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上海济达交通科技有限公司是国产TESS NG微观交通软件研发商。2022年10月24日,上海济达交通科技有限公司正式发布了TESS NG的OpenDrive路网转化工具,并在Github上开源了相关路网解析算法。用户可以通过此工具包解析路网并自主进行初始代码的二次开发(基于Python语言)。在此基础上,用户可以通过TESS NG仿真系统实时输出车辆轨迹,在其它开发工具如Unity等进行轨迹的三维映射与匹配,此工具包需依托TESS NG 的V2.1版本使用。后续TESS NG会依托高精地图与自动驾驶的接口工具,持续提升仿真系统在多场景的扩展及应用能力。工具下载链接参见:https://jidatraffic.com/downloads/。

1. OpenDrive路网格式与TESS NG路网格式介绍

OpenDrive路网是SSAM组织定义,面向自动驾驶车厂以及工具提供商的一种标准高精度地图格式,目前在自动驾驶,车路协同等领域应用广泛,用于在地图,场景,工具以及测试功能间建立标准,它包含了路网的所有静态信息,以及车辆运行的动态信息。其在路网中详细定义了道路的微观几何属性特征,通过定义参考线的几何形状用元素里的元素来表示不同的道路线形及曲率,以及周边的附属设施如信号灯,隔离栏等设施的特征。其充分描述了微观仿真系统中所需定义的路网结构。因此可以将其精确的转化为微观仿真路网并构建仿真环境。

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其中目前OpenDrive已有的路网元素表以及TESS NG构建路网时的相关元素主要定义如下所示:

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2.OpenDrive路网导入操作

OpenDrive路网转换工具需使用TESS NG V2.1API版本,依托于该版本二次开发功能,实现路网转换,具体操作如下:

2.1 环境配置

推荐用户使用PyCharm编译器,项目解释器使用Python 3.6版本,安装pytessng包后,运行main文件即可使用。

2.2 导入流程

用户可先通过https://odrviewer.io/在线打开OpenDrive路网xodr文件查看。

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用户通过PyCharm运行代码启动TESS NG并加载工具包,软件左侧新增OpenDrive转换工具包的个性化窗口,包含OpenDrive文件导入控件及信息提示窗口。

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在导入OpenDrive路网前,用户需先选择OpenDrive中路段解析的最小分段长度,该操作将影响解析路网的最小颗粒度,分段长度越小越精细,选择合适精度后,点击“选择文件”,打开需转换的OpenDrive路网进行解析,完成后信息窗内展示路网解析详情。

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解析完成后,选择需转换的车道类型,点击“开始创建TESS NG路网”,自动生成TESS NG路网。由于OpenDrive路网中存在宽度为0的车道,而这不符合TESS NG的路网规则(TESS NG中车道多合一应做连接段设置),用户可在config文件下设置OpenDrive路网转换的限制条件,限定车道宽度低于某阈值时,TESS NG路网自动打断生成连接段。

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2.3 导入后仿真效果

生成TESS NG基础路网后,通过TESS NG各控件添加上发车点、路径、信号控制等元素即可进行仿真。

:自动导入的路网需要保存后重新打开方可使用。

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2.4 仿真坐标也可以进行相关经纬度输出

TESS NG可输出仿真车辆的笛卡尔坐标,该笛卡尔坐标系原点坐标和X坐标与OpenDrive中一致,Y坐标为OpenDrive中Y值取负,根据OpenDrive中header_info属性记录的原点经纬度坐标,及其坐标系(如WGS84坐标系),即可转换得仿真车辆的经纬度坐标。

2.5 用户可以基于需求进行二次开发使用说明

TESS NG软件OpenDrive路网转换工具包源码已上传至Github,用户可根据需求调整源码,增减功能。代码链接参见:https://github.com/tess-ng/pytessng。

3. 示范案例应用

3.1 城市平面道路路网转化效果

OpenDrive展示效果:

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TESS NG二维运行效果:

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TESS NG三维运行效果:

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3.2 高速立交路网转化效果

OpenDrive展示效果:

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TESS NG二维运行效果:

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TESS NG三维运行效果:

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相关视频参见如下链接:OpenDrive路网转化工具