基礎(chǔ)路線二：規(guī)劃子系統(tǒng)與框架

規(guī)劃子系統(tǒng)分為三層設(shè)計(jì)：任務(wù)規(guī)劃（Mission planning），行為規(guī)劃（Behavioral planning）和動(dòng)作規(guī)劃（Motion planning）。其中，任務(wù)規(guī)劃也可稱(chēng)之為路徑規(guī)劃或者路由規(guī)劃（Route planning）， 負(fù)責(zé)全局的路由尋徑，如起點(diǎn)到終點(diǎn)的路徑選擇；行為規(guī)劃也可稱(chēng)之為行為決策（Decision），負(fù)責(zé)根據(jù)結(jié)合全局路徑信息、當(dāng)前交通信息和障礙物等情況，給運(yùn)動(dòng)規(guī)劃模塊輸入一系列的決策信息，如在十字路口通行優(yōu)先級(jí)、交通堵塞處理、車(chē)輛匯流合理判斷問(wèn)題等；動(dòng)作規(guī)劃接收行為規(guī)劃信息，生成一系列的動(dòng)作以達(dá)到某種目的，如安全規(guī)避障礙物、準(zhǔn)確進(jìn)入停車(chē)位。

2．1 任務(wù)規(guī)劃

根據(jù)道路網(wǎng)絡(luò)定義文件（RNDF）中提供的數(shù)據(jù)來(lái)創(chuàng)建道路編碼圖形，對(duì)環(huán)境中的航路連通性進(jìn)行描述，主要包括道路與道路之間的連接情況、通行規(guī)則以及道路的路寬等信息。任務(wù)規(guī)劃器根據(jù)路網(wǎng)信息，計(jì)算每條道路的cost，生成車(chē)輛可行駛的路徑。當(dāng)然，在車(chē)輛動(dòng)態(tài)行駛過(guò)程中，車(chē)輛會(huì)檢測(cè)道路堵塞（blockage）等情況，添加新的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行路網(wǎng)圖更新。任務(wù)規(guī)劃器也會(huì)根據(jù)實(shí)時(shí)的路網(wǎng)信息進(jìn)行可行駛路徑規(guī)劃。主要處理步驟為：

1． 根據(jù)路網(wǎng)信息，計(jì)算每條道路的cost，以進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃；

2． 車(chē)輛實(shí)時(shí)檢測(cè)阻塞或者根據(jù)靜態(tài)障礙地圖，進(jìn)行路網(wǎng)信息更新；

3． 在阻塞前后進(jìn)行U形轉(zhuǎn)彎操作，將U形轉(zhuǎn)彎賦予較低的cost，將通過(guò)阻塞賦予較高的cost；

4． 檢測(cè)阻塞算法中漏過(guò)的一些障礙物，添加虛擬阻塞；

5． 道路信息是變化的，車(chē)輛會(huì)重新再次訪問(wèn)（Revisit）原來(lái)到過(guò)的地方，并通過(guò)指數(shù)型cost更新函數(shù)進(jìn)行降低通過(guò)阻塞的cost。

2．2 行為規(guī)劃

行為規(guī)劃負(fù)責(zé)執(zhí)行任務(wù)規(guī)劃生成的路線，基于三種主要駕駛環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)駕駛行為。三個(gè)環(huán)境分別是：道路（road）、交叉路口（intersection）和區(qū)域（zone）。

它們的相應(yīng)駕駛行為分別是進(jìn)行車(chē)道行駛，交叉路口處理和實(shí)現(xiàn)區(qū)域姿態(tài)處理（停車(chē)等）。

State estimator：將車(chē)輛的位置與世界模型結(jié)合起來(lái)，使用RNDF生成車(chē)輛位置。

Goal selector：使用狀態(tài)估算器報(bào)告的當(dāng)前邏輯位置來(lái)生成下一系列本地目標(biāo)，以供運(yùn)動(dòng)計(jì)劃者執(zhí)行；這些將是道路目標(biāo)或區(qū)域目標(biāo)。

Lane selector： 使用周?chē)�的交通狀況來(lái)確定最佳車(chē)道隨時(shí)進(jìn)入，并在可行時(shí)執(zhí)行合并到該車(chē)道的操作。

Merge planner： 確定lane selector建議的車(chē)道的可行性。

Current scene reporter：將已知車(chē)輛和離散障礙物的列表提煉為幾個(gè)離散數(shù)據(jù)元素，最值得注意的是當(dāng)前車(chē)道中距Boss前方最近車(chē)輛的距離和速度。

Distance keeper： 利用周?chē)�的交通狀況來(lái)確定必要的車(chē)道內(nèi)車(chē)輛安全距離，并據(jù)此控制車(chē)輛的速度。

Vehicle driver： 將Distance keeper和Lane selector的輸出與其自己的內(nèi)部規(guī)則結(jié)合起來(lái)，以生成所謂的“運(yùn)動(dòng)參數(shù)”消息，可控制諸如速度，加速度和所需跟蹤車(chē)道之類(lèi)的細(xì)節(jié)。

Precedence estimator：使用已知的其他車(chē)輛列表及其狀態(tài)信息來(lái)確定交叉路口的優(yōu)先級(jí)。

Pan－h(huán)ead planner：傳感器獲取相關(guān)的信息，以進(jìn)行交叉路口優(yōu)先決策。

Transition manager：管理行為規(guī)劃和運(yùn)動(dòng)規(guī)劃之間的離散目標(biāo)序列，確定何時(shí)傳輸?shù)较乱粋�(gè)目標(biāo)序列。

場(chǎng)景：兩車(chē)道匯流

主要判斷指標(biāo)包括：自車(chē)車(chē)道是否滿(mǎn)足merge過(guò)去的空間；目標(biāo)車(chē)道各障礙物前后以及障礙物之間是否滿(mǎn)足自車(chē)merge過(guò)來(lái)后需要的空間；自車(chē)與merge目標(biāo)點(diǎn)前后障礙物車(chē)的速度、加速度等指標(biāo)是否合理。根據(jù)以上指標(biāo)在目標(biāo)車(chē)道挑選最好的merge目標(biāo)點(diǎn)。