OpenDRIVE là gì?

OpenDRIVE là tiêu chuẩn mở của ASAM để mô tả mạng lưới đường tĩnh trong mô phỏng lái xe. File có đuôi .xodr và là nơi lưu trữ hình học đường chuẩn mà các file OpenSCENARIO tham chiếu tới.

Một file OpenDRIVE chứa gì

File .xodr mô tả mạng lưới đường theo cách giải tích — không phải một tập hợp đa giác, mà là hình học tham số:

Roads với đường tham chiếu, biểu diễn bằng các đoạn line, arc, spiral, poly3, hoặc paramPoly3 dọc theo trục s.
Lane section gồm làn trái, làn giữa và làn phải; mỗi làn có chiều rộng, loại, và liên kết successor / predecessor giữa các làn.
Junction nối các road tại giao lộ, với ánh xạ tường minh giữa road đi vào và road kết nối.
Road object như hộ lan, biển báo giao thông, đèn tín hiệu và vạch sang đường.
Hồ sơ elevation và superelevation cho hình dạng 3D của đường.

Chính biểu diễn giải tích này giúp simulator truy vấn “tâm làn tại s=42m trên road số 7 ở đâu” với chi phí thấp. Đây cũng là lý do định dạng này thường được chỉnh sửa qua công cụ chứ không viết tay.

Các phiên bản OpenDRIVE đáng biết

OpenDRIVE 1.4 / 1.5 — các bản ổn định lâu năm, vẫn phổ biến trong các công cụ cũ.
OpenDRIVE 1.6 / 1.7 — cải tiến và làm rõ đặc tả theo từng bước.
OpenDRIVE 1.8 — bản hiện tại mà drawtonomy nhắm tới khi xuất file. RoadRunner hỗ trợ toàn bộ dải 1.4–1.8 cho cả nhập lẫn xuất.

Các công cụ thường tương thích ngược nhưng không tương thích xuôi — hãy kiểm tra phiên bản mà simulator của bạn yêu cầu.

OpenDRIVE và Lanelet2

Hai định dạng liên quan đến HD map thường bị nhầm lẫn:

Tiêu chí	OpenDRIVE	Lanelet2
Nguồn gốc	ASAM, ngành công nghiệp mô phỏng	Autoware, FZI
Hình học	Giải tích (arc, spiral, đa thức)	Polyline (lanelet được bao bởi linestring)
Nơi sử dụng chính	CARLA, esmini, RoadRunner, Cognata, SCANeR	Planning của Autoware, ground truth cho Perception
Lưu trữ	XML `.xodr`	OSM XML

Cả hai đều có thể mô tả những mạng lưới đường tương tự nhau, nhưng được tối ưu cho các tác vụ hạ nguồn khác nhau. Xem thêm phía còn lại tại Lanelet2 là gì?.

Các công cụ tạo bản đồ phổ biến

MathWorks RoadRunner — HD-map editor được dùng rộng rãi, hỗ trợ đầy đủ OpenDRIVE 1.4–1.8. Phần mềm thương mại, có campus license tại nhiều trường đại học.
Truevision Designer — OpenDRIVE editor chạy trên desktop, miễn phí cho mục đích phi thương mại, thường được dùng như một lựa chọn mở thay cho RoadRunner.
Blender Driving Scenario Creator — add-on mã nguồn mở cho Blender, có hình học đường dạng triple clothoid và hỗ trợ junction đầy đủ.
LaneMaker — desktop editor miễn phí theo giấy phép Apache-2.0 cho mạng lưới đường, tích hợp sẵn mô phỏng giao thông, hướng tới người dùng phổ thông.
odrviewer.io và odrplot — công cụ xem file .xodr trên trình duyệt, không chỉnh sửa.
drawtonomy — bảng trắng trên trình duyệt, nhập và xuất OpenDRIVE (đến 1.8), với round-trip kiểu carry-through.

Vị trí của drawtonomy

drawtonomy là một OpenDRIVE editor 2D chạy trên trình duyệt. Nó không thay thế RoadRunner / Truevision / BDSC cho việc dựng HD map 3D, nhưng với công việc mạng lưới đường 2D thì nó khép kín được cả một vòng:

Nhập một file .xodr, chọn các road cần dùng, rồi chỉnh sửa làn, junction và kết nối trực quan.
Vẽ bố cục đường từ đầu — giao lộ, hợp làn, hình học đường — và đặt đèn giao thông, biển báo, vạch dừng, cùng quan hệ ưu tiên đi trước như những phần tử quy định có thể chỉnh sửa, gắn liền với làn mà chúng chi phối.
Xuất OpenDRIVE 1.8 cùng một file OpenSCENARIO 1.2, hoặc gộp cả hai thành một zip sẵn sàng cho esmini. Exporter có thể tổng hợp cấu trúc <junction> / <connection> / <laneLink> và các mục <signal>, chứ không chỉ mang chúng đi nguyên vẹn.
Round-trip: các road, tín hiệu và biển báo bạn không chỉnh sửa được xuất lại y nguyên từ file .xodr gốc qua cơ chế carry-through, nên hình học giải tích, tư cách thành viên junction, và toàn bộ tập thuộc tính <signal> đều được giữ nguyên (đã kiểm chứng với RoadManagerLib của esmini).
Xem mạng lưới đã nhập hoặc tự dựng trong bản xem trước 3D (camera Chase / nhìn từ trên / góc tài xế) song song với canvas 2D — hữu ích như một phép kiểm tra nhanh, dù đây chỉ là chế độ xem và không thay thế được một công cụ HD-mapping 3D.
Mọi thứ chạy trong trình duyệt. Không cần cài đặt, không cần tài khoản.

Những chỗ mô hình polyline 2D bộc lộ giới hạn:

Chi tiết 3D — độ cao, độ nghiêng ngang, cầu, phân tách theo cao độ. Canvas của drawtonomy là 2D, nên hình học theo phương thẳng đứng bị bỏ qua khi nhập và không được tạo ra khi xuất; bản xem trước 3D chỉ phát lại con đường phẳng trên một mặt phẳng chứ không thêm địa hình hay cao độ. Với HD map 3D, hãy dùng một công cụ HD-mapping chuyên dụng.
Độ cong giải tích của các road bạn vẽ từ đầu. Chúng được khớp vào hình học OpenDRIVE từ các điểm lấy mẫu, chứ không được chỉnh sửa như hệ số clothoid gốc. Đủ tốt để phát lại trên esmini / CARLA / Autoware, nhưng không phù hợp cho CAD thiết kế đường. Các road bạn nhập vào và không định hình lại vẫn giữ nguyên hình học giải tích gốc nhờ carry-through.
Độ chính xác junction cho các road dựng từ đầu. Một junction được mang nguyên vẹn từ file .xodr đã nhập (không chỉnh sửa) đạt lại đúng cấu trúc gốc với độ tin cậy cao. Một junction được tổng hợp từ mạng làn đường tự vẽ tay thì chưa đủ tin cậy — chỉ nên tin tưởng junction xuất ra khi các road xung quanh đến từ carry-through, không phải từ một bản phác thảo mới.

Xem thêm

Nhập file OpenDRIVE (.xodr) — mở một file .xodr trong drawtonomy.
Chuyển đổi giữa OpenDRIVE và Lanelet2
OpenSCENARIO là gì?
Lanelet2 là gì?
So sánh: drawtonomy và RoadRunner
So sánh: drawtonomy và LaneMaker