
系统架构概述
拓扑图显示了面向智能网联汽车的全面自动驾驶解决方案,采用云-边缘-设备三层架构,通过高速通信网络进行连接。整体架构分为云平台层、通信层、感知/执行层和应用场景层,形成一个闭环的智能控制系统。
云平台层功能
云平台是整个系统的 "大脑",主要由两个核心组件组成:
- 数据仪表盘:实时监控车辆运行状态、路况和任务执行情况,为管理决策提供可视化界面。
- 智能驾驶舱:提供远程控制界面,支持紧急情况下的人工干预,确保系统的安全性和可靠性。
通信层设计
通信层是连接云平台和车辆的关键环节,主要由以下组件组成:
- 4G/5G 网络:双模通信技术确保信号覆盖范围广且稳定。
- 核心设备:
该层支持多种通信技术和协议:低延迟链路、内置多网络聚合 SDK、国家加密算法、Ntrip 协议、M12 航空连接器、状态查询 API、VxLAN/DNN 和双 5G/5G+4G 高速网络,确保数据传输的安全性、稳定性和实时性。
感知和执行层
感知和执行层是自动驾驶系统的核心,分为两大控制单元:域控制器(车辆感知):
- 激光雷达:为障碍物识别和环境建模提供高精度 3D 点云数据
- 高清摄像头:捕捉视觉信息,支持车道识别、交通标志检测等。
- 毫米波雷达:全天候运行,提供目标距离和速度等关键信息
- GNSS/IMU:提供高精度定位和姿态数据,支持在复杂环境中导航
底盘线控制器(车辆执行):
- 转向系统:精确控制车辆方向,实现平稳转弯和变道
- 制动系统:智能调节制动力,确保安全高效地减速和停车
- 电力系统:管理电力输出,优化能源分配
两个控制单元协同工作,形成 "感知-决策-执行 "的闭环控制链,确保车辆在各种环境下安全高效地运行。
应用场景
该解决方案广泛适用于多种无人驾驶场景:
- 无人采矿车:在采矿环境中持续作业,提高资源开采效率
- 无人巡检:自动完成设备检测任务,适用于工厂、发电厂等。
- 无人驾驶叉车:仓储物流环境中的智能搬运和堆垛
- 复合机器人:多功能操作,能够根据要求切换不同的工具
- AGV 无人车:室内点对点移动和物料配送
系统优势
- 高度集成:模块化硬件设计和标准化软件组件接口便于维护和升级
- 多重冗余:关键系统采用冗余设计,提高整体可靠性
- 实时响应:低延迟通信链路确保及时传输和执行控制指令
- 安全可靠:支持国家加密算法,防止数据泄露和未经授权的访问
- 强大的场景适应能力:通过配置调整快速适应不同的应用场景
- 良好的可扩展性:预留接口便于与第三方系统集成,实现功能扩展
该架构将云平台的智能调度与边缘设备的实时响应相结合,创建了一个完整的智能网联汽车解决方案,可满足工业、物流、采矿和其他领域的自动化需求。