路网和任务文件格式

“智能车未来挑战”比赛路网和任务文件格式中国“智能车未来挑战”比赛技术委员会2009年5月8日ii目录1.路网文件......................................................................................................11.1路网文件一般信息.............................................................................11.2路段信息.............................................................................................21.2.1路段信息 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示的基本原则........................................................21.2.2路网信息的格式........................................................................31.2.3路段格式示例............................................................................51.3区域信息.............................................................................................61.3.1区域表示的基本原则................................................................61.3.2区域信息格式............................................................................71.3.3区域格式示例............................................................................91.4路网文件示例...................................................................................112.任务文件....................................................................................................172.1任务文件描述...................................................................................172.2任务文件格式...................................................................................182.3任务文件示例...................................................................................1911.路网文件1.1路网文件一般信息本届比赛拟采用点、线和面相结合的方式表示路网信息。路网文件（RoadNetworkDefinitionFile,RNDF）定义无人驾驶车辆可以访问的道路信息，其中点的信息包括路点（指道路上带有经纬度信息的点①）和检测点（一些被赋予特殊含义的路点，即无人驾驶车辆完成指定任务必须经过的特殊路点）；线的信息包括标志线的宽度、颜色、条数、道路的宽度和车道数；面的信息包括特定的区域（如自由行驶区域和自主泊车区域等）。因此，路网文件包含描述路段和描述区域的两个方面信息内容。路网文件采用类似XML的DOS文件格式（如在Unix或者Mac操作系统下使用，参赛队伍可自行转换），其中内容条目之间以Tab分割；标点符号全部采用半角形式；在“/*”和“*/”之间的内容为注释部分；每行以“//”开始的文字内容均为注释部分（类似C语言的注释 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 ）；字符串最大长度为128字节，字符串字符之间不含空格、反斜杠或“*”；以及所有整数均为正数，其最大值为32768。路网文件的简要格式如下所示：RNDF_namefilename//文件名，字符串表示num_segmentsnumber_of_segments//路段数，大于零的整数num_zonesnumber_of_zones//区域数，大于等于零的整数<optionalfileheader>//文件头可选内容<segment1>…<segmentM><zoneM+1>…<zoneM+N>end_file//文件结束其中，路网文件的文件头可选内容<optionalfileheader>如下所示：format_versionformat_version//格式版本，字符串creation_datecreation_date//创建时间，字符串注①：文件中所有点的经纬度仅供无人驾驶车辆导向行驶用，并不保证所有点经纬度信2息的精度。当行驶过程中遇到路点标注在车道外或者路点标注在障碍物上等情况时，无人驾驶车辆应确保按照交通规则正常行驶。（该部分应作为脚注。）1.2路段信息1.2.1路段信息表示的基本原则路网文件包含一段或多段道路，其中每段道路又包含一条或者多条车道。在路网文件中，“segment”表示与路段有关的信息（如路段名称、路段包含的车道数等），“lane”表示与车道有关的信息（如车道名称、宽度和车道上路点的顺序集合），而且路点在路网文件中位于车道标志内部。路点、车道和路段的表示方法如图1所示，其中红色圆点为路点，并以“M.N.P”表示，其中M、N和P分别表示路段号、车道号和该路点序号，而车道和路段分别以“M.N”和“M”的方式表示。路段M车道M.1车道M.2M.1.3M.1.2M.1.1（路点）M.2.1M.2.2M.2.3M.2.4路宽图1路点、车道、路段表示方法示意图如果两条道路相连，在车道的衔接处分别用“EntryWayPoint”和“ExitWayPoint”表示车道连接处的入口点和出口点。一个出口点可能对应一个或者多个入口点，出口点和入口点可以设定在车道的开始、中间或者末端位置，这取决于实际测试任务的需要。图2表示交叉路口处的一种路点连接情况，其中出口点D在车道2.2的末端，它与入口点A和E（分别位于车道1.1和1.2）相连，表示无人驾驶车辆可以有两个选择；出口点B和F分别位于车道1.2和车道1.1的中间，与车道2.1的入口点C相连。3此外，还有两种特殊情况：1）当一条道路是环形道路时，它的入口点和出口点可能在同一条车道上；2）当遇到一条死路时，这条车道上的最后一个路点可能指向临近车道上的第一个最近的路点，表明无人驾驶车辆须反方向行驶，即执行U-Turn。在路网文件中停止点用“Stop”来描述。如图2所示，相应的路点D附近有一条停止线，它垂直于无人驾驶车辆的行进路线。AFEBDCLANE1.1LANE1.2LANE2.1LANE2.2停图2交通路口路点连接示意图1.2.2路网信息的格式1.2.2.1<segment>段的格式segmentsegment_id//路段号，路段描述起始，大于零的整数num_lanesnumber_of_lanes//车道数，大于零的整数<optionalsegmentheader>//路段描述头可选内容<lane1>//每条车道的信息……<laneN>end_segment//路段描述结束4其中，路段描述头可选内容<optionalsegmentheader>如下所示：segment_namexi’an_road1.2.2.2<lane>段的格式lanelane_id(x.y)//车道号，x和y大于零的整数num_waypointsnumber_of_waypoints//车道具有的路点数，大于零的整数<optionallaneheader>//车道描述可选内容<waypoint1>//每个路点的信息……<waypointP>end_lane//车道描述结束其中，<lane>段位于<segment>段中，如果路段segment17有两条车道，则被分别命名为“17.1”和“17.2”。另外，车道描述可选内容<optionallaneheader>如下所示：lane_widthlane_width//车道宽度，大于零整数left_boundaryleft_boundary//左边界线，字符串right_boundaryright_boundary//右边界线，字符串checkpointwaypoint_id(x.y.z)checkpoint_idstopwaypoint_id(x.y.z)exitexit_waypoint(waypoint_id)entry_waypoint(waypoint_id)exitexit_waypoint(waypoint_id)entry_perimeterpoint(perimeterpoint_id)其中，“lane_width”表示车道的宽度（单位是厘米），“checkpoint”表示无人驾驶车辆在该条车道上必须经过的检测点，“left_boundary”与“right_boundary”分别描述车道左右两边标志线的类型，“stop”表示和停止线有关的路点信息，而“exit”后紧跟着出口点和入口点的信息（也可能是进入一个区域的入口点信息）。1.2.2.3<waypoint>路点格式waypoint_id(x.y.z)latitude(fixed)longitude(fixed)/x，y，z均大于零的整数5路点“waypoint”的信息位于车道<lane>段之中。如果车道“lane”标识为“17.1”，则第一个路点为“17.1.1”，而其经纬度信息采用ITRF00和GRS80格式（精确位为小数点后六位，北半球为正纬度，东半球为正经度）。1.2.3路段格式示例segment1//表示路段1num_lanes2//表示路段1有两条车道segment_nameMichigan_Ave//路段的名字为Michigan_Avelane1.1//表示车道1.1，其下为车道1.1的描述num_waypoints4//表示车道1.1上布有4个路点lane_width400//表示车道的宽度（单位“厘米”）1.1.139.875413116.205045//路点1.1.1及其纬度和经度1.1.239.875471116.2041891.1.339.875585116.2025931.1.439.875673116.201373end_lane//车道1.1的结束标志，类似于XML文件的格式lane1.2num_waypoints6lane_width400exit1.2.43.1.1//出口点是1.2.4，入口点是3.1.1exit1.2.64.1.1//出口点是1.2.6，入口点是4.1.11.2.139.875343116.2056191.2.239.875439116.2041981.2.339.875528116.2029591.2.439.875602116.2018711.2.539.875616116.2016641.2.639.875676116.200830end_lane6end_segment//路段1的结束标志路网文件仅描述一些检测点以及检测点之间的连接关系，并不指定无人驾驶车辆测试任务的开始点和结束点。1.3区域信息1.3.1区域表示的基本原则除了路段外，路网文件还可指定无人驾驶车辆可以自由行驶的区域，而该区域可通过连接一些特殊的边界点来表示，其中一些边界点又可作为该区域的入口点或者出口点。如图3所示，黄色点和蓝色点分别为区域M的边界点和区域M上的检测点、而红色点则为路点。在该区域中可能存在移动或者静止的障碍物。障碍路段B路段A区域M检测点路点路边界点图3自由行驶区域示例图此外，一个区域可以包含一个或者多个泊车位，而每个泊车位则用一对路点来表示，其中第二个路点总是作为一个检测点。如图4所示，无人驾驶车辆泊车时总是先通过第一个路点，然后到达第二个检测点；驶出泊车位时，则反之。7路段A路段B路段C路段D区域N检测点路点路边界点图4泊车区域示例图1.3.2区域信息格式1.3.2.1<zone>中的内容zonezone_id//区域号，大于零的整数num_spotsnumber_of_parkingspots//区域包含的泊车点数目，大于零的整数<optionalzoneheader>//区域可选描述内容<perimeter>//边界信息<optionalspot1>……<optionalspotN>end_zone//区域描述结束其中，区域可选描述内容<optionalzoneheader>如下所示：zone_namezone_name//区域名字，字符串1.3.2.1<perimeter>中的内容perimeterperimeter_id(x.0;)//边界号，大于零的整数8num_perimeterpointsnumber_of_perimeterpoints//边界点个数，大于零的整数checkpointperimeterpoint_id(x.y.z)checkpoint_id<optionalperimeterheader>//可选内容<perimeterpoint1>……<perimeterpointP>end_perimeter//边界描述结束边界段“perimeter”总是位于区域段“zone”的中间，而且“perimeter_id”是“zone_id”的扩展，并以0作为结尾来区别区域内其他的路点“id”（比如泊车点的路点信息）。例如，如果“zone_id”为“23”，那么“perimeter_id”就为“23.0”。边界描述头可选内容<optionalperimeterheader>所示：exitexit_perimeterpoint(perimeterpoint_id)entry_waypoint(waypoint_id)其中，关键字“exit”后面跟着区域退出点的id（perimeterpoint_id）和道路入口点的id（waypoint_id）。一个给定的区域可以有多个入口点和出口点。1.3.2.2<perimeterpoint>中的内容perimeterpoint_id(x.0.z)latitude(fixed)longitude(fixed)//x和z为大于零的整数“perimeterpoint_id”从“perimeter_id”而来，命名从区域最北边的点开始，按照顺时针方向依次命名。例如，如区域“zone23”最北边的点perimeterpoint被命名为“23.0.1”，顺时针方向的下一个点为“23.0.2”，以此类推；边界号后依次为该点的纬度和经度。1.3.2.3<spot>中的内容<spot>标识了一个泊车位的信息，内容如下：spotspot_id(x.y)//x和y大于零的整数9<optionalspotheader>//可选的泊车点描述内容<waypoint1><waypoint2>end_spotspot_id由zone_id扩展而来。如区域zone23中，第一个泊车点spot被命名为23.1，则剩下的泊车点依从东到西、从南到北的方向命名。其中，可选的泊车点描述内容<optionalspotheader>如下：spot_widthspot_width//大于零的整数checkpointwaypoint_id(x.y.z)/*x、y、z大于零的整数*/checkpoint_id/*大于零的整数*/其中，spot_width表示了一个泊车位的宽度（单位为厘米），checkpoint表示路点中哪个点是检测点。泊车点spot中的路点文件和车道lane中的路点文件格式相同：waypoint_id(x.y.z)latitude(fixed)longitude(fixed)/*x、y、z大于零的整数*/其中，“waypoint_id”由“spot_id”扩展而来。例如，泊车点“spot23.1”，其第一个waypoint_id为“23.1.1”，而第二个waypoint_id为“23.1.2”。根据规则，一个泊车点spot只包含两个前后相邻的路点，而无人驾驶车辆泊车总是先访问第一个路点，而第二个路点总是作为检测点，这样就定义了泊车位的方向和长度。1.3.3区域格式示例zone14//要区别区域和道路的标识num_spots6//区域内包含6个泊车点zone_nameCentral_Parking_Lot//区域名perimeter14.0//边界命名num_perimeterpoints6//含有6个边界点exit14.0.511.1.1//无人驾驶车辆从边界点14.0.5退出区域，从路点11.1.1进入路段1114.0.139.872271116.203339//边界点的GPS坐标信息14.0.239.872258116.2028041014.0.339.872264116.20231514.0.439.871959116.20230914.0.539.871948116.20313614.0.639.871947116.203331end_perimeter//边界结束标识spot14.1//泊车点1spot_width500//泊车位的宽度（单位“厘米”）checkpoint14.1.212//区域14内泊车点1的第二个路点作为检测点，编号为1214.1.139.872151116.202972//泊车点1的GPS坐标信息14.1.239.872103116.202971end_spot//泊车点结束标识spot14.2spot_width500checkpoint14.2.21314.2.139.872152116.20290714.2.239.872104116.202906end_spotspot14.3spot_width500checkpoint14.3.21414.3.139.872152116.20284314.3.239.872104116.202840end_spotspot14.4spot_width500checkpoint14.4.21514.4.139.872152116.20277214.4.239.872105116.20277011end_spotspot14.5spot_width500checkpoint14.5.21614.5.139.872153116.20270814.5.239.872106116.202707end_spotspot14.6spot_width500checkpoint14.6.21714.6.139.872153116.20264514.6.239.872106116.202643end_spotend_zone//区域结束标识1.4路网文件示例/*sampleRNDFchangelog*/RNDF_namesample_RNDFnum_segments3num_zones1format_version1.0creation_date19-02-09segment1num_lanes1segment_namefirst_roadlane1.1num_waypoints6lane_width63012checkpoint1.1.11checkpoint1.1.22checkpoint1.1.43checkpoint1.1.64exit1.1.62.1.3stop1.1.61.1.139.875343116.2056191.1.239.875439116.2041981.1.339.875528116.2029591.1.439.875602116.2018711.1.539.875616116.2016641.1.639.875676116.200830end_laneend_segmentsegment2num_lanes2segment_namesecond_roadlane2.1num_waypoints7lane_width630checkpoint2.1.35checkpoint2.1.46checkpoint2.1.57checkpoint2.1.68checkpoint2.1.79exit2.1.72.2.12.1.139.875550116.2017902.1.239.874445116.2017482.1.339.873190116.201704132.1.439.872996116.2016982.1.539.871750116.2016622.1.639.870396116.2016252.1.739.869335116.201592end_lanelane2.2num_waypoints6lane_width630checkpoint2.2.110checkpoint2.2.211stop2.2.2stop2.2.4exit2.2.23.1.5exit2.2.43.1.12.2.139.866399116.2014212.2.239.867074116.2013272.2.339.867767116.2012262.2.439.867961116.2013592.2.539.868150116.2015152.2.639.869115116.201540end_laneend_segmentsegment3num_lanes1segment_namethird_roadlane3.1num_waypoints6lane_width630checkpoint3.1.51214checkpoint3.1.613stop3.1.4exit3.1.42.2.3exit3.1.54.0.33.1.139.875622116.2007593.1.239.875027116.2006983.1.339.874115116.2006343.1.439.873192116.2005693.1.539.873010116.2005543.1.639.871478116.200436end_laneend_segmentzone4/*zones&segmentshaveuniqueidentifiers.*/num_spots6zone_nameSecond_Parking_Lotperimeter4.0num_perimeterpoints4exit4.0.13.1.6/*outofzone14*/4.0.139.872271116.2033394.0.239.872258116.2028044.0.339.872264116.2023154.0.439.871959116.202309end_perimeterspot4.1spot_width500checkpoint4.1.21414.1.139.872151116.20297214.1.239.872103116.202971end_spot15spot4.2spot_width500checkpoint4.2.21514.2.139.872152116.20290714.2.239.872104116.202906end_spotspot4.3spot_width500checkpoint4.3.21614.3.139.872152116.20284314.3.239.872104116.202840end_spotspot4.4spot_width500checkpoint4.4.21714.4.139.872152116.20277214.4.239.872105116.202770end_spotspot4.5spot_width500checkpoint4.5.2814.5.139.872153116.20270814.5.239.872106116.202707end_spotspot4.6spot_width500checkpoint4.6.21914.6.139.872153116.20264514.6.239.872106116.20264316end_spotend_zoneend_file172.任务文件2.1任务文件描述如图5所示，无人驾驶车辆必须按照指定的方向、指定的顺序通过一系列检测点（即有特殊含义的路点）。任务文件（MissionDefinitionFile,MDF）提供这些按顺序排列的检测点的信息。任务文件可以在一个任务中多次指定同一个检测点。在一个任务中并非一定需要包括路网文件中所有的检测点，最后一个检测点表示任务结束时无人驾驶车辆最后停止的位置。路段M车道M.1车道M.2车辆行驶方向检测点路点图5无人驾驶车辆顺序通过检测点示意图某一比赛路网示意图如图6所示，红色点为遍布在无人驾驶车辆可能行驶区域的路点，蓝色点是无人驾驶车辆完成任务必须访问的检测点，黄色点是自由行驶区域（泊车区域）的边界点。无人驾驶车辆在两个临近的检测点之间可以自由选择道路行驶，通过合理安排这些检测点，可以测试无人驾驶车辆识别交通标志和规避障碍的能力。例如：1）由于黑色线就是无人驾驶车辆必须选择的行车路线，可通过在该路线上放置障碍物以检测车辆的避障能力等；2）尽管在检测点2.2.2与3.1.3之间，有黄色路线A和绿色路线B可供选择，但如果在检测点2.2.2之前方设有禁止右转标志，无人驾驶车辆就必须选择线路A为行使路线，从而测试无人驾驶车辆对交通标志的识别能力。18图6比赛路网示意图2.2任务文件格式MDF_namefilename//任务定义文件名字，字符串RNDFRNDF_name//路网文件名字，字符串<optionalfileheader>//可选的文件头描述内容checkpointsnum_checkpointsnumber_of_checkpoints//检测点数目，大于零的整数<checkpoint1>…19<checkpointM><checkpointM+1><checkpointM+3>……<checkpointL>end_checkpointsend_file其中，RNDF_name是与任务文件相关联的路网文件名，其注释规则同路网文件一样，采用类似C语言的注释规则。可选的头文件描述内容<optionalfileheader>如下所示：format_versionformat_version//格式版本，字符串creation_datecreation_date//创建时间，字符串另外，<checkpoint>有如下的格式：checkpoint_id//大于零的整数checkpoint_idcheckpoint_idcheckpoint_id//大于零的整数，其中checkpoint_id定义在相应的路网文件中。如果一行中有多个checkpoint_id，则表明无人驾驶车辆需要且只需要从中选择一个进行访问。该情况适用于在自主泊车区域从若干个泊车位中选择一个泊车位进行泊车的任务。2.3任务文件示例/*sampleMDFchangelog*/MDF_namesample_MDFRNDFsample_RNDFformat_version1.0creation_date19-2-09checkpointsnum_checkpoints141234205678910111216/*parkingspot*/13end_checkpointsend_file