態,保證電力供應的安全和可靠。代表性產品:比亞迪 BMS 系統、寧德時代(CATL)的電池管理方案。
2、電源管理模組:支持供電調節和電源轉換,確保計算平臺和感測器的正常運行。代表性產品:TI(德州儀器)和Infineon(英飛淩)等公司的電源管理晶片。
五、其他
1、高精地圖:用於提供車道級別的精確定位和導航資訊。代表性產品:Here、百度高精地圖、TomTom。
2、慣性導航系統(INS):結合GPS和慣性感測器提供高精度的位置和姿態資訊。代表性產品:北斗高精度定位模組、NovAtel的INS系統。
這些硬體方案構成了自動駕駛系統的基礎,各類感測器提供全面的環境感知能力,計算平臺執行複雜的運算和決策,通信系統確保資訊的即時傳輸,共同支撐車輛的智慧駕駛功能。