ST图怎么处理信号灯

规划问题就是在一个“空间”里找到一条最优的曲线，所以第一步就是要确定和描述“空间”，横向规划使用XY图或者SL图来描述空间，而在进行纵向（速度）规划时，就得依赖ST图。ST图是一种非常有用的工具，它能方便描述自车和其他车辆的动态交互关系，其中S代表纵向位移，T代表时间。

进行纵向规划时，需要输入一条path，一般为横向规划的结果，这条path就限定了后续自车的行驶路径，也确定了ST图的范围，其他参与者的未来轨迹与该path有重叠时才会体现在ST图上，换句话说，纵向规划会忽略与该path无交汇的其他参与者。典型的st图如图1所示：

图1

从上图中，我们可以得到如下信息：

1. 交通参与者O在时间t1后会在距自车前方距离s1侵入path，并在时间t2后离开，O的纵向尺寸为（s2-s1）；

2. ST图上曲线的斜率可以表征车辆的速度，所以ST图上的目标经常为平行四边形；

3. 与SL图类似，ST图上目标会将整个可行驶空间分为多个凸空间，决策的过程就是选空间，规划就是在凸空间中进行，图上C1曲线代表自车overtake目标O，C2曲线代表自车yeile；

交通参与者除了常见的车辆和行人外，交通信号灯也是一类重要的交通参与者，本文主要讨论交通灯在ST图上的表示；

绿灯不会出现在ST图上；

红灯在ST图上是一个标准的矩形，如图2所示，（t2-t1）为红灯的持续时间，S1线为停止线的位置，但这个可被弹性处理，因为车辆越过停止线一般也可被容忍。S2的位置表明车一旦到达这个位置后就不受红灯的影响了，所以（S2-S1）一般可视为路口的长度，也可以小于路口长度。曲线C2表征了自车在红灯前停车，等绿灯后再起步的过程；

图2

下面再讨论下ST图怎么处理黄灯。

相比与红灯，ST图上黄灯一般为图3中的右下的三角形A，黄灯的持续时间为t1～t2，S1线为停止线的位置，S2线为路口结束位置，t3、S3以及虚线L2的斜率都是可调的参数。区域A越小说明越激进，反之则越保守。

黄灯过后就是红灯，所以一般也将两个灯一起画在ST图上，这样就成了一个缺角的矩形了（如虚线所示）。

图3