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OpenDRIVE 是什麼？

OpenDRIVE 是 ASAM 制定的開放標準，用於描述駕駛模擬中的靜態道路網路。檔案副檔名為 .xodr，是 OpenSCENARIO 場景檔案所參考的標準道路幾何容器。

OpenDRIVE 檔案的組成

Section titled “OpenDRIVE 檔案的組成”

.xodr 文件以解析式幾何描述道路網路，而非一組多邊形：

  • 道路，以參考線沿 s 軸定義，可使用 line、arc、spiral、poly3 或 paramPoly3 線段。
  • 車道區段，包含左、中、右車道；每條車道帶有寬度、類型，以及前後車道連接資訊。
  • 路口，連接各道路於交叉點，包含明確的進入路道與連接路道映射關係。
  • 道路物件，如護欄、交通標誌、號誌燈與行人穿越道。
  • 高程與超高程剖面，描述道路的三維形狀。

這種解析式表達方式讓模擬器能以低成本查詢「道路 7 上 s=42m 處的車道中心線在哪」，但也使手動編輯十分困難，因此通常須借助工具完成。

值得了解的 OpenDRIVE 版本

Section titled “值得了解的 OpenDRIVE 版本”
  • OpenDRIVE 1.4 / 1.5 — 長期穩定版本，在舊有工具中仍很常見。
  • OpenDRIVE 1.6 / 1.7 — 漸進式功能改善與規範澄清。
  • OpenDRIVE 1.8 — 目前的版本，drawtonomy 的匯出即以此為目標。RoadRunner 支援 1.4–1.8 的完整匯入與匯出。

工具通常向下相容，但不向上相容——使用前請確認模擬器支援的版本。

OpenDRIVE vs Lanelet2

Section titled “OpenDRIVE vs Lanelet2”

以下兩種高精地圖相關格式常被混淆：

面向OpenDRIVELanelet2
起源ASAM、模擬產業Autoware、FZI
幾何解析式（弧線、螺旋線、多項式）折線（以線串為邊界的 lanelet）
主要使用者CARLA、esmini、RoadRunner、Cognata、SCANeRAutoware 規劃、感知基準資料
儲存格式XML .xodrOSM XML

兩者皆可描述相似的道路網路，但各自針對不同的下游任務進行最佳化。詳見 Lanelet2 是什麼？。

常見的編輯工具

Section titled “常見的編輯工具”
  • MathWorks RoadRunner — 業界廣泛採用的高精地圖編輯器，完整支援 OpenDRIVE 1.4–1.8。商業授權，許多大學提供校園授權。
  • Truevision Designer — 桌面端 OpenDRIVE 編輯器，非商業使用免費，常作為 RoadRunner 的開放替代方案。
  • Blender Driving Scenario Creator — 開源 Blender 外掛，支援三次迴旋曲線道路幾何與完整路口功能。
  • LaneMaker — 免費的 Apache-2.0 桌面道路網路編輯器，內建交通模擬，面向一般使用者設計。
  • odrviewer.io 與 odrplot — 用於在瀏覽器中檢視 .xodr 檔案的工具，不具編輯功能。
  • drawtonomy — 一款瀏覽器白板，能匯入並匯出 OpenDRIVE(最高支援至 1.8),並具備 carry-through 雙向轉換能力。

drawtonomy 的定位

Section titled “drawtonomy 的定位”

drawtonomy 是一款 2D、以瀏覽器為基礎的 OpenDRIVE 編輯器。它不是 RoadRunner / Truevision / BDSC 那種用於 3D 高精地圖編寫的替代品,但對於 2D 道路網路的工作,它涵蓋了完整的循環：

  • 匯入 .xodr、選取需要的道路,並以視覺化方式編輯車道、路口與連接關係。
  • 從零開始繪製道路佈局——路口、車道匯合、車道幾何——並放置紅綠燈、交通標誌、停止線與路權關係,作為連結到相應車道的可編輯法規元素。
  • 匯出 OpenDRIVE 1.8 並搭配 OpenSCENARIO 1.2 檔案,或一起打包為 esmini 就緒的壓縮包。匯出器不只能原樣延續既有內容,還能合成 <junction> / <connection> / <laneLink> 結構與 <signal> 項目。
  • 雙向轉換:你沒有編輯過的道路、號誌與標誌,會透過 carry-through 機制從原始 .xodr 原樣重新輸出,因此其解析幾何、路口歸屬,以及完整的 <signal> 屬性集都會被保留(已對照 esmini 的 RoadManagerLib 驗證)。
  • 在 2D 畫布旁,以 3D 預覽(跟隨 / 鳥瞰 / 駕駛視角鏡頭)檢視匯入或編寫的路網——適合作為健全性檢查,但它是唯讀的,不能取代真正的 3D 高精地圖工具。
  • 一切都在瀏覽器中執行。無需安裝,無需帳號。

2D 折線模型顯露極限的地方：

  • 3D 細節——高程、傾角、橋樑、立體交叉。drawtonomy 的畫布是 2D 的,所以垂直幾何在匯入時會被捨棄,匯出時也不會編寫;3D 預覽是把平坦道路重播在一個平面上,而不是加上地形或高程。若需要 3D 高精地圖,請使用專用的高精地圖工具。
  • 從零繪製道路的解析曲率。 這些道路是從取樣點擬合出 OpenDRIVE 幾何,而非以原生迴旋曲線係數編輯。對 esmini / CARLA / Autoware 的重播沒問題,但不適合道路設計 CAD。你匯入後沒有重新塑形的道路,則透過 carry-through 保留原始解析幾何。
  • 從零建構道路的路口精度。 未經編輯、原封不動延續匯入 .xodr 的路口,能以高保真度呈現原始拓樸。從手繪車道網路合成出的路口,目前還不夠可靠——請在周邊道路來自 carry-through、而非全新手繪時,才信任匯出的路口。

延伸閱讀

Section titled “延伸閱讀”