自動駕駛汽車的車載計算與處理器匯報人：<XXX>2023-12-07目錄contents車載計算與處理器的概述車載計算平臺車載處理器車載傳感器與感知技術車載高精度地圖與定位技術車載通信與網絡技術車載計算與處理器的概述01CATALOGUE車載計算與處理器是指安裝在自動駕駛汽車上，用于實現各種計算、存儲和處理功能的硬件設備。這些設備包括高性能處理器、存儲器、接口和總線等，以實現車輛的自主導航、感知與感知融合、決策與控制等功能。車載計算與處理器的定義車載計算與處理器是自動駕駛汽車的核心組件之一，其應用范圍涵蓋了自動駕駛汽車的各個方面。例如，自主導航需要高性能的處理器和存儲器來支持復雜的路徑規劃和實時決策，而感知與感知融合則需要高效的處理器和算法來實現對周圍環境的準確感知和識別。隨著自動駕駛技術的不斷發展和普及，車載計算與處理器的需求也將不斷增加。車載計算與處理器的應用和發展車載計算與處理器的技術挑戰主要包括高性能計算、實時感知與決策、數據存儲與管理、網絡安全等方面。其中，高性能計算是實現自動駕駛汽車自主導航和感知的關鍵，需要解決如何在有限的空間和功耗范圍內實現高效的計算和存儲的問題；實時感知與決策則需要解決如何準確、快速地處理傳感器數據，并做出正確的決策和控制的問題；數據存儲和管理則需要解決如何高效地存儲和管理大量的感知數據、導航數據和控制指令等問題；網絡安全則需要解決如何保護車載計算與處理器免受網絡攻擊和病毒侵害的問題。車載計算與處理器的技術挑戰車載計算平臺02CATALOGUE集中式車載計算平臺將多個ECU的功能集中到一個高性能中央計算機上，實現功能集中。混合式車載計算平臺結合分布式和集中式的特點，實現功能分散和集中相結合。分布式車載計算平臺將多個ECU（電子控制單元）通過高速總線連接，實現功能分散，減輕中央計算機的負擔。車載計算平臺的種類和特點中央計算機負責執行簡單的計算任務，如發動機控制、剎車控制等。ECU高速總線數據存儲器01020403用于存儲傳感器數據、地圖數據等。負責處理復雜的計算任務，如圖像處理、傳感器融合、路徑規劃等。用于連接中央計算機和ECU，實現數據傳輸。車載計算平臺的硬件組成負責管理硬件資源、調度任務等。操作系統實現自動駕駛的核心算法，如傳感器融合算法、路徑規劃算法等。自動駕駛算法實現特定的功能，如導航、語音識別等。應用程序用于與硬件通信，實現應用程序與硬件之間的交互。驅動程序車載計算平臺的軟件組成車載處理器03CATALOGUE具有高集成度和低功耗的特點，主要用于實現實時控制和數據處理。嵌入式車載處理器具有高性能和可擴展性，主要用于實現復雜的算法和數據處理。分離式車載處理器具有高可靠性和大容量存儲，主要用于實現遠程控制和數據處理。云計算車載處理器車載處理器的種類和特點車載處理器的硬件組成GPU：用于實現圖像處理和機器學習算法。DRAM：用于存儲數據和程序。CPU：用于實現算法和數據處理。FPGA：用于實現自定義邏輯和數據處理。NANDFlash：用于存儲程序和數據。用于管理硬件資源和應用程序的運行。操作系統用于實現自動駕駛功能，如感知、決策、控制等。應用程序用于驅動硬件設備，如傳感器、執行器等。驅動程序用于實現車與車、車與云之間的通信。通信協議車載處理器的軟件算法車載傳感器與感知技術04CATALOGUE車載傳感器與感知技術是自動駕駛汽車的關鍵組成部分，用于實時感知和識別車輛周圍環境，包括道路、車輛、行人、障礙物等。車載傳感器可根據其工作原理和用途分為多種類型，包括攝像頭、激光雷達、毫米波雷達、超聲波傳感器等。各種傳感器具有不同的優勢和特點，如攝像頭可以提供高分辨率的圖像信息，激光雷達可以生成精確的環境三維地圖，毫米波雷達具有較遠的探測距離和較好的抗干擾能力，超聲波傳感器則具有實時性和可靠性。車載傳感器與感知技術的種類和特點車載激光雷達是自動駕駛汽車中常用的一種傳感器，它利用激光束掃描車輛周圍環境，通過反射回來的時間和角度計算車輛與障礙物之間的距離、位置等信息。車載激光雷達具有高精度、高分辨率和高抗干擾能力等優點，但也存在一些缺點，如成本高、壽命有限、易受天氣影響等。車載激光雷達車載攝像頭是自動駕駛汽車中常用的一種視覺傳感器，它通過拍攝圖像和視頻來獲取車輛周圍環境的信息。車載攝像頭可以提供高清晰度的圖像信息，并且可以用于識別和分類行人、車輛、道路標記等。視覺感知技術可以利用圖像處理和計算機視覺等技術對獲取的圖像信息進行處理和分析，從而實現對車輛周圍環境的感知和理解。車載攝像頭與視覺感知技術車載毫米波雷達是一種利用毫米波段的電磁波進行探測的雷達，它具有較遠的探測距離、高精度和高分辨率等優點。車載超聲波傳感器則是一種利用超聲波進行探測的傳感器，它具有實時性和可靠性，可用于實現車輛之間的安全距離預警等功能。車載毫米波雷達和超聲波傳感器在自動駕駛汽車中通常被用于實現車輛的自主導航、障礙物識別和避障等功能。車載毫米波雷達與超聲波傳感器車載高精度地圖與定位技術05CATALOGUE03實時路況地圖包含道路交通信息的地圖，如車流量、速度等信息，可用于導航和路線規劃。01矢量地圖由點、線、面等幾何元素組成的地圖，精度高，可表達復雜的地形和道路信息。02柵格地圖將空間劃分為網格，每個網格存儲地理信息，精度較低，但數據量較小，易于處理。車載高精度地圖的種類和特點慣性導航利用陀螺儀和加速度計等慣性傳感器確定車輛姿態和速度，不依賴于外部信號，但誤差會隨時間積累。激光雷達定位利用激光雷達掃描周圍環境，通過特征匹配和點云匹配實現定位，精度較高，但受限于環境特征和天氣條件。GPS定位利用衛星信號確定車輛位置，精度較高，但受限于衛星信號質量和接收設備性能。車載定位技術的種類和特點123高精度地圖和定位技術為自動駕駛提供重要支持，幫助車輛實現自主導航、路徑規劃、避障等功能。自動駕駛高精度地圖和定位技術可提供交通信息、路況預測等服務，有助于提高交通效率和安全性。智能交通高精度地圖和定位技術可用于緊急救援、警務巡邏等公共安全領域，提高響應速度和處理效率。公共安全車載高精度地圖與定位技術的應用和發展車載通信與網絡技術06CATALOGUE車載藍牙利用藍牙技術實現短距離無線通信，方便車內設備互聯。Wi-Fi熱點通過車載Wi-Fi熱點，實現車內設備的互聯網連接。4G/5G網絡利用4G/5G移動通信網絡，實現車輛與云端的高清視頻傳輸和數據交互。車載通信與網絡技術的種類和特點車輛自組織網絡（V2X）通過車與車、車與路側單元、車與云的無線通信，實現車輛間、車輛與交通基礎設施間的信息共享，提升交通運行效率和安全性。云平臺通過云平臺實現車輛與云端的數據交互和計算任務分發，提升數據處理能力和實時性。車聯網技術通過V2V協議實現車輛間的安全信息交互，如車輛位置、速度、行駛方向等，提升行車安全。通過V2I協議實現車輛與路側單元的信息交互，如道路狀況、交通信號燈信息等，提升交通運行效率。V2X通信技術車與路側單元通信車與車通信遠程駕駛5G技術使得遠程駕駛成為可能，解決了