Apollo 星火计划课程笔记----Routing

Apollo Routing

目的:

找到一条最佳的路径(通常是时间最短)。

和planning的区别是:Routing是起点到终点的最佳路径，而Planning是行驶过程中，当前一小段时间如何行驶，需要考虑当前路况，交通规则等。

地图:

地图是由地图引擎根据格式化的文件渲染出来的。全世界的地图文件是108GB。

• 地图格式:
  Node 节点, way路径, relation关系, Tag标签。

  

  上面的格式文件，通过地图引擎，渲染出地图。

最短路径算法

其中顶点对应于交叉点并且边对应路径，权重对应于路段的长度。

A*算法

演示github：https://daohu527.github.io

Apollo Routing

• 输入：
  • 地图数据
  • 路由请求(开始和结束位置)
• 输出
  • 路由导航信息

主要topo_creator，core，strategy文件。地图格式是高精地图。

如何设计？

1. 构建Topo地图
2. A*算法查找路径
3. 动态trick(修路) —>这部分是复杂的部分

apollo topo地图的权重放入了节点内。

工程设计:

1. 与传统导航的区别？ 自动驾驶的规划更加精细。 (考虑车道，左转右转等等)
2. 工程上的解法可能用空间来换时间。
3. 未来自动驾驶的路径规划肯定会上云，并且会出现新的规划方式。

一个人查询这个路径存入了数据库。当100个人查询这个路径的时候，是否需要每次都进行A*算法？ 堵车的时候，怎么动态管理这些路径？比如高速路口，固定的点对点的时候，需不需要每次都进行算法查找路径？

代码讲解:

入口:routing_component.h

class RoutingComponent final
    : public ::apollo::cyber::Component {  //发一条routing 请求，产生一条消息。
 public:
  RoutingComponent() = default;
  ~RoutingComponent() = default;

 public:
  bool Init() override; //initial 
  bool Proc(const std::shared_ptr& request) override; //执行

 private:
  std::shared_ptr<::apollo::cyber::Writer> response_writer_ =      // 发消息
      nullptr;
  std::shared_ptr<::apollo::cyber::Writer>
      response_history_writer_ = nullptr; //发一个可能没有收到，因此会有个history的消息
  Routing routing_;
  std::shared_ptr response_ = nullptr; //根据请求，输出了一个答复
  std::unique_ptr<::apollo::cyber::Timer> timer_;
  std::mutex mutex_;
};

真正处理函数是通过Routing这个类来执行的:

class Routing {
  // friend class RoutingTestBase;
 public:
  Routing();

  /**
   * @brief module name
   */
  std::string Name() const;

  /**
   * @brief module initialization function
   * @return initialization status
   */
  apollo::common::Status Init();

  /**
   * @brief module start function
   * @return start status
   */
  apollo::common::Status Start();

  /**
   * @brief destructor
   */
  virtual ~Routing() = default;

  bool Process(const std::shared_ptr &routing_request,
               RoutingResponse *const routing_response);

 private:
  std::vector FillLaneInfoIfMissing(
      const RoutingRequest &routing_request);

  bool GetParkingID(const apollo::common::PointENU &parking_point,
                    std::string *parking_space_id);

  bool FillParkingID(RoutingResponse *routing_response);

 private:
  std::unique_ptr navigator_ptr_;
  common::monitor::MonitorLogBuffer monitor_logger_buffer_;

  const hdmap::HDMap *hdmap_ = nullptr;
};

上买的头文件包括core这个模块:
core里面会有topo_creator生成topo图。

• edge_creator
• graph_ceator
• node_creator
• topo_creator

A*在strategy文件夹内。

调试

routing工具提供可视化的界面，可以查看道路是否连接。 在modules\tools\routing 目录下。

一般出问题，先看以下地图上两个节点是否连接可通行的。

课后作业:
在dreamview中运行自主泊车例子。

提问:

Q1：权重放在节点上，和放在边上有什么优势？ 都一样，处理方式不一样。

Q2：地图发出来怎么用？parking ID包含在了地图上。

Q3：apollo权重都是0。边的权重挪到了节点上，所以边只代表了方向。

Q4：default routing是个功能，存起来两个点，就不用每次都点两个点。

Q5：routing输入到输出做了什么操作?
读地图-->生成节点-->A*算法-->路径

Q6：Apollo地图的格式: opendriver的改进版本。考虑兼容标准。

Q7：地图制作:
LG工具，仿真用的地图。地图放在地图的目录。