无人驾驶硬件系统是多种技术、多个模块的集成,主要包括:传感器平台、计算平台、以及控制平台。
无人驾驶: 复杂系统
无人驾驶技术是多个技术的集成,如图1所示,一个无人驾驶系统包含了多个传感器,包括长距雷达、激光雷达、短距雷达、车载摄像头、超声波、 GPS、 陀螺仪等。每个传感器在运行时都不断产生数据,而且系统对每个传感器产生的数据都有很强的实时处理要求。比如摄像头需要达到60 FPS的帧率,意味着留给每帧的处理时间只有16毫秒。但当数据量增大了之后,分配系统资源便成了一个难题。例如,当大量的激光雷达点云数据进入系统,占满CPU资源,就很可能令摄像头的数据不能得到及时的处理,导致无人驾驶系统错过交通灯的识别,造成严重后果。因此,合理地选择计算平台完成实时的大规模传感数据处理,进行实时的驾驶预警与决策,对无人驾驶的安全性、可靠性、持续性至关重要。在提供高性能的数据处理支持的同时,计算平台还需要兼顾功耗、散热、硬件体积等问题,这对于持续的安全行驶同样重要。