【AutoDrive】自动驾驶之规控篇

前言：你有没有想过，为什么自动驾驶汽车在拥堵时能自动跟车不追尾？在高速上能平稳变道？在无保护左转时能精准“找空隙”？

它不是靠“预设程序”死板执行，而是像一个经验丰富的老司机——‌先看懂环境，再决定怎么走，最后用最舒服的方式开过去‌。

这个“看懂—决定—执行”的全过程，就是自动驾驶的‌规划与控制（Planning & Control，简称PNC）‌。

• P = Planning（规划）‌：决定“‌怎么走”
• 哪条路最安全？
• 该不该变道？
• 以多快的速度通过弯道？
• ‌C = Control（控制）‌：决定“‌怎么动‌”
• 方向盘打多少度？
• 油门踩多少百分比？
• 刹车力道是否平滑？

规控是自动驾驶的“大脑+手脚”‌，是‌决策与执行的核心中枢‌。规划=老司机的“脑子”；控制 = 老司机的“手脚”。

场景1：拥堵跟车‌

• ‌预测‌：前车突然刹车，后车有加速趋势
• ‌规划‌：提前0.5秒开始缓减速，避免急刹
• ‌控制‌：油门逐步回零，刹车力线性增加，‌乘客无点头感‌

场景2：加塞应对‌

• ‌预测‌：左侧车辆突然打灯，意图切入
• ‌规划‌：判断“让”比“抢”更安全 → 规划微减速+保持车道
• ‌控制‌：纵向减速度0.2g，横向无偏移，‌不慌不乱‌

场景3：弯道通行‌

• ‌预测‌：前方弯道曲率半径约30m
• ‌规划‌：生成“S型”速度曲线：进弯减速 → 弯中匀速 → 出弯加速
• ‌控制‌：横向控制使轮胎抓地力始终在极限边缘，‌车身不侧滑‌

场景4：无保护左转‌

• ‌预测‌：对向车流间隙为2.3秒，有电动车即将通过
• ‌规划‌：选择“穿插间隙”而非等待，轨迹避开电动车预测路径
• ‌控制‌：转向角+15°，车速控制在15km/h，‌精准切入，不抢不等‌

5.1 硬件平台层

• ‌AI计算单元‌：提供智能算法算力支持
• ‌通用计算单元‌：处理常规车载计算任务
• ‌安全处理单元‌：负责系统安全相关运算
• ‌控制单元‌：管控车辆基础功能

5.2 系统软件层

• ‌内核‌：智能驾驶内核（安全实时内核、Linux等），保障系统稳定与安全
• ‌系统中间件‌：涵盖AI框架、管理中间件（日志、监控、安全）、SOA框架、ARA、OTA等，为上层应用提供通用服务支持
• ‌系统接口‌：包含POSIX及其他系统调用、安全可信接口，实现软硬件交互与安全管控

5.3 功能软件层

• ‌功能中间件‌：提供数据抽象、数据流框架、车云协同框架、安全框架等，实现数据处理与跨域协同
• ‌应用支撑层‌：分为算法/模型库（环境感知、融合定位、决策规划、运动控制、车用大模型）和基础服务（数据服务、配置服务、地图服务、联网服务、安全服务），为应用层提供核心能力支撑

5.4 应用软件层

包含AEB/AES、LKA/LCC、NOA/NOP、AVP、RoboTaxi、GLOSA、智能融合应用、车路云一体化应用等各类车载智能应用，覆盖辅助驾驶、智能座舱、车路协同等场景

5.5 安全与工具链

• ‌安全体系‌：贯穿全栈，包含功能安全、预期功能安全、网络安全、数据安全等多维度防护
• ‌工具链‌：提供开发调试、测试仿真、持续集成、过程管理等工具，支持系统全生命周期开发维护

整个架构实现了从底层硬件感知、中层系统支撑到上层智能应用的完整闭环，同时将安全能力深度融入各层级。

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