OpenSpaceRoiDeciderPark

源码路径: modules/planning/tasks/open_space_roi_decider_park/

概述

OpenSpaceRoiDeciderPark 是 Apollo 规划模块中开放空间场景的 ROI (Region of Interest) 决策器，继承自 Decider 基类。该模块负责为开放空间路径规划器生成感兴趣区域边界，支持泊车入库 (PARKING)、靠边停车 (PULL_OVER)、即停即走 (PARK_AND_GO) 和大曲率掉头 (LARGE_CURVATURE) 四种场景。

核心工作流程为：根据配置的 ROI 类型确定目标泊位/靠边点 -> 设置坐标原点进行归一化 -> 计算终点位姿 -> 生成道路边界 -> 将边界约束转化为线性不等式表示 (Ax > b)。

核心类

ParkingInfo

cpp

struct ParkingInfo {
  ParkingType parking_type;
  std::string parking_id;
  std::vector<common::math::Vec2d> corner_points;  // left_top, right_top, right_down, left_down
  common::math::Vec2d center_point;
  bool is_on_left = false;
};

描述目标泊车位信息，包含泊位类型（垂直/平行）、角点坐标、中心点以及相对于车道的位置。

OpenSpaceRoiDeciderPark

cpp

class OpenSpaceRoiDeciderPark : public Decider { ... };

通过 CYBER_PLUGIN_MANAGER_REGISTER_PLUGIN 注册为 Task 插件。主要成员变量：

target_parking_spot_id_ — 来自 routing 的目标泊位 ID
nearby_path_ — 泊位附近参考路径
hdmap_ — 高精地图指针
vehicle_params_ — 车辆参数
config_ — ROI 决策器配置

核心函数

Init

cpp

bool Init(const std::string &config_dir, const std::string &name,
          const std::shared_ptr<DependencyInjector> &injector) override;

初始化高精地图指针、车辆参数，并从配置文件加载 OpenSpaceRoiDeciderParkConfig。

Process

cpp

apollo::common::Status Process(Frame *frame) override;

主处理流程，根据 config_.roi_type() 分发到不同场景：

PARKING — 调用 GetParkingSpot 获取泊位信息，SetOrigin 设置坐标原点，SetParkingSpotEndPose 计算终点位姿，GetParkingBoundary 生成边界
PULL_OVER — 调用 GetPullOverSpot 获取靠边停车区域，SetOrigin / SetPullOverSpotEndPose / GetPullOverBoundary
PARK_AND_GO — 从参考线获取路径，区分车辆在泊位内 (GetParkingOutBoundary) 和不在泊位内 (GetParkAndGoBoundary) 两种情况
LARGE_CURVATURE — 调用 GetUTurnPath 获取掉头路径，GetLargeCurvatureBoundary 生成边界

所有场景最终都调用 FormulateBoundaryConstraints 将边界转化为优化约束。

GetParkingSpot

cpp

bool GetParkingSpot(Frame *const frame, ParkingInfo *parking_info);

根据 target_parking_spot_id_ 从高精地图查询泊位，确定泊位类型（垂直泊车 VERTICAL_PARKING 或平行泊车 PARALLEL_PARKING），通过比较边长和航向角差异两种方式判断。

SetOrigin / SetOriginFromADC

cpp

void SetOrigin(const ParkingInfo &parking_info, Frame *const frame);
void SetOrigin(Frame *const frame, const std::array<Vec2d, 4> &vertices);
void SetOriginFromADC(Frame *const frame, const hdmap::Path &nearby_path);

设置坐标归一化的原点和航向角，写入 frame->open_space_info() 的 origin_point 和 origin_heading。泊车场景以车位左上角为原点，即停即走和大曲率场景以自车位置为原点。

GetRoadBoundary / GetRoadBoundaryFromMap

cpp

void GetRoadBoundary(const hdmap::Path &nearby_path, double center_line_s,
                     const Vec2d &origin_point, double origin_heading,
                     std::vector<Vec2d> *left_lane_boundary,
                     std::vector<Vec2d> *right_lane_boundary, ...);

沿参考线采样生成左右车道边界点。GetRoadBoundary 通过路径宽度和曲率自适应采样，GetRoadBoundaryFromMap 从高精地图直接获取道路边界。两种方式均支持通过 use_road_boundary_from_map 配置项切换。

AddBoundaryKeyPoint

cpp

void AddBoundaryKeyPoint(const hdmap::Path &nearby_path, double check_point_s,
                         double start_s, double end_s, bool is_anchor_point,
                         bool is_left_curb, ...);

检查当前采样点是否为边界关键点。关键点包括两类：车道锚点（起止点或曲率突变处）和路缘拐角点（路缘宽度二阶导数超过阈值）。

GetParkingBoundary

cpp

bool GetParkingBoundary(const ParkingInfo &parking_info,
                        const hdmap::Path &nearby_path, Frame *const frame,
                        std::vector<std::vector<Vec2d>> *roi_parking_boundary,
                        std::vector<std::vector<Vec2d>> *parking_soft_boundary);

泊车场景专用边界生成。根据车位在车道左侧还是右侧（由 average_l 判断），将车道边界与泊位边界拼接为闭合多边形，然后调用 FuseLineSegments 融合线段为凸约束。

GetParkAndGoBoundary / GetParkingOutBoundary

即停即走场景边界生成。GetParkAndGoBoundary 以车辆初始位置的包围盒为基准获取道路边界；GetParkingOutBoundary 处理车辆在泊位内需要驶出的情况，先检测车辆所在的泊位多边形，再拼接道路边界。

FuseLineSegments

cpp

bool FuseLineSegments(std::vector<std::vector<Vec2d>> *line_segments_vec);

将共线或端点重合的相邻线段融合，减少冗余边界段。通过叉积判断三点是否共线，共线则合并。

FormulateBoundaryConstraints

cpp

bool FormulateBoundaryConstraints(
    const std::vector<std::vector<Vec2d>> &roi_parking_boundary, Frame *const frame);

依次调用 LoadObstacleInVertices 和 LoadObstacleInHyperPlanes，将边界和感知障碍物的顶点表示转化为线性不等式约束 (A, b)。

LoadObstacleInVertices

将 ROI 边界段和感知障碍物（可选，由 enable_perception_obstacles 控制）的顶点加载到 obstacles_vertices_vec。障碍物通过 FilterOutObstacle 过滤虚拟障碍物、动态障碍物和超出 ROI 范围的障碍物。

GetHyperPlanes

cpp

bool GetHyperPlanes(const size_t &obstacles_num,
                    const Eigen::MatrixXi &obstacles_edges_num,
                    const std::vector<std::vector<Vec2d>> &obstacles_vertices_vec,
                    Eigen::MatrixXd *A_all, Eigen::MatrixXd *b_all);

将每个障碍物的多边形顶点转化为半平面表示 Ax > b。逐边计算超平面方程，处理水平/垂直/一般斜率三种情况。

SetParkingSpotEndPose / SetPullOverSpotEndPose / SetParkAndGoEndPose / GetLargeCurvatureEndPose

各类场景的终点位姿设置函数。终点位姿以 (x, y, heading, velocity) 格式存入 open_space_end_pose。泊车终点根据垂直/平行泊车类型和 parking_inwards 配置确定位置和朝向；即停即走终点取参考线上距离自车 end_pose_s_distance 处的点。

配置

配置文件路径: conf/default_conf.pb.txt

字段	类型	默认值	说明
`roi_type`	RoiType 枚举	-	ROI 场景类型
`roi_longitudinal_range_start`	double	10.0	ROI 纵向起始范围 (m)
`roi_longitudinal_range_end`	double	10.0	ROI 纵向结束范围 (m)
`parking_start_range`	double	7.0	泊位检测范围阈值 (m)
`parking_inwards`	bool	false	垂直泊车时是否车头朝内
`enable_perception_obstacles`	bool	-	是否考虑感知障碍物
`parking_depth_buffer`	double	0.1	车辆边缘到泊位终点线的缓冲距离 (m)
`roi_line_segment_min_angle`	double	0.3	边界线段最小转角 (rad)
`roi_line_segment_length`	double	1.0	边界线段采样长度 (m)
`roi_line_segment_length_from_map`	double	10.0	地图边界采样长度 (m)
`perception_obstacle_filtering_distance`	double	1000.0	障碍物过滤距离 (m)
`perception_obstacle_buffer`	double	0.0	感知障碍物扩展缓冲 (m)
`curb_heading_tangent_change_upper_limit`	double	1.0	路缘宽度变化容忍阈值
`end_pose_s_distance`	double	10.0	即停即走终点 s 距离 (m)
`use_road_boundary_from_map`	bool	false	是否从地图获取道路边界
`expand_polygon_of_obstacle_by_distance`	bool	false	是否按距离扩展障碍物多边形

RoiType 枚举值: NOT_DEFINED(0), PARKING(1), PULL_OVER(2), PARK_AND_GO(3), NARROW_STREET_U_TURN(4), DEAD_END(5), LARGE_CURVATURE(6)。

调用关系

text

Frame
  └── OpenSpaceRoiDeciderPark::Process()
        ├── GetParkingSpot() / GetPullOverSpot() / GetUTurnPath()
        │     └── GetNearbyPath() → GetAllLaneSegments()
        ├── SetOrigin() / SetOriginFromADC()
        ├── SetParkingSpotEndPose() / SetPullOverSpotEndPose()
        │     / SetParkAndGoEndPose() / GetLargeCurvatureEndPose()
        ├── GetParkingBoundary() / GetPullOverBoundary()
        │     / GetParkAndGoBoundary() / GetParkingOutBoundary()
        │     / GetLargeCurvatureBoundary()
        │     ├── GetRoadBoundary() → AddBoundaryKeyPoint()
        │     ├── GetRoadBoundaryFromMap()
        │     └── FuseLineSegments()
        └── FormulateBoundaryConstraints()
              ├── LoadObstacleInVertices() → FilterOutObstacle()
              └── LoadObstacleInHyperPlanes() → GetHyperPlanes()

贡献者

Steven Moder

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最后编辑于 5 天前

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OpenSpaceRoiDeciderPark ​

概述 ​

核心类 ​

ParkingInfo ​

OpenSpaceRoiDeciderPark ​

核心函数 ​

Init ​

Process ​

GetParkingSpot ​

SetOrigin / SetOriginFromADC ​

GetRoadBoundary / GetRoadBoundaryFromMap ​

AddBoundaryKeyPoint ​

GetParkingBoundary ​

GetParkAndGoBoundary / GetParkingOutBoundary ​

FuseLineSegments ​

FormulateBoundaryConstraints ​

LoadObstacleInVertices ​

GetHyperPlanes ​

SetParkingSpotEndPose / SetPullOverSpotEndPose / SetParkAndGoEndPose / GetLargeCurvatureEndPose ​

配置 ​

调用关系 ​

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概述

核心类

ParkingInfo

OpenSpaceRoiDeciderPark

核心函数

Init

Process

GetParkingSpot

SetOrigin / SetOriginFromADC

GetRoadBoundary / GetRoadBoundaryFromMap

AddBoundaryKeyPoint

GetParkingBoundary

GetParkAndGoBoundary / GetParkingOutBoundary

FuseLineSegments

FormulateBoundaryConstraints

LoadObstacleInVertices

GetHyperPlanes

SetParkingSpotEndPose / SetPullOverSpotEndPose / SetParkAndGoEndPose / GetLargeCurvatureEndPose

配置

调用关系