智能驾驶行业报告：特斯拉FSD看人工智能（60页）

行业报告下载 2023年09月05日 07:11 管理员

自动驾驶作为行业下半场的重点发力方向之一，其生态圈的构建非常关键。自动驾驶生态圈可分为四个层级：开发服务、后台系统及基础设施、单车软件系统、单车硬件系统。其中，软件系统中的感知算法、预测及规划算法是当前的核心技术难点。我们认为，自动驾驶解决方案及其生态圈的构建是车企实现产品领先以及差异化体验的核心，车企可以选择与模型厂商或算法公司合作研发、共同探索，建立基于软件系统和生态圈的核心竞争力。自动驾驶系统对应着自动驾驶生态圈中的单车软件系统及部分硬件设施，主要由三个子系统构成：感知子系统：感知是规控的前提，由各种传感器和感知算法组成。车载传感器包括摄像头、激光雷达、雷达、声纳、 IMU、GNSS等，用来感知周围环境、监测车辆的定位和状态。感知算法主要包括传感器融合和滤波算法（例如卡尔曼滤波、粒子滤波、贝叶斯滤波），可以帮助减少传感器数据噪声的形成，由此降低测量的不确定性。规划子系统：利用感知结果，对车辆行为进行最优规划。

车辆采用的最优行为需要通过预测车辆和环境中的其他事物的未来状态来确定，并考虑全局计划、安全性、舒适性及软硬件的约束等。控制子系统：通过调整车辆的控制元件，准确执行轨迹，实现“实际驾驶”。控制算法可分为纵向运动控制（例如对车速、与前后车或障碍物距离的控制）和横向运动控制（即垂直于运动方向上的控制，例如转向控制），代表执行器包括油门、刹车和转向等。控制系统决定最终车辆将如何表现并与环境互动。当前，AI对自动驾驶的赋能主要体现在感知环节、以及连接感知和规划的预测环节。核心传感器包括：1）视觉摄像头：价格较低，在百元人民币水平；在目标识别上优势突出；摄像头易受光干扰；对雨、雪、雾等极端天气情况下可能失效。2）激光雷达：价格昂贵，当前车载激光雷达单颗售价约数千元甚至上万元人民币；对物体的位置、距离和大小等空间信息的感知更准确；激光雷达基于自发光特性，不受光影响，但易受雨、雪、雾天气的影响。3）毫米波雷达：成本较高，在数百人民币至千元区间；不受天气状况限制，环境适应性强；测速，测距能力强。4）超声波雷达：价格低，车载超声波雷达单个售价在数十元人民币水平；检测距离短，是泊车功能的重要传感器。