星火计划学习笔记——Apollo决策规划技术详解及实现（以交通灯场景检测为例）

news2024/11/24 20:40:50

文章目录

1. Apollo决策技术详解
- 1.1 Planing模块运行机制
- 1.2 Apollo决策功能的设计与实现
- - 1.2.1参考路径 Reference Line
  - 1.2.2 交规决策 Traffic rule process
  - 1.2.3 路径决策 Path decider
  - 1.2.4 速度决策 Speed decider
  - 1.2.5 Planing模块运行流程
  - 1.2.6 场景 Scenarios
2. 交规决策场景实现机制
- 2.1 交规的配置
- 2.2 交规决策的运行流程
- - 2.2.1 Traffic Light场景的进入
  - 2.2.2 Traffic Light场景的stage
  - 2.2.3 APPROACH阶段
  - 2.2.4 CRUISE阶段
  - 2.2.5 交通灯通过检测
  - 2.2.6 停止墙生成
3. 交通灯场景仿真实现
- 3.1 云实验
- - 3.1.1 创建场景
  - 3.1.2 启动dreamview
  - 3.1.3 场景同步
  - 3.1.4 选择需要调试场景
  - 3.1.5 实验流程

1. Apollo决策技术详解

1.1 Planing模块运行机制

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星火计划学习笔记——第七讲自动驾驶规划技术原理1

1.2 Apollo决策功能的设计与实现

●目的
○ 保障无人车的行车安全并且遵守交规
○ 为路径和速度的平滑优化提供限制信息
● 决策的输入
○ Routing信息
○ 道路结构，比如当前车道，相邻车道，汇入车道，路口等信息
○ 交通信号和标示，比如红绿灯，人行横道，Stop Sign，Keep Clear等
○ 障碍物状态信息，比如障碍物类型，大小，和速度
○ 障碍物预测信息，比如障碍物未来可能的运动轨迹
● 决策的输出
○ 路径的长度以及左右边界限制
○ 速度限制边界
○ 位置限制边界
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Apollo 决策的5个步骤

1.2.1参考路径 Reference Line

● 没有障碍物情况下的默认行车路径
○ 参考路径需要保证连续和平滑当前参考路径
● 参考路径也用于表达换道的需求
○ 目标参考路径（优先级高）
○ 当前参考路径（目标参考路径）
● 参考路径的一种实现方法
○ 根据Routing找到对应道路中心线
○ 对道路中心线进行平滑

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路径边界

1.2.2 交规决策 Traffic rule process

● 主要作用：
处理红绿灯，Stop Sign，人行横道等交通规则
● 输入信息：
○ 参考路径
○ 高精地图
○ 信号灯状态
● 输出：
○ 虚拟墙
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判断是否需要生成停止墙。

1.2.3 路径决策 Path decider

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首先判断是否要进行换道操作。若有许多条参考路径，且车辆未处于最高优先级上，表明车辆有换道的需求。接着判断当前道路状况是否可以换道，若可以换道，则路径决策生成一个换道边界，若不可以换道，则会生成一个道内的边界。若车辆没有换道的需求，则需要判断车辆是否需要借道避让。借道避让有两个判断条件，主车所在的车道是否有足够的宽度可以避让以及前方是否有静止的障碍物。若确认可以换道，同样会生成两个决策。
ps:在路径决策时，一般只考虑静态障碍物，对于动态障碍物，则由速度规划模块考虑。
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1.2.4 速度决策 Speed decider

对车辆速度限制的因素：
● 道路限速
● 路径周边行人，自行车等
● 通过人行横道时
● 减速带
● 路径上过近的车辆，较为拥挤的道路
● 借道避让时
● 换道时
● 更多…
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速度决策的流程

在车辆行驶过程中，需要对车辆的速度进行许多限制。在得到路径边界之后，通过路径规划器，得到平滑的路径曲线，之后再对曲线进行路径决策。
速度决策的流程：对当前路径产生一个或多个速度边界，再将其集成一个速度边界的集合，生成一个ST图。用ST图得到时间上的位置边界。利用速度边界和位置边界可以进行速度决策，从而生成轨迹。