opendrive基礎(chǔ)知識(shí)

ASAM所有的標(biāo)準(zhǔn)
opendrive標(biāo)準(zhǔn)
opendrive中文版描述
opendrive概念：
定義：一個(gè)描述道路的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。表示高精地圖的方式。
Opendrive是由ASAM定義的。

關(guān)于ASAM：
ASAM(Association for Standardisation of Automation and Measuring Systems, 自動(dòng)化及測(cè)量系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì))是汽車工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)，致力于數(shù)據(jù)模型，接口及語(yǔ)言規(guī)范等領(lǐng)域。該協(xié)會(huì)創(chuàng)建于1991年，是德國(guó)汽車工業(yè)中的領(lǐng)軍人。如今，ASAM已經(jīng)成為一個(gè)擁有100多個(gè)成員公司的世界性協(xié)會(huì)。

關(guān)于opendrive：
ASAM is a standardization organization where experts from OEMs, Tier-1s, tool vendors, engineering service providers, and research institutes meet to commonly standardize development and test systems for the automotive industry.
ASAM OpenDRIVE描述了駕駛仿真應(yīng)用所需的靜態(tài)道路交通網(wǎng)絡(luò)（以下簡(jiǎn)稱路網(wǎng)）并提供了標(biāo)準(zhǔn)交換格式說(shuō)明文檔。該標(biāo)準(zhǔn)的主要任務(wù)是對(duì)道路及道路上的物體進(jìn)行描述。OpenDRIVE說(shuō)明文檔涵蓋對(duì)如道路、車道、交叉路口等內(nèi)容進(jìn)行建模的描述，但該說(shuō)明文檔中并不包含動(dòng)態(tài)內(nèi)容。

OpenDRIVE可交付以下內(nèi)容：
文件格式說(shuō)明文檔
XML模式
UML模型
示例文件（應(yīng)用案例和示例）
示例實(shí)現(xiàn)
引用實(shí)現(xiàn)的螺旋線
用于OpenDRIVE的標(biāo)志庫(kù)目錄

概要

OpenDRIVE格式使用文件拓展名為xodr的可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言（XML）作為描述路網(wǎng)的基礎(chǔ)。存儲(chǔ)在OpenDRIVE文件中的數(shù)據(jù)描述了道路的幾何形狀以及可影響路網(wǎng)邏輯的相關(guān)特征(features)，例如車道和標(biāo)志。OpenDRIVE中描述的路網(wǎng)可以是人工生成或來(lái)自于真實(shí)世界的。OpenDRIVE的主要目的是提供可用于仿真的路網(wǎng)描述，并使這些路網(wǎng)描述之間可以進(jìn)行交換。

該格式將通過(guò)節(jié)點(diǎn)(nodes)而被構(gòu)建，用戶可通過(guò)自定義的數(shù)據(jù)擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)。這使得各類應(yīng)用（通常為仿真）具有高度的針對(duì)性，同時(shí)還保證不同應(yīng)用之間在交換數(shù)據(jù)時(shí)所需的互通性。

1) 單位

如無(wú)另外說(shuō)明，本說(shuō)明文檔中的所有數(shù)值均采用SI（國(guó)際單位制，來(lái)自法語(yǔ)的縮寫）單位，例如：

位置/距離單位為[m]
角度單位為[rad]
時(shí)間單位為[s]
速度單位為[m/s]

OpenDRIVE結(jié)構(gòu)圖的建模根據(jù)統(tǒng)一建模語(yǔ)言（UML,Unified Modeling Language UML）來(lái)進(jìn)行。
這是一種為面向?qū)ο笙到y(tǒng)的產(chǎn)品進(jìn)行說(shuō)明、可視化和編制文檔的一種標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言，是非專利的第三代建模和規(guī)約語(yǔ)言。UML是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的建模工具，獨(dú)立于任何具體程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。

曲率：
正曲率：左曲線（逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)）
負(fù)曲率：右曲線（順時(shí)針運(yùn)動(dòng)）

2) simulation標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系

ASAM OpenDRIVE為路網(wǎng)的靜態(tài)描述定義了一種存儲(chǔ)格式。通過(guò)與ASAM OpenCRG(curved regular grid record)結(jié)合使用，可以將非常詳細(xì)的路面描述添加至路網(wǎng)當(dāng)中。OpenDRIVE和ASAM OpenCRG僅包含靜態(tài)內(nèi)容，若要添加動(dòng)態(tài)內(nèi)容，則需要使用ASAM OpenSCENARIO。三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)合則提供包含靜態(tài)和動(dòng)態(tài)內(nèi)容、由場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)的對(duì)交通模擬的描述。

opendrive主要注重道路的屬性，包括多少個(gè)車道，單行道雙行道，車速限速，交通信號(hào)燈；
opencrg主要注重道路的形狀，相當(dāng)于貼圖；
openscenario主要注重動(dòng)態(tài)屬性。

opendrive通用架構(gòu)

1) File Structure 文件結(jié)構(gòu)

OpenDRIVE數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于XML文件中，文件拓展名為.xodr。

OpenDRIVE壓縮文件的拓展名為".xodrz"（壓縮格式gzip）。

靠右行車環(huán)境。

在OpenDRIVE中，輔助數(shù)據(jù)用 <userData> 元素來(lái)表示。它們可（may）被存儲(chǔ)在OpenDRIVE任意元素中。

核心類：class core:

2) <OpenDRIVE

3) <header

屬性

4) <include

包含數(shù)據(jù)用<include>元素來(lái)表示，可（may）被存儲(chǔ)在OpenDRIVE里任意位置。

opendrive坐標(biāo)系

OpenDRIVE使用三種類型的坐標(biāo)系，如下圖所示：

若無(wú)另外說(shuō)明，對(duì)局部坐標(biāo)系的查找與定位將相對(duì)于參考線坐標(biāo)系來(lái)進(jìn)行。對(duì)參考線坐標(biāo)系位置與方向的設(shè)定則相對(duì)于慣性坐標(biāo)系來(lái)開(kāi)展，具體方法為對(duì)原點(diǎn)、原點(diǎn)的航向角/偏航角、橫擺角/翻滾角和俯仰角的旋轉(zhuǎn)角度及它們之間的關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

慣性x/y/z軸坐標(biāo)系
參考線s/t/h軸坐標(biāo)系
局部u/v/z軸坐標(biāo)系


空間參考系的標(biāo)準(zhǔn)化由歐洲石油調(diào)查組織(EPSG)執(zhí)行，該參考系由用于描述大地基準(zhǔn)的參數(shù)來(lái)定義。大地基準(zhǔn)是相對(duì)于地球的橢圓模型的位置合集所作的坐標(biāo)參考系。

通過(guò)使用基于PROJ（一種用于兩個(gè)坐標(biāo)系之間數(shù)據(jù)交換的格式）的投影字符串來(lái)完成對(duì)大地基準(zhǔn)的描述。該數(shù)據(jù)應(yīng)（shall）標(biāo)為CDATA，因?yàn)槠淇赡?#xff08;may）包含會(huì)干預(yù)元素屬性XML語(yǔ)義的字符。

投影的定義不能（shall）多于一個(gè)。若定義缺失，那么則假定為局部笛卡爾坐標(biāo)系。

Geometry 幾何形狀

五種定義道路參考線幾何形狀的可行方式：

直線
螺旋線或回旋曲線（曲率以線性方式改變）
有恒定曲率的弧線
三次多項(xiàng)式曲線
參數(shù)三次多項(xiàng)式曲線

Road reference line 道路參考線

道路參考線是OpenDRIVE中每條道路的基本元素。所有描述道路形狀以及其他屬性的幾何元素都依照參考線來(lái)定義，這些屬性包括車道及標(biāo)志。

按照定義，參考線向s方向伸展，而物體出自參考線的側(cè)向偏移，向t方向伸展。

在OpenDRIVE中，參考線的幾何形狀用<planView>元素里的 <geometry> 元素來(lái)表示。

<planView> 元素是每個(gè) <road> 元素里必須要用到的元素。通用屬性：

但是對(duì)不同曲線模型會(huì)多出不同的屬性：
1.直線

2.螺旋線

螺旋線是以起始位置的曲率(@curvStart)和結(jié)束位置的曲率(@curvEnd)為特征。沿著螺旋線的弧形長(zhǎng)度（見(jiàn) <geometry> 元素@length），曲率從頭至尾呈線性。

以下規(guī)則適用于道路參考線：

每條道路必須（shall）有一條參考線。
每條道路只能（shall）有一條參考線。
參考線通常在道路中心，但也可能（may）有側(cè)向偏移。
幾何元素應(yīng)（shall）沿參考線以升序（即遞增的s位置）排列。
一個(gè) <geometry> 元素應(yīng)（shall）只包含一個(gè)另外說(shuō)明道路幾何形狀的元素。
若兩條道路不使用交叉口來(lái)連接，那么新的道路的參考線應(yīng)（shall）總是起始于其前驅(qū)或后繼道路的 <contactPoint>。
參考線有可能（may）被指向相反方向。
參考線不能（shall）有斷口（leaps）。
參考線不應(yīng)（should）有扭結(jié)（kinks）

（shall）總是起始于其前驅(qū)或后繼道路的 <contactPoint>。
參考線有可能（may）被指向相反方向。
參考線不能（shall）有斷口（leaps）。
參考線不應(yīng)（should）有扭結(jié)（kinks）

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的opendrive道路标准基础知识的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。