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Autoware.AI 开源自动驾驶软件栈

Autoware.AI 是由 Autoware Foundation 推出的全球首个“一体化”开源自动驾驶软件栈,旨在为自动驾驶系统的研究与开发提供完整的解决方案。该项目最早于 2015 年由日本名古屋大学加藤伸平教授领导的研究团队首次发布,随后由 Tier IV 公司进行维护和推广。

技术上,Autoware.AI 基于 ROS 1(Robot Operating System)开发,采用 Apache 2.0 许可证。目前已被全球 100 多家公司在 30 多种车型上应用,涵盖城市道路、高速公路、园区等多种场景。

系统架构

Autoware.AI 的架构主要分为三个层级:Sensing(感知)、Computing(计算)和 Actuation(执行),各层级包含以下关键模块:

1. 感知(Sensing)

  • 传感器支持:支持多种传感器,包括激光雷达(LiDAR)、摄像头、毫米波雷达、GNSS 和 IMU 等。
  • 数据采集:采集原始数据,如点云、图像和位置信息,为后续处理提供基础。

2. 计算(Computing)

  • 定位(Localization):结合 GNSS、IMU 和 3D 地图,或使用 SLAM 算法,实现高精度定位。
  • 感知(Perception):通过传感器融合和深度学习算法,识别车辆、行人、交通标志等目标。
  • 预测与规划(Prediction & Planning):基于感知结果,预测动态目标行为,并生成安全、平滑的行驶路径。
  • 决策(Decision):采用基于规则的系统,决定车辆的驾驶行为,如变道、避障等。

3. 执行(Actuation)

  • 控制(Control):将规划结果转化为车辆的速度和转向指令,控制车辆的实际运动。

未来发展

Autoware.AI 是基于 ROS 1 开发的,由于 ROS 1 的一些局限性(如缺乏实时性支持、依赖中心节点管理等),使得 Autoware.AI 在功能扩展和维护上存在一定的挑战。因此,Autoware 基金会在 2022 年底正式停止了 Autoware.AI 的维护,并推荐开发者转向基于 ROS 2 的后续版本,如 Autoware.Auto 和 Autoware.Universe

目前新版本 Autoware Core 和 Autoware Universe 仍在持续开发中,它们继承了 Autoware.AI 的核心理念,并在此基础上进行了优化和扩展,以满足自动驾驶技术不断发展的需求。

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