红绿灯无保护右转场景

源码路径: modules/planning/scenarios/traffic_light_unprotected_right_turn/

概述

红绿灯无保护右转场景（Traffic Light Unprotected Right Turn）处理车辆在红绿灯路口执行无保护右转的情形。当自动驾驶车辆在右转路径上遇到非绿色信号灯时，系统需要按照交通规则进行停车等待、低速蠕行通过路口，最终完成巡航。该场景通过三个阶段依次执行：停车（Stop）、蠕行（Creep）、路口巡航（Intersection Cruise）。

场景激活条件：参考线上最近的重叠元素为交通信号灯、当前路径为右转弯、且信号灯非绿色（RED/YELLOW/UNKNOWN）。

核心类

TrafficLightUnprotectedRightTurnScenario

场景主类，继承自 Scenario，负责场景生命周期管理。

cpp

class TrafficLightUnprotectedRightTurnScenario : public Scenario {
 public:
  bool Init(std::shared_ptr<DependencyInjector> injector,
            const std::string& name) override;
  TrafficLightUnprotectedRightTurnContext* GetContext() override;
  bool IsTransferable(const Scenario* const other_scenario,
                      const Frame& frame) override;
  bool Exit(Frame* frame) override;
  bool Enter(Frame* frame) override;
};

TrafficLightUnprotectedRightTurnContext

场景上下文结构体，继承自 ScenarioContext，存储场景运行时状态。

cpp

struct TrafficLightUnprotectedRightTurnContext : public ScenarioContext {
  ScenarioTrafficLightUnprotectedRightTurnConfig scenario_config;
  std::vector<std::string> current_traffic_light_overlap_ids;
  double stop_start_time = 0.0;
  double creep_start_time = 0.0;
};

TrafficLightUnprotectedRightTurnStageStop

停车阶段，继承自 Stage。在路口停止线前停车，检查信号灯状态和"红灯禁止右转"标志，决定后续阶段。

cpp

class TrafficLightUnprotectedRightTurnStageStop : public Stage {
 public:
  StageResult Process(const common::TrajectoryPoint& planning_init_point,
                      Frame* frame) override;
 private:
  bool CheckTrafficLightNoRightTurnOnRed(const std::string& traffic_light_id);
  StageResult FinishStage(const bool protected_mode);
};

TrafficLightUnprotectedRightTurnStageCreep

蠕行阶段，继承自 BaseStageTrafficLightCreep。以低速缓慢通过路口，持续检查是否到达蠕行终点或超时。

cpp

class TrafficLightUnprotectedRightTurnStageCreep
    : public BaseStageTrafficLightCreep {
 public:
  bool Init(const StagePipeline& config,
            const std::shared_ptr<DependencyInjector>& injector,
            const std::string& config_dir, void* context) override;
  StageResult Process(const common::TrajectoryPoint& planning_init_point,
                      Frame* frame) override;
 private:
  const CreepStageConfig& GetCreepStageConfig() const override;
  StageResult FinishStage();
};

TrafficLightUnprotectedRightTurnStageIntersectionCruise

路口巡航阶段，继承自 BaseStageTrafficLightCruise。在通过路口后沿参考线巡航，完成后结束整个场景。

cpp

class TrafficLightUnprotectedRightTurnStageIntersectionCruise
    : public BaseStageTrafficLightCruise {
 public:
  StageResult Process(const common::TrajectoryPoint& planning_init_point,
                      Frame* frame) override;
 private:
  StageResult FinishStage();
};

核心函数

IsTransferable

判断场景是否可转入。核心逻辑：

当前规划命令必须为车道跟随（lane_follow_command）
参考线上第一个遇到的重叠元素必须是信号灯（排除停车标志和让行标志）
将距离首个信号灯 2.0m 以内的其他信号灯归为同一组
逐个检查同组信号灯，任一信号灯非 GREEN 且非 BLACK 时触发场景
当前路径在信号灯位置必须为右转弯（RIGHT_TURN）

Enter

进入场景时，找到当前遇到的信号灯重叠组，将同组（2.0m 范围内）的所有信号灯 ID 写入 PlanningContext。

StageStop::Process

停车阶段核心处理逻辑：

遍历当前信号灯组，设置路口优先权为无（right_of_way = false）
若车辆已越过停止线且距离超过 min_pass_s_distance，直接完成
检查 CheckTrafficLightNoRightTurnOnRed：查询高精地图中信号灯的 SignInfo（NO_RIGHT_TURN_ON_RED）和子信号类型（ARROW_RIGHT）
全绿灯时以保护模式（protected_mode=true）完成，跳过蠕行直接进入路口巡航
红灯且允许红灯右转时，等待 red_light_right_turn_stop_duration_sec 后完成

FinishStage (Stop)

根据信号灯状态和车速决定下一阶段：

protected_mode=true（全绿灯）：直接进入 INTERSECTION_CRUISE
protected_mode=false 且车速超过 max_adc_speed_before_creep：跳过蠕行，进入 INTERSECTION_CRUISE
否则：进入 CREEP 阶段，记录蠕行开始时间

StageCreep::Process

蠕行阶段处理：调用 ProcessCreep 执行蠕行决策器，在每帧检查是否已到达蠕行终点或超时（creep_timeout_sec），满足条件则进入路口巡航阶段。

配置

配置定义在 proto/traffic_light_unprotected_right_turn.proto 中，消息类型为 ScenarioTrafficLightUnprotectedRightTurnConfig。

参数	类型	默认值	说明
`start_traffic_light_scenario_distance`	double	5.0 m	距信号灯多远时触发场景
`enable_right_turn_on_red`	bool	false	是否允许红灯右转
`max_valid_stop_distance`	double	3.5 m	车辆距停止线的有效停车距离
`min_pass_s_distance`	double	3.0 m	车辆越过停止线多远后可继续通行
`red_light_right_turn_stop_duration_sec`	float	3.0 s	红灯右转前需等待的时间
`creep_timeout_sec`	float	10.0 s	蠕行阶段超时时间
`max_adc_speed_before_creep`	double	3.0 m/s	超过此速度则跳过蠕行阶段
`creep_stage_config`	CreepStageConfig	-	蠕行阶段详细配置

实际运行配置见 conf/scenario_conf.pb.txt，其中 max_valid_stop_distance 覆盖为 2.0m。

调用关系

场景通过流水线（Pipeline）机制配置三个阶段，每个阶段包含完整的规划任务链：

text

TrafficLightUnprotectedRightTurnScenario
  |
  +-- Stage 1: TRAFFIC_LIGHT_UNPROTECTED_RIGHT_TURN_STOP
  |     (TrafficLightUnprotectedRightTurnStageStop)
  |     Tasks: LaneFollowPath -> LaneBorrowPath -> FallbackPath ->
  |            PathDecider -> RuleBasedStopDecider -> STBoundsDecider ->
  |            SpeedBoundsDecider -> PathTimeHeuristicOptimizer ->
  |            SpeedDecider -> SpeedBoundsDecider -> PiecewiseJerkSpeedOptimizer
  |
  +-- Stage 2: TRAFFIC_LIGHT_UNPROTECTED_RIGHT_TURN_CREEP
  |     (TrafficLightUnprotectedRightTurnStageCreep)
  |     Tasks: [同上]
  |
  +-- Stage 3: TRAFFIC_LIGHT_UNPROTECTED_RIGHT_TURN_INTERSECTION_CRUISE
        (TrafficLightUnprotectedRightTurnStageIntersectionCruise)
        Tasks: [同上]

阶段转移规则：

Stop -> IntersectionCruise：全绿灯（保护模式），或红灯允许右转且车速较高时跳过蠕行
Stop -> Creep：非绿灯且车速低于阈值，需低速蠕行通过路口
Creep -> IntersectionCruise：蠕行通过路口区域或蠕行超时
IntersectionCruise -> 场景结束：路口巡航完成

贡献者

Steven Moder

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红绿灯无保护右转场景 ​

概述 ​

核心类 ​

TrafficLightUnprotectedRightTurnScenario ​

TrafficLightUnprotectedRightTurnContext ​

TrafficLightUnprotectedRightTurnStageStop ​

TrafficLightUnprotectedRightTurnStageCreep ​

TrafficLightUnprotectedRightTurnStageIntersectionCruise ​

核心函数 ​

IsTransferable ​

Enter ​

StageStop::Process ​

FinishStage (Stop) ​

StageCreep::Process ​

配置 ​

调用关系 ​

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