OpenDrive学习笔记

本文主要讲对opendrive的个人理解。

Opendrive是一种自动驾驶使用的高精地图格式，但主要用于自动驾驶的仿真模拟训练，它不是软件，而是一种地图规格。和opendrive相关的软件有RoadRunner和Vtd等。

Opendrive规格定义了基本道路元素和道路附属设施，是和机动车辆驾驶密切相关的一些地图元素，平面精度要达到能分辨出车道标线，标线一般宽十几厘米。也要能分辨出路牙，否则车辆可能会撞到。

基本道路元素就是道路本身，也就是机动车能走的部分，当然也包括高程。重点是标线和道路两侧，因为机动车要遵守交通规则，所以要按照道路标线的要求来行驶，尤其是路口转向处。

道路附属设施包括路牙，导流区，杆状物，停车位，停止线，人行横道等，因为这些都会影响机动车行驶，还有交通信号灯，交通标牌，涉及到更复杂的规则来影响机动车行驶。

opendrive最核心的是参考线Refrence Line，这条线在实际道路上不存在，应该算是对道路的数学抽象。说到数学，国内传统地图都是通过点线面来表达，多点多段线任意多边形就是地图的所有形式了。

参考线是在理解road概念的前提下才可以讲。什么是road，顾名思义，它就是道路，只不过它是一段道路，是两个路口junction之间的一段道路。路口我们暂可以简单理解为十字路口，road的起点从路口的停止线开始，到另外一个路口的停止线结束。

那么这段road的参考线可以理解为沿道路方向的中轴线，其实啊，参考线怎么画都可以，它只有数学含义。参考线的数学函义就是坐标轴，而且是x轴，相应的y轴垂直于x轴，x和y轴和地表平行。但是这里opendrive把这个坐标系另取了个名字，叫s t坐标系。opendrive中所有的空间位置描述都和这个坐标系息息相关，opendrive还定义了uv坐标系，个人认为st坐标系最重要。

参考线还有很多内容要讲，首先st坐标系的s轴，即参考线不一定是像常规坐标系一样是直线。假设一段圆弧形的路，将道路中心线定义为s轴，则s轴是一段圆弧，t轴始终垂直于这条圆弧线。

一个road的参考线可以由几段不同类型的线组成，线的类型包括直线，圆弧线，螺旋线，参数三次多项式曲线。螺旋线的种类很多，个人感觉从定义上有些像阿基米德螺旋线。

road在定义了参考线后，就可以按照空间方式来描述其组成了。具体包括车道，纵向高程信息，横向高程信息，对象，信号等。

在详细讲车道前提前说一下0车道，参考线没有实际含义，只有数学层面的含义，但是0车道有，由于0车道经常会和参考线重合，会容易产生概念混淆。0车道用来区分道路行驶方向，双向行驶的道路0车道一定是道路中心线，单向行驶的道路0车道一定是道路一侧。

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