自行车模型(Bicycle Model)是自动驾驶系统中用于描述车辆运动学特性的简化数学模型。它将四轮车辆简化为两轮自行车的形式，假设前后轮分别合并为单个车轮，通过前轮转向角和后轮速度来控制车辆运动。这种模型通过忽略轮胎侧滑、悬架系统等复杂因素，仅保留转向几何关系与速度关系，能够以较低的计算复杂度预测车辆在低速状态下的运动轨迹。其核心参数包括轴距(前后轮中心距离)、转向角及车速，常用于路径规划和控制算法的开发验证。
在自动驾驶产品开发中，自行车模型因其计算高效性成为底层控制的理想选择。工程师常在低速园区配送车或自动泊车等场景中优先采用该模型，其预测结果可为轨迹跟踪控制器提供参考输入。当车辆需要处理高速过弯或复杂地形时，则需升级为考虑轮胎力学的动力学模型。产品经理在评估不同场景的算法选型时，需平衡模型精度与实时性的关系，自行车模型恰好提供了二者折中的经典方案。