Apollo核心模块


在开始前,需要对无人驾驶技术架构有一个整体了解:

  • 定位
    该模块提供定位服务。默认情况下有以下两种方法:
    1 . 结合 GPSIMU 信息的 RTK(Real Time Kinematic) 实时运动方法
    2 . 融合 GPSIMU、激光雷达信息的多传感器融合方法。
  • 感知
    该模块用来检测和分类障碍物。
  • 预测
    预测模块从感知模块接收障碍物,其基本感知信息包括位置、方向、速度、加速度,并生成不同概率的预测轨迹。
  • 路由
    路由模块根据请求生成高级导航信息。路由模块依赖于路由拓扑文件,通常称为Apollo中的routing_map.*。路由地图可以通过命令来生成。输出为路由导航信息。
  • 规划
  • 控制
    该模块基于规划和当前汽车状态,使用不同的控制算法来生成舒适的驾驶体验。

1. 无人驾驶等级

-L0:基本等级,驾驶员为系统的唯一决策者----驾驶员控制方向盘、油门、制动器和所有其他车辆控制装置。
-L1:驾驶员辅助(Driver Assistance),在该等级中,车辆为驾驶员提供转向或加速支持。例如,巡航控制。在该等级中,驾驶员必须保持充分参与,但可以放弃对自动驾驶系统的一些控制。
-L2:部分自动化(Partial Automation),在该等级中,车辆自动控制几项功能,如自动巡航控制和车道保持。但是驾驶员仍然必须执行自动驾驶系统没有处理的任何功能。
-L3:有条件的自动化(Conditional Automation),车辆自主驾驶,但驾驶员必须准备在必要的时候随时接管。
-L4:高度自动化(No Human Interference),在该等级中,车辆控制驾驶体验的所有方面,并且不期望驾驶员的介入。事实上,在该等级中,车辆可能根本没有方向盘或任何驾驶员控制装置。但是,在该等级中,车辆可能被限制在某些区域,通常这被称为“地理围栏”,车辆可以在特定的地理围栏内完全自主地运行,但是在地理围栏之外,车辆不能自主操作,或者根本无法操作。
-L5:完全自动化(Full Automation),在该等级中,车辆可以在人类可以驾驶的任何地方完全自主地运行。五级自动化在所有情况下应与人类驾驶员的水平一样高或比其更高

2.高精地图

2.1 导航地图与高精地图

高精地图包含大量的驾驶辅助信息,最重要的信息是,道路网的精确三维表征。例如:交叉路口布局和路标位置。高精地图还包含很多语义信息,地图上可能会报告交通灯上不同颜色的含义,它也可能指示道路的速度限制,以及左转车道开始的位置。高精地图最重要的特征之一是精度,手机上的导航地图只能达到米级精度。假设你把车停在路边,如果车辆偏离一两米,则可能会阻塞交通或人行道,并有可能发生碰撞。高精地图使车辆能够达到厘米级的精度,这对确保无人驾驶的安全性至关重要。
Apollo核心模块Apollo核心模块

2.2 地图与定位、感知与规划

高精地图是无人驾驶车平台的核心,这是因为许多其他无人驾驶车模块都有赖于高精度地图。有了高精度地图,就可以在地图上进行自定位首先,车辆可能会寻找地标,我们可以使用从各类传感器收集的数据,如摄像机图像数据,以及激光雷达收集的三维点云数据来查找地标,车辆将其收集的数据,与其高精度地图上的已知地标进行比较。这一匹配过程需要预处理、坐标转换和数据融合的复杂过程。

三级目录一个特征