解读Autoware.Universe规划模块：Behavior Path Planner
前言
文章列表
行为路径规划器（Behavior Path Planner）
目的（Purpose）
场景（Use cases）
设计
输入 / 输出 / 接口
输入
输出
内部工作 / 算法
可行驶区域生成（Drivable Area Generation）
用于可行驶区域生成的参数
行为树（Behavior Tree）
车道跟随（Lane Following）
特殊情况
车道变换（Lane Change）
启动车道变化条件（需要满足以下所有条件）
结束车道变换条件（需要满足以下所有条件）
与障碍物的碰撞预测
路径生成（Path Generation）
避让（Avoidance）
目标物体
怎样生成避让路径
单个物体情况
多个物体情况
平滑路径生成（Smooth path generation）
避让未实现的部分 / 局限
靠边停车（Pull Over）
启动靠边停车条件（需要满足以下所有条件）
结束靠边停车条件（需要满足以下所有条件）
靠边停车的通用参数
碰撞检测
基于占据网格地图的碰撞检测
基于物体识别的碰撞检测
目标搜索
路径生成
平移泊车（Shift Parking）
几何侧方泊车（GEOMETRIC PARALLEL PARKING）
靠边停车未实现的部分 / 局限
路边起步（Pull Out）
启动路边起步条件（需要满足以下所有条件）
结束路边起步条件（需要满足以下所有条件）
路边起步的通用参数
路肩车道障碍物的安全检测（Safe check with obstacles in shoulder lane）
路径生成（Path Generation）
平移式路边起步（SHIFT PULL OUT）
几何式路边起步（GEOMETRIC PULL OUT）
后向路边起步起点搜索（backward pull out start point search）
路边起步未实现的部分 / 局限
侧向平移（Side Shift）
路径生成的参数
平滑连接目标（Smooth goal connection）
参考 / 外部链接
更新日期：2022年11月23日
前言
Autoware 是世界领先的自动驾驶开源软件架构1。Autoware 是基于 ROS 环境开发，大规模地促进了自动驾驶的商业部署。2022年，Autoware Foundation 官方发布了基于 ROS2 的更新版本，其中
Autoware.Auto 2 是继 Autoware.AI 之后到基于 ROS2 的升级版本。
Autoware.Universe 3 则是为研究者和开发者建立的一个更具有试验性和更前沿的 ROS packages的存储库（repository）。
Autoware.Core 是基于 Autoware.Auto 和 Autoware.Universe，是高质量和稳定的 ROS packages 的主要存储库（main repository）。（目前还是空的，会逐渐从 Autoware.Universe 导入代码。）
本系列文章以翻译 Autoware.Universe 的官方文档4为基础，首先力求传达准确，再行扩展。在专业术语的表达上，尽量尊重原文，往往以中文翻译（原英文表达）的形式，在找不到合理的翻译的情况，则直接使用原英文术语。
笔者从开发者的角度，不希望只是笼统地照搬原文档，会适当加入自己的理解和笔记。更重要的是，概念要和实践相结合。理论很美好，我感兴趣的是，实际应用的效果如何，所以可以预期在每个主题中都会有一些代码级的实践和记录。
文章列表
解读Autoware.Universe规划模块：Mission Planner
解读Autoware.Universe规划模块：Behavior Path Planner
行为路径规划器（Behavior Path Planner）
原始文档：Autoware.Universe官方文档：Behavior Path Planner 5
目的（Purpose）
behavior_path_planner 模块负责生成
基于交通状况的路径（path），
车辆可以移动的可行驶区域（drivable area）（在路径消息中定义），
将被发送到车辆接口的转向信号（turn signal） 命令。
场景（Use cases）
根据情况，系统会选择合适的场景模块，在行为树（behavior tree）系统上执行。
目前以下场景模块是被支持的：
车道跟随（Lane Following）：从地图生成车道中心线。
车道变换（Lane Change）：执行车道变换。该模块在必要时执行，并清除与其他车辆的碰撞检测。
避障（Obstacle Avoidance）：执行避障。该模块用于避让停在车道边缘的车辆或超越（overtake）低速障碍物。
靠边停车（Pull Over）：执行路边停车。当自车在道路车道上并且目标在路肩车道（shoulder lane）上时执行此模块。自车将停在目标位置。
路边起步（Pull Out）：执行路边起步。当自车静止并且自车的车身包含在路肩车道（shoulder lane）中时执行此模块。当自车并入道路时，该模块结束。
侧向平移（Side Shift）：（用于远程控制）根据外部指令将路径向左或向右移动。
对以下模块的支持目前还在开发中：
自由空间（Free Space）: NA.
图片：当前支持的部分场景
设计
暂空。
输入 / 输出 / 接口
输入
/planning/mission_planning/route [autoware_auto_planning_msgs/HADMapRoute] : 当前从起始位置到目标位置的路线。
/map/vector_map [autoware_auto_mapping_msgs/HADMapBin] : 地图信息。
/perception/object_recognition/objects [autoware_auto_perception_msgs/PredictedObjects] : 从感知获取的动态物体。
/perception/occupancy_grid_map/map [nav_msgs/msg/OccupancyGrid] : 从感知模块
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