opendrive基礎知識

ASAM所有的標準
opendrive標準
opendrive中文版描述
opendrive概念：
定義：一個描述道路的國際標準。表示高精地圖的方式。
Opendrive是由ASAM定義的。

關于ASAM：
ASAM(Association for Standardisation of Automation and Measuring Systems, 自動化及測量系統標準協會)是汽車工業中的標準協會，致力于數據模型，接口及語言規范等領域。該協會創建于1991年，是德國汽車工業中的領軍人。如今，ASAM已經成為一個擁有100多個成員公司的世界性協會。

關于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描述了駕駛仿真應用所需的靜態道路交通網絡（以下簡稱路網）并提供了標準交換格式說明文檔。該標準的主要任務是對道路及道路上的物體進行描述。OpenDRIVE說明文檔涵蓋對如道路、車道、交叉路口等內容進行建模的描述，但該說明文檔中并不包含動態內容。

OpenDRIVE可交付以下內容：
文件格式說明文檔
XML模式
UML模型
示例文件（應用案例和示例）
示例實現
引用實現的螺旋線
用于OpenDRIVE的標志庫目錄

概要

OpenDRIVE格式使用文件拓展名為xodr的可擴展標記語言（XML）作為描述路網的基礎。存儲在OpenDRIVE文件中的數據描述了道路的幾何形狀以及可影響路網邏輯的相關特征(features)，例如車道和標志。OpenDRIVE中描述的路網可以是人工生成或來自于真實世界的。OpenDRIVE的主要目的是提供可用于仿真的路網描述，并使這些路網描述之間可以進行交換。

該格式將通過節點(nodes)而被構建，用戶可通過自定義的數據擴展節點。這使得各類應用（通常為仿真）具有高度的針對性，同時還保證不同應用之間在交換數據時所需的互通性。

1) 單位

如無另外說明，本說明文檔中的所有數值均采用SI（國際單位制，來自法語的縮寫）單位，例如：

位置/距離單位為[m]
角度單位為[rad]
時間單位為[s]
速度單位為[m/s]

OpenDRIVE結構圖的建模根據統一建模語言（UML,Unified Modeling Language UML）來進行。
這是一種為面向對象系統的產品進行說明、可視化和編制文檔的一種標準語言，是非專利的第三代建模和規約語言。UML是面向對象設計的建模工具，獨立于任何具體程序設計語言。

曲率：
正曲率：左曲線（逆時針運動）
負曲率：右曲線（順時針運動）

2) simulation標準之間的關系

ASAM OpenDRIVE為路網的靜態描述定義了一種存儲格式。通過與ASAM OpenCRG(curved regular grid record)結合使用，可以將非常詳細的路面描述添加至路網當中。OpenDRIVE和ASAM OpenCRG僅包含靜態內容，若要添加動態內容，則需要使用ASAM OpenSCENARIO。三個標準的結合則提供包含靜態和動態內容、由場景驅動的對交通模擬的描述。

opendrive主要注重道路的屬性，包括多少個車道，單行道雙行道，車速限速，交通信號燈；
opencrg主要注重道路的形狀，相當于貼圖；
openscenario主要注重動態屬性。

opendrive通用架構

1) File Structure 文件結構

OpenDRIVE數據存儲于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）。

靠右行車環境。

在OpenDRIVE中，輔助數據用 <userData> 元素來表示。它們可（may）被存儲在OpenDRIVE任意元素中。

核心類：class core:

2) <OpenDRIVE

3) <header

屬性

4) <include

包含數據用<include>元素來表示，可（may）被存儲在OpenDRIVE里任意位置。

opendrive坐標系

OpenDRIVE使用三種類型的坐標系，如下圖所示：

若無另外說明，對局部坐標系的查找與定位將相對于參考線坐標系來進行。對參考線坐標系位置與方向的設定則相對于慣性坐標系來開展，具體方法為對原點、原點的航向角/偏航角、橫擺角/翻滾角和俯仰角的旋轉角度及它們之間的關系進行詳細說明。

慣性x/y/z軸坐標系
參考線s/t/h軸坐標系
局部u/v/z軸坐標系


空間參考系的標準化由歐洲石油調查組織(EPSG)執行，該參考系由用于描述大地基準的參數來定義。大地基準是相對于地球的橢圓模型的位置合集所作的坐標參考系。

通過使用基于PROJ（一種用于兩個坐標系之間數據交換的格式）的投影字符串來完成對大地基準的描述。該數據應（shall）標為CDATA，因為其可能（may）包含會干預元素屬性XML語義的字符。

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

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
三次多項式曲線
參數三次多項式曲線

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定義，這些屬性包括車道及標志。

按照定義，參考線向s方向伸展，而物體出自參考線的側向偏移，向t方向伸展。

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

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

但是對不同曲線模型會多出不同的屬性：
1.直線

2.螺旋線

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

以下規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）有側向偏移。
幾何元素應（shall）沿參考線以升序（即遞增的s位置）排列。
一個 <geometry> 元素應（shall）只包含一個另外說明道路幾何形狀的元素。
若兩條道路不使用交叉口來連接，那么新的道路的參考線應（shall）總是起始于其前驅或后繼道路的 <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（should）有扭結（kinks）

（shall）總是起始于其前驅或后繼道路的 <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（should）有扭結（kinks）

總結

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內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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