从零开启自动驾驶工程师之路（一）

序言：伴随着电动汽车行业崛起的还有各家公司对自动驾驶人才的渴求，可以说这类岗位目前还是一片蓝海，对人才求贤若渴。但实际上市场上这类人才又屈指可数，因此写作这一系列文章，一来是为入门者推荐正规质优的学习资料，二来为希望转型的人提供通盘认识自动驾驶技术的机会。希望能够用通俗易懂的语言让更多的人了解自动驾驶技术，同时推广自动驾驶技术。

目前初步的打算是将这一系列文章作为横向介绍自动驾驶入门的文章，主打宽度，会从自动驾驶几个主要模块以及模型架构进行介绍。之后会另开一个新的系列专题，侧重深度，纵向介绍自动驾驶中用到的具体技术，例如毫米波雷达的知识、点云聚类、语义分割等等。

首先说一下行业大背景：相信大家从今年年初就开始密集看到各行各业决定造车或者即将造车的传闻，就像下饺子似的一个接一个，造车已经俨然成了各家大企业的标配。随之而来的就是近乎疯狂的“抢人大战”，这也很好理解，纵使汽车供应链再成熟，一群造手机、玩互联网的也不知道如何造车啊。因此，传统汽车行业的人才一下子成了香饽饽。具体情况大家可以看看这篇报道：新造车抢人大战：200万年薪挖角 有团队被挖空。而与此相对应的，则是传统汽车职位的遇冷，如内燃机工程师，一下子从前几年的核心岗位滑落到无人问津，不光连传统车企不再继续招聘该岗位的员工，就连这个岗位的员工出去想转行到新能源业务也备受歧视。现实也再一次用事实告诉我们：时代转型时，根本就不会告诉你一声，只有不断学习，才能保持不被淘汰。

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 哈哈，看到这你是不是也心动了呢？别急，梦想每个人都有，但不是每个人都有实现梦想的决心。介绍完一些基本的行业信息及岗位的市场认可度后，接下来便开始我们的学习历程。

一、无人驾驶概览

想要学习这一庞大的工程，很多人不知如何下手。这里，我为大家推荐的是百度的Apollo自动驾驶课程，这一系列课程非常适合初学者入门，讲解清晰专业，尤其是在市面上还缺少相关课程书籍及自学视频时，如何获得相关项目经验，这一课程还是不错滴~本系列“从零开启”也是按照Apollo自动驾驶课程的顺序为大家进行分享讲解的。

首先，我们需要了解一个完整的无人驾驶系统应该由哪几部分构成：高精地图（HD Maps）、定位（Localization）、感知（Perception）、预测（Prediction）、规划和控制（Planning & Control）。这也就对应了自动驾驶工程师的几大细分岗位：感知算法工程师、融合与定位工程师、决策规划工程师和控制工程师。各个公司名字可能各有不同，但JD都是差不多的。

高精地图是无人驾驶中不可或缺的部分，他对整个无人驾驶系统起全局支持作用。在高精地图帮助下，自动驾驶车更容易判断自身位置、可行驶区域、目标类型、行驶方向、前车相对位置、感知红绿灯状态、应行驶车道，同时能够获得超视距的感知能力，探知前方坡度、曲率、横坡。高精地图能够为自动驾驶系统提供感知、定位、决策、路径规划、控制的全链路辅助，提高系统鲁棒性。

定位功能是通过汽车采集到的激光雷达、毫米波雷达、摄像头等数据与高精地图进行对照，判断出汽车当前所处的位置，为下一步决策规划提供依据。

感知功能是目前自动驾驶业务的核心模块，主要用到的就是前些年刚刚大规模应用的深度学习。因为机器需要通过卷积神经网络完成分类、检测、分割等多项任务，可以说，若不是深度学习的大规模应用，无人驾驶也不会火起来。正是各方面技术有了一定的储备，一个集大成的技术才能呼之欲出。

预测功能同样重要，它要求无人车能够像人一样熟悉道路环境可能出现的变化。比如，前车是不是要变道了，是不是要减速了，行人是不是会冲出来，这些复杂棘手的路况每一天都在不断上演，因此需要自动驾驶汽车具备预测功能。所用到的方法包括递归神经网络RNN，它能够运用时间序列来进行预测。

规划和控制一般可以放在一起，通过前述生成的各种信息的铺垫，汽车知道接下来该怎么走了，但是具体怎么走还得落到实处，是走直线还是曲线、加速还是减速，这些都是规划控制层完成的事情。最常用的控制策略就是模型预测控制MPC和PID。

二、无人驾驶技术的发展历程

无人驾驶技术的研究进程，最早可以追溯到1986年的CMU机器人实验室。1995年梅赛德斯奔驰开展了一项无人驾驶研究，可见欧洲的OEM巨头们老早就开始了自动驾驶的布局，至于现在为什么看起来落后了，实则还是船大难掉头，以及这项业务极其烧钱，为了集团发展只能向传统燃油车妥协的结果。不过他们的技术积淀是不能小觑的，一旦市场大范围认可这项业务，再大的大象也得调头，在自动驾驶的赛道上狂奔突进。09年谷歌作为科技界大佬接棒了这项能够改变人类命运的技术研究，从此，谷歌及后来独立出来的Waymo成了无人驾驶的yyds。前几天看了waymo在凤凰城运营的Robotaxi，他们的出租车驾驶座上已经真的没有人了，连安全员都取消了，佩服！

呼~不知不觉就写了这么多了，这一系列的第一篇文章就写到这里，下次继续后续的分享与更新。欢迎大家留言讨论~

原文作者：SOA开发者

原文链接：https://blog.51cto.com/u_15357546/4286125