planning-pnc_map-lane_follow_map

简介

LaneFollowMap: PncMapBase的一个子类，在lane_follow_command指令下，从routing结果转换到ReferenceLine的过程中做前期准备，主要功能是处理routing结果，将routing数据处理并存储在map相关的数据结构中；根据routing结果及当前车辆位置，计算可行驶的passage信息，并转换成RouteSegments结构，为ReferenceLine提供数据传入参数。封装在reference_line_provider中。

基本结构说明

LaneFollowMap中对路径进行RoadSegment，Passage，LaneSegment的存储如下图所示

主要成员变量说明

数据结构说明

• 定义存储lane数据，其中index为当前lane_segment 的 {road_index, passage_index, lane_index}的三元组。

struct RouteIndex {
    apollo::hdmap::LaneSegment segment;
    std::array<int, 3> index;
  };

• 定义存储waypoint，以及该waypoint在route_indices_中的序号index。

struct WaypointIndex {
    apollo::hdmap::LaneWaypoint waypoint;
    int index;
    WaypointIndex(const apollo::hdmap::LaneWaypoint &waypoint, int index)
        : waypoint(waypoint), index(index) {}
  };

主要成员函数说明

1. UpdatePlanningCommand

• 传入参数为planning::PlanningCommand &command，每当有新的routing结果时，用最新的RoutingResponse对LaneFollowMap里的数据进行更新。用三个for循环分别剥离出routing结果里的road，passage，lane，将每条lane的id存进all_lane_ids_这个数组中；将每个lane_segment及{road_index, passage_index, lane_index}存进route_indices_中。
• 重置range_start_，range_end_，adc_route_index_，next_routing_waypoint_index_，调用UpdateRoutingRange成员函数将routing结果的lane_id存放进range_lane_ids_中。
• 将routing_request中的waypoint信息存储进routing_waypoint_index_中，routing信息的转换完毕。

2. UpdateVehicleState

• 传入参数为VehicleState &vehicle_state，根据主车状态，调用GetNearestPointFromRouting成员函数从routing中查找到最近的道路点adc_waypoint_。
• 并根据adc_waypoint_调用GetWaypointIndex成员函数查找到当前行驶的LaneSegment在route_indices_中的序号route_index，并更新至adc_route_index_。
• 调用UpdateNextRoutingWaypointIndex成员函数，传入参数route_index, 计算主车下一个必经的waypoint点，并赋给next_routing_waypoint_index_。
• 调用UpdateRoutingRange成员函数，传入参数adc_route_index_，更新主车未经过的路线存放进range_lane_ids_中。

3. GetRouteSegments

• 在ReferenceLineProvider中被调用，用于更新获取当前route_segments，为参考线构建提供数据支持。
• 传入参数const VehicleState &vehicle_state, std::list<hdmap::RouteSegments> *const route_segments，引用传参route_segments更新route数据。
• 调用LookForwardDistance，根据车辆当前速度计算前向搜索距离look_forward_distance。后向搜索look_backward_distance由参数控制。
• 调用GetRouteSegments的重载函数获取route_segments，传入参数为vehicle_state, look_backward_distance, look_forward_distance, route_segments。

4. GetRouteSegments重载

• 传入参数为vehicle_state, look_backward_distance, look_forward_distance, route_segments。
• 调用UpdateVehicleState，更新route状态。
• 由更新的adc_route_index_,获得当前出车所处的RoadSegment和Passage的序号road_index、passage_index，根据当前road和passage，调用GetNeighborPassages计算当前车道的所有相邻passage的信息drive_passages。
• for循环遍历drive_passages进行操作。调用PassageToSegments成员函数，将passage转换为hdmap::RouteSegments segments，并且计算主车到当前segments的投影点，从该投影点，按照前向搜索距离look_forward_distance，后向搜索距离look_backward_distance，进行segments的扩展。从而得到当前passage的segments，并且保存至route_segments。

5. GetNeighborPassages

• 传入参数为const routing::RoadSegment &road, int start_passage，被GetRouteSegments调用，实线从主车当前所在start_passage获取临近passage。
• 如果source_passage.change_lane_type() == routing::FORWARD，当前passage可以不经过变道直达目标点；或者 source_passage.can_exit()，当前passage可退出，到达目标点，则不需要搜索临近passages，return退出。
• 根据source_passage获取source_segments，并根据当前lane_segemnts，以及目标通路的方向，分别向左右搜索临近的车道，将id保存至neighbor_lanes。
• 遍历road的所有passages，保存与neighbor_lanes相同id的lane_segment。

6. PassageToSegments

• 传入参数routing::Passage passage, hdmap::RouteSegments *segments
• 遍历passage中的lane_segment，将其类型转换为RouteSegments，保存至segments。

7. UpdateRoutingRange

• 传入参数adc_index
• 遍历route_indices_，从主车当前adc_index开始的route id保存至range_lane_ids_。

8. GetNearestPointFromRouting

• 传入参数const VehicleState &state, hdmap::LaneWaypoint *waypoint，根据主车位置获取最近waypoint。
• 遍历all_lane_ids_，获取所有可用lane，保存至valid_lanes。
• 遍历valid_lanes，获取所有主车纵向所处车道内的waypoints，保存至valid_way_points。
• 遍历valid_way_points，获取所有主车纵向所处车道内的waypoints，保存至valid_way_points。
• 遍历valid_way_points，获取最近的waypoint。

9. GetWaypointIndex

• 传入参数const hdmap::LaneWaypoint &waypoint，通过前向和后向搜索，返回该waypoint在route_indices_中的index。

10.UpdateNextRoutingWaypointIndex

• 传入参数int cur_index，从当前index，计算routing结果中的下一个需要经过的waypoint，更新next_routing_waypoint_index_。

目录结构

modules/planning/pnc_map/lane_follow_map/
├── BUILD
├── cyberfile.xml
├── images
│   └── map_road_info.png
├── lane_follow_map.cc
├── lane_follow_map.h
├── lane_follow_map_test.cc
├── plugins.xml
└── README_cn.md

模块

LaneFollowMap

apollo::planning::LaneFollowMap

使用方式

配置使用 LaneFollowMap

在modules/planning/planning_component/conf/planning_config.pb.txt文件中修改reference_line_config的配置，配置使用LaneFollowMap。

# modules/planning/planning_component/conf/planning_config.pb.txt
reference_line_config {
  pnc_map_class: "apollo::planning::LaneFollowMap"
}