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智能驾驶域控制器:从单车道到NOA的演进与技术应用

2024-03-27 15:29:17·  来源:汽车测试网  
 

随着汽车智能化技术的不断发展,智能驾驶域控制器作为智能驾驶决策环节的关键组成部分,扮演着越来越重要的角色。本文将深入探讨智能驾驶域控制器在智能驾驶功能演进过程中的作用,并分析其在单车道到NOA(Navigate on Autopilot)功能演进中的技术应用。


1. 智能驾驶功能演进概述

智能驾驶功能经历了从单车道向多车道再向NOA发展的过程,主要包括以下阶段:


1.1 单车道辅助驾驶阶段

在早期,智能驾驶功能主要集中在单车道场景,以车辆前后的控制为主,实现跟车不碰撞、驾驶不偏移等效果。主要功能包括ACC(自适应巡航)、LCC(车道居中控制)、TJA(交通拥堵辅助)、CCS(定速巡航)、AH(自动驻车)等。


1.2 多车道辅助驾驶阶段

随着技术的进步,智能驾驶功能逐渐开始涉及多车道场景,系统可以控制车辆进行变道,主要功能包括ALC(智能辅助变道)、TJA-ML(多车道交通拥堵辅助)、HWA-ML(多车道高速驾驶辅助),使驾驶员能够更加安全和轻松地在复杂交通环境中驾驶。


1.3 NOA功能阶段

近年来,智能驾驶功能不断向点对点控制推进,即在选定目的地即可交由辅助驾驶功能进行控制,主要为高速NOA及城市NOA功能。这一阶段的智能驾驶功能将驾驶员的参与程度进一步降低,实现了更加自动化和智能化的驾驶体验。


2. 智能驾驶域控制器的技术应用

智能驾驶域控制器作为智能驾驶系统的核心组件之一,其技术应用涵盖了多个方面,包括感知信息处理、规划决策和与车辆控制系统的协同。


2.1 感知信息处理

智能驾驶域控制器通过各种传感器获取车辆周围环境的感知信息,包括但不限于雷达、摄像头、激光雷达、超声波传感器等。这些传感器能够实时监测车辆周围的道路状况、其他车辆、行人、障碍物等,并将获取的信息转化为数字信号输入到控制器中。


在感知信息处理方面,智能驾驶域控制器的主要任务包括:


目标检测与跟踪:识别并跟踪车辆周围的目标物体,包括其他车辆、行人、自行车等,以及其运动状态和轨迹。

场景分割与语义理解:将感知到的环境分割成不同的场景,并理解场景中的各个元素,如道路、交通标识、交通信号等。

环境建模:基于感知信息构建车辆周围环境的三维地图或场景模型,包括道路几何信息、障碍物位置、行人行为等,以支持后续的规划和决策。

2.2 规划决策

智能驾驶域控制器通过对感知信息的分析和处理,制定行驶策略和规划路径,以实现安全、高效的驾驶行为。在规划决策方面,智能驾驶域控制器的主要任务包括:


路径规划:根据车辆当前位置、目标位置以及周围环境的信息,规划出最优的行驶路径,考虑到交通规则、道路条件、车辆动力学等因素。

车道保持与变道决策:根据车辆当前所处车道和周围车辆的情况,决定是否需要进行车道变更,以及选择合适的变道策略。

避障与避让:识别和预测可能的碰撞风险,并制定相应的避障和避让策略,保证车辆行驶的安全性。

2.3 与车辆控制系统的协同

智能驾驶域控制器与车辆控制系统之间通过数据接口进行实时通信和协同工作,确保规划决策能够有效地转化为车辆的具体控制动作。在与车辆控制系统的协同方面,智能驾驶域控制器的主要任务包括:


控制指令生成:基于规划决策结果,生成车辆控制所需的具体指令,如加速度、转向角度、制动力等。

控制执行与监控:将生成的控制指令发送给车辆控制系统,并监控实际执行情况,及时调整和纠正控制策略,确保车辆行驶的安全性和稳定性。

系统状态反馈:将车辆状态信息反馈给智能驾驶域控制器,包括车辆速度、位置、姿态等,用于规划决策的更新和调整。


智能驾驶域控制器在实际应用中面临着一些技术挑战,如感知信息的准确性、规划决策的实时性、与车辆控制系统的协同性等。未来,随着人工智能、传感器技术等的不断进步,智能驾驶域控制器将迎来更加广阔的发展空间,逐步实现更加智能、安全的驾驶体验。


智能驾驶域控制器作为智能驾驶系统中的核心部件,经历了从单车道到多车道再到NOA功能的演进过程,发挥着越来越重要的作用。随着技术的不断发展和应用场景的不断拓展,智能驾驶域控制器将持续推动智能驾驶技术的发展,为实现更加安全、高效的自动驾驶提供技术支持和保障。




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