请详细介绍自动驾驶软件架构

自动驾驶软件架构是实现自主驾驶功能的关键组成部分。它将复杂的自动驾驶任务分解为多个模块，每个模块负责特定的功能。以下是常见的自动驾驶软件架构层级和模块：

1. 高层决策与规划层：
高层决策与规划层负责制定车辆的高级决策和路径规划。它考虑到目标、环境、交通规则等因素，以制定安全、高效的行驶策略。该层包括以下模块：
- 目标确定：根据用户需求或预设目标，确定车辆的目标位置或目的地。
- 环境感知：使用传感器数据感知车辆周围的道路、障碍物、行人等环境信息。
- 地图与定位：利用地图数据和定位技术确定车辆的当前位置。
- 高级决策：基于目标、环境和地图信息，制定车辆的高级决策，例如超车、变道等。

2. 中层控制层：
中层控制层负责将高层决策转化为具体的控制指令。它将高层决策转化为车辆的加速度、转向角度等控制信号。该层包括以下模块：
- 路径规划：根据高层决策的路径或目标位置，生成车辆的行驶路径。
- 运动控制：根据路径规划和车辆动力学模型，生成车辆的加速度、制动和转向指令。
- 感知融合：将来自多个传感器的数据进行融合和处理，提取准确的环境感知信息。

3. 低层执行层：
低层执行层负责执行中层控制指令，实现具体的车辆操作。它控制车辆的加速、制动、转向等动作，以执行中层控制层生成的控制指令。该层包括以下模块：
- 车辆动作控制：根据中层控制层生成的控制指令，控制车辆的加速、制动和转向等动作。
- 传感器数据采集：负责从各个传感器中采集数据，并将其发送给中层控制层进行处理。
- 状态监测与反馈：监测车辆的状态和执行情况，并将相关信息反馈给中层控制层。

在这种分层架构中，各个层级之间通过接口进行数据传递和通信，实现了任务的分工和协同工作。高层决策与规划层负责制定高级决策和路径规划，中层控制层将高级决策转化为具体的控制指令，低层执行层负责执行控制指令并控制车辆的动作。这种架构可以使自动驾驶系统更加模块化、可扩展和易于维护。同时，模块化的设计也允许不同模块的独立开发和更新，提高了软件开发的效率和灵活性。