Wie funktionieren selbstfahrende Autos?

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• Um autonomes Fahren zu erreichen, ist es unerlässlich, ein Problem zu priorisieren: die Fahrsicherheit.
• Das Entscheidungssystem des autonomen Fahrens ist die Phase, in der künstliche Intelligenz glänzt.
• Die automatische Fahrtsteuerungstechnologie ist die zentrale Komponente, die es Automobilen ermöglicht, während des Betriebs automatisch ihre Flugbahn anzupassen, die Spur zu wechseln und die Geschwindigkeit zu regulieren. Sie fungiert als Gehirn intelligenter Fahrzeuge.

Die autonome Fahrtechnologiestützt sich auf Informatik und künstliche Intelligenz, um vollständiges, sicheres und effizientes Fahren ohne menschliches Eingreifen zu ermöglichen, und stellt eine Technologie in der Automobilindustrie dar. Mit den kontinuierlichen Fortschritten der Technologie steht das autonome Fahren kurz davor, Transportgewohnheiten und Fahrzeugwahl zu revolutionieren – ein Trend, der von Regierungen, Automobilherstellern, Zulieferern, Verbrauchern und Investmentinstitutionen genau beobachtet wird. Das Funktionsprinzip autonomer Autos umfasst drei Schritte: Wahrnehmung, Entscheidungsfindung und Kontrolle.

Wahrnehmungssystem

Um autonomes Fahren zu erreichen, ist es unerlässlich, ein Problem zu priorisieren: die Fahrsicherheit.

Um sicherzustellen, dass autonome Fahrzeuge in verschiedenen Szenarien korrekte Entscheidungen treffen können, ist die dynamische Echtzeiterfassung und -identifikation von Informationen über die Umgebung erforderlich. Diese Informationen umfassen unter anderem den Fahrzeugzustand, Verkehrsflussinformationen, Straßenzustand und Verkehrszeichen, um die Anforderungen des Entscheidungssystems des Fahrzeugs zu erfüllen.

Mit anderen Worten: Die Umgebungswahrnehmung spielt eine ähnliche Rolle wie die Augen und Ohren eines menschlichen Fahrers und ist eine Voraussetzung für autonomes Fahren. Kameras und Radar sind die wichtigsten Sensoren des Umgebungswahrnehmungssystems autonomer Fahrzeuge.

Kameras können direkt Bilder und Videos aufnehmen, und die Daten können über einfache Verbindungen an die zentrale Entscheidungsorganisation übertragen werden. Sie bieten hohe Reaktionsfähigkeit, Empfindlichkeit und Genauigkeit.

Radarerfasst die Position von Zielen durch Funkwellen. Verschiedene Radargeräte haben unterschiedliche Funktionen, aber ihre Grundkomponenten sind ähnlich und umfassen hauptsächlich das Sendesystem, das Empfangssystem und das Verarbeitungssystem sowie Hilfssysteme wie Stromversorgung, Anzeigesystem und Störschutzsystem.

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Entscheidungssystem

Das Entscheidungssystem des autonomen Fahrens ist die Phase, in der künstliche Intelligenz glänzt. Es muss ebenfalls zwei Hauptprobleme lösen. Die erste Stufe ist das kognitive Verständnis, das darin besteht, das Fahrzeug selbst präzise zu positionieren und die Umgebung auf Basis der vom Wahrnehmungssystem gesammelten Informationen zu verstehen. Die zweite Stufe ist die Entscheidungsfindung und Planung, die hauptsächlich darin besteht, mögliche zukünftige Szenarien genau vorherzusagen, präzise Urteile zu fällen, die nächsten Aktionen zu planen und vernünftige Wege zur Erreichung des Ziels auszuwählen.

Dank dieser beiden Schritte kann das autonome Fahrzeug selbstständig sicheres und rationales Fahrverhalten erzeugen und das Bewegungssteuerungssystem zur Fahrzeugsteuerung anleiten.

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Automatische Fahrsteuerungstechnologie

Die automatische Fahrsteuerungstechnologie ist die zentrale Komponente, die es Automobilen ermöglicht, während des Betriebs automatisch ihre Flugbahn anzupassen, die Spur zu wechseln und die Geschwindigkeit zu regulieren. Sie fungiert als Gehirn intelligenter Fahrzeuge.

Die laterale Steuerung bezieht sich auf die Seitensteuerung der automatischen Fahrtechnologie intelligenter Fahrzeuge, die hauptsächlich die Steuerung des Lenksystems, des Getriebesystems, des Bremssystems und der Bremse während des Fahrzeugbetriebs umfasst. Bei der Realisierung der lateralen Fahrzeugsteuerung werden zunächst Informationen wie die Fahrzeugposition, die äußere Umgebung und der Zielweg während des Fahrzeugbetriebs erfasst. Anschließend werden mehrstufige Informationen verarbeitet und transformiert, und auf Basis der gesammelten Informationen wird die Lenksteuerungsmenge des Fahrzeugs schnell angepasst.

Dies umfasst hauptsächlich Parameter wie Gierrate, laterale Abweichung des Fahrzeugs, lateral-vertikal-longitudinale Beschleunigung usw. Schließlich werden die Ausführungsparameterinformationen an die Fahrzeugsteuerung zur Ausführung und Fahrt übermittelt.

Die longitudinale Steuerung bezieht sich darauf, dass die Fahrzeuglängsführungstechnologie sich hauptsächlich auf die Steuerung von Antrieb und Bremsung des Fahrzeugs konzentriert, was die Steuerung des Motors, des Getriebegeräts und des Bremssystems des Fahrzeugs umfasst.