在無(wú)人駕駛技術(shù)入門第一篇里,，我對(duì)百度Apollo 1.0和Apollo 2.0所用到的傳感器及控制器進(jìn)行了介紹,。

可以得到一個(gè)結(jié)論：實(shí)現(xiàn)越復(fù)雜的功能，所需要的傳感器越多,，對(duì)控制器的性能要求也越高,。

第二篇我會(huì)結(jié)合Apollo 1.0和Apollo 2.0所開(kāi)放的模塊，談?wù)勎覍?duì)百度Apollo技術(shù)框架的理解,。并告訴大家不寫(xiě)代碼,，如何成為自動(dòng)駕駛工程師！

先上一張百度Apollo的技術(shù)架構(gòu)圖,。

可以看出除了第一排在云端工作的的模塊,，剩下的模塊都是需要實(shí)時(shí)跑在車上的。

Open Software Platform

自動(dòng)駕駛系統(tǒng)最為重要的軟件層,。

這一層包含了最底層的RTOS（Real Time Operation System）和第二層的運(yùn)行軟件所需的框架環(huán)境（Runtime Framework）,，再到第上層的各個(gè)子模塊（地圖引擎、定位,、感知,、規(guī)劃、控制,、端到端,、人機(jī)界面）。

Reference Hardware Platform

自動(dòng)駕駛系統(tǒng)所依賴的硬件層,。

這里不僅包含了控制器,、GPS/IMU、HMI Device（其實(shí)就是顯示器）和LiDAR,，還有即將在12月開(kāi)放的Camera,、Radar、和Black Box（暫時(shí)還猜不到這個(gè)黑盒的功能）,。

Drive-by-wire Vehicle

線控的底層,，不開(kāi)放這個(gè)接口，就無(wú)法控制汽車,。

了解過(guò)百度Apollo發(fā)布會(huì)的童鞋想必都清楚,，Apollo 1.0能實(shí)現(xiàn)封閉場(chǎng)地循跡自動(dòng)駕駛的功能，Apollo 1.5能實(shí)現(xiàn)定車道晝夜自動(dòng)駕駛的功能,。

我們從Apollo 1.0和Apollo 1.5開(kāi)放的角度來(lái)看一下“功能實(shí)現(xiàn)”與“模塊開(kāi)放”之間的關(guān)系,。（暫不談云端，僅談車端）,。

Apollo1.0封閉場(chǎng)地循跡自動(dòng)駕駛

先上圖,，下圖中紅色塊是Apollo 1.0所開(kāi)放的模塊。

如果要實(shí)現(xiàn)封閉場(chǎng)地尋跡自動(dòng)駕駛功能：

首先我必須有一輛開(kāi)放了底層的線控系統(tǒng)的車（Drive-by-wire Vehicle）,，才能實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能,；

自動(dòng)駕駛程序要運(yùn)行，控制器（Computing Unit）,、顯示屏（HMI Device）都是不能少的,；

實(shí)現(xiàn)循跡功能，需要解決一個(gè)很重要的問(wèn)題——我在哪,？因此作為定位所需要的關(guān)鍵模塊 GPS/IMU 被選中,；

硬件配齊后，來(lái)看看軟件,。操作系統(tǒng)（RTOS）和軟件所需的運(yùn)行環(huán)境（Runtime Framework）是必須的,，沒(méi)有他們，軟件是跑不起來(lái)的,。

最后是軟件層的子模塊,，定位（Localization）用來(lái)處理GPS/IMU的數(shù)據(jù)。

有了定位和需要跟隨的軌跡線，那么就要開(kāi)始控制（Control）了,。

循跡時(shí)工程師需要控制自動(dòng)駕駛系統(tǒng),，所以就有了人機(jī)交互界面（HMI）。

這樣一套從工程師角度挑選所需模塊的工作就完成了,。

Apollo1.5固定車道晝夜自動(dòng)駕駛

同樣的操作,，我們來(lái)分析Apollo 1.5實(shí)現(xiàn)的“固定車道晝夜自動(dòng)駕駛”的功能。先看圖,，圖中藍(lán)色塊為新增模塊,。

固定車道，意味著必須有車道線信息,。

Apollo使用了高精度地圖提供的車道線信息,，這樣有了高精度的定位（經(jīng)緯度）和我需要行駛的車道的經(jīng)緯度區(qū)域（這么說(shuō)不是很專業(yè)，主要是讓大家好理解,，以后會(huì)詳細(xì)聊定位和地圖的關(guān)系）,，自動(dòng)駕駛車就知道自己要在哪個(gè)范圍內(nèi)行駛了。

所以需要有處理高精度地圖數(shù)據(jù)的模塊——地圖引擎（Map Engine）,。

知道了自己要在哪個(gè)車道內(nèi)行駛,，車道內(nèi)有障礙物怎么辦？

這時(shí)候就需要有傳感器能感知到這些東西,。其實(shí)Camera,、LiDAR、Radar都可以檢測(cè)障礙物,，Apollo 1.5開(kāi)放的是激光雷達(dá)（Lidar）模塊,。

有了傳感器，必然有對(duì)應(yīng)的感知軟件（perception）,。

感知到了障礙物,，該剎車剎車，該加速加速,，該避讓避讓,，所以需要對(duì)無(wú)人車的行為有個(gè)規(guī)劃（planning）。

Apollo 1.5還開(kāi)放了End-to-End,，這是另外一種使用深度學(xué)習(xí)的方法實(shí)現(xiàn)“固定車道晝夜自動(dòng)駕駛”的方式,，這里暫不討論。

Apollo2.0簡(jiǎn)單城市路況自動(dòng)駕駛

下面這幅圖是18年1月百度公布的Apollo 2.0,，新增的模塊我用紫色背景標(biāo)記出來(lái)了,。

你可以嘗試用剛才我提供的思路，想一想“簡(jiǎn)單城市路況自動(dòng)駕駛”的功能,，為什么需要攝像機(jī)（Camera）和雷達(dá)（Radar）,。

小結(jié)

上面的分享其實(shí)是正經(jīng)的“自動(dòng)駕駛系統(tǒng)工程師”要做的工作,，他們需要從“需求”推導(dǎo)出“架構(gòu)”，進(jìn)而決定使用什么樣的硬件裝到車上,。

如果你并不擅長(zhǎng)寫(xiě)代碼,，又想從事自動(dòng)駕駛的工作，不妨多了解一些傳感器及系統(tǒng)架構(gòu)方面的知識(shí)（以后的文章中會(huì)對(duì)各傳感器做詳細(xì)介紹）,。

好了，這篇分享基本上可以讓大家對(duì)百度Apollo的技術(shù)架構(gòu)有了了解,。

作者：陳光