[OpenDrive] OpenDrive学习笔记

OpenDRIVE

OpenDRIVE是对路网结构的描述性文件，于2006年1月31日发布第一版，目前已更新至1.5版本。
OpenDRIVE文件格式为XML，该XML文件种包含了Road、Junction、station等诸多道路路网信息。
从OpenDRIVE 1.4 开始, 可以使用格式化为 “proj4”-字符串的投影定义对路网进行地理参照转化. 它将地理空间坐标从一个坐标参考系统 (CRS) 转换为另一个坐标参考系统。这包括制图投影和大地测量转换。 geoReference元素定义了该文件使用的投影坐标系，其中地理坐标系为WGS-84[1]。
在OpenDRIVE数据中大量使用的位置信息都是投影后的xy坐标，而除了该投影坐标系，还定义了一种轨迹坐标系，如下所示，s坐标是沿着reference line的，关于reference line后面介绍，长度是在xy坐标下计算的。 t坐标，是相对于reference line的侧向位置，左正，右负。

OpenDRIVE中路网结构中的一个road，该road有三部分组成，蓝色的reference line，车道lane，车道lane的其他feature(限速等)。

所有道路都由一条reference line组成, 用于定义基本几何 (弧线、直线等)。
沿着reference line 可以定义道路的各种属性,例如海拔概况、车道、交通标志等。
道路之间可以直连，也可以通过junction进行连接。

reference line

lanes

lane offset

lane sections

lane properties

superelevation and crossfall

lateral profile

road linkage

junctions

neighbors

由于是XML文件写的，所以可以有类似C语言中include的用法，可以在xml中include对应另一个xml

Original File





Included File

总体结构

OpenDrive格式为xodr，默认浮点型为double类型，推荐家用16位科学计数法表示。
OpenDrive采取的路网结构

|- OpenDRIVE
|- header [1]
|- road [1+]
|- controller [0+]
|- junction [0+]
|- junctionGroup [0+]
|- station [0+]

|- road [name, length, id, junction]
|- link
|- type
|- planView
|- elevationProfile
|- lateralProfile
|- lanes
|- objects
|- signals
|- surface
|- railroad

新版的OpenDrive中推荐使用lateral profile而不是crossfall

Apollo OpenDRIVE

OpenDRIVE本身设计面向的应用是仿真器，自动驾驶需要更多的信息OpenDRIVE并没有完全提供，所以Apollo对OpenDRIVE的标准做了部分改动和扩展。

主要改动和扩展了以下几个方面：

• 地图元素形状的表述方式 : 以车道边界为例，标准OpenDRIVE采用基于Reference Line的曲线方程和偏移的方式来表达边界形状，而Apollo OpenDrive采用绝对坐标序列的方式描述边界形状；
• 元素类型的扩展, 例如新增了对于禁停区、人行横道、减速带等元素的独立描述；
• 扩展了对于元素之间相互关系的描述, 比如新增了junction与junction内元素的关联关系等；

除此之外还有一些配合无人驾驶算法的扩展，比如增加了车道中心线到真实道路边界的距离、停止线与红绿灯的关联关系等。改动和扩展后的规格在实现上更加的简单，同时也兼顾了无人驾驶的应用需求。

Apollo OpenDRIVE结构

百度高精地图坐标采用WGS84经纬度坐标表示。

车道 ID 的命名规则:

• lane section 内唯一数值连续的
• reference line 所在 lane 的 ID 为 0
• reference line 左侧 lane 的 ID 向左侧依次递增 (正t轴方向)
• reference line 右侧 lane 的 ID 向右侧依次递减(负 t 轴方向)
• reference line 必须定义在**< center >**节点内
• reference line 自身必须为 Lane 0。

base_map, routing_map和sim_map之间的差异

• base_map是最完整的地图，包含所有道路和车道几何形状和标识。其他版本的地图均基于base_map生成。
• routing_map包含base_map中车道的拓扑结构
• sim_map是一个适用于Dreamview视觉可视化，基于base_map的轻量版本。减少了数据密度，以获得更好的运行时性能。

参考文章：
[1] https://ryanadex.github.io/2019/06/04/opendrive/
[2] https://www.csdn.net/article/a/2018-04-12/15945514
[3] https://blog.csdn.net/weixin_36662031/article/details/81081744