Apollo自动驾驶入门课（1）——无人驾驶概览

无人驾驶概览

• • 1.自动驾驶主要模块
  • 2.无人驾驶车简介
  • 3.无人驾驶车的运作方式
  • 4.参考车辆和硬件平台
  • 5.开源软件架构
  • 6.云服务

无人驾驶开源部分的主要内容，包括高精地图HD Maps、定位Localization、感知Perception、预测Prediction、规划Planning、控制Control等模块。
高精度地图几乎支持着软件栈的所有其他模块，包括定位、感知、规划、决策。

1.自动驾驶主要模块

2.无人驾驶车简介

人类交通历史的发展：

• 安全。全球每年有超100万人死于车祸 。
• 可靠。无人驾驶车不会向人类一样分心、疲惫以及犯一些其他不必要的错误。
• 学习能力极强。无人驾驶车可以向路上行驶的其他无人驾驶车学习，也可以从自身的经验中学习，“富有经验”的驾驶员。
• 没有停车麻烦。

无人驾驶车发展历史：

Sebastian Thrun （Founder & President, Udacity)

3.无人驾驶车的运作方式

无人驾驶车包括5个核心部件，计算机视觉、传感器融合、定位、路径规划、控制。

4.参考车辆和硬件平台

5.开源软件架构

开方式软件层分为三个子层 ：实时操作系统、运行时框架和应用程序模块层
实时操作系统（RTOS） 可确保在给定时间内完成特定任务，“实时”是指无人驾驶车的操作系统能够及时进行计算、分析并执行相应操作，这些使在汽车传感器收集到外界数据后的短时间内完成的。实时性能是确保系统稳定性和驾驶安全性的重要要求。
Apollo RTOS是Ubuntu Linux操作系统与Apollo内核相互结合的成果。Ubuntu是业内顶级Linux发行版之一，也是最流行的云操作系统。
运行时框架 是Apollo的操作环境，是ROS的定制版，即机器人操作系统，实际上是一个在Apollo RTOS上运行的软件框架。ROS根据功能将自治系统划分为多个模块，每个模块负责接收、处理和发布自己的消息，这些模块相互独立，只能通过运行时框架进行通信，因此调整任一单一框架都很容易。为使ROS适应无人驾驶车，Apollo团队改进了共享内存的功能和性能、去中心化和数据兼容性。

应用程序模块 Apollo软件平台有各种模块，包括MAP引擎、定位、感知、规划、控制、端到端驾驶以及人机接口（HMI），每个模块有自己的算法库，模块之间的关系很复杂。

6.云服务

Apollo云服务是在云中运行的一套应用程序。云是描述通过互联 访问服务器的术语，只要有互联 连接和授权账户，就可以将电子数据放入云中并从任何地方访问。Apollo云服务不仅仅是存储数据，它提供了许多应用程序，其中包括可加快建构和训练无人驾驶车软件过程的工具。Apollo云服务包含高精度地图(HD Map)、仿真数据(Simulation)、数据平台(Data Platform)、安全(Security)、空中软件升级(OTA)以及被称为DuerOS的智能语音系统。
仿真环境平台是Apollo开放软件栈的重要工具，该平台允许每个人出于自身需要来构建仿真环境，该平台还聚合了大量驾驶数据，使开发人员能够检验和验证无人驾驶软件系统。仿真环境是Apollo车辆不仅可以查看环境，还可以了解道路情况和场景。
仿真环境平台具有许多功能：

• 允许开发人员配置不同的驾驶场景。比如障碍物、路线和交通灯状态。
• 执行模式为开发人员提供了一个在多个场景中运转的完整模式。在执行模式中，开发人员可以在Apollo环境中上传和验证模块。
• 自动评分系统，从几个指标对场景进行评估，其中包括：碰撞检测、交通灯识别、速度限制、障碍物检测和路线逻辑。