使用 OpenStreetMap 生成地图

在本指南中，您将学习：

• 如何从 OpenStreetMaps 导出地图。
• Carla 中可以使用的不同格式的地图以及每种格式的限制。
• 如何将本机.osm格式转换为.xodr。
• 如何在.xodr文件中包含交通灯信息。
• 如何在 Carla 仿真中运行最终地图。

OpenStreetMap 是由数千名贡献者开发的开放数据世界地图，并根据Open Data Commons Open Database License 获得许可。地图的各个部分可以导出为 XML 格式的.osm文件。Carla 可以将此文件转换为 OpenDRIVE 格式并使用 OpenDRIVE Standalone Mode 导入它。

• 使用 OpenStreetMap 导出地图
• 在 Carla 中使用 OpenStreetMaps
• 将 OpenStreetMap 格式转换为 OpenDRIVE 格式
  • Linux
  • Windows
  • 生成交通灯
• 导入 Carla

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使用 OpenStreetMap 导出地图

本节介绍如何从 Open Street Map 导出所需的地图信息：

1. 导航至 Open Street Map 网站 。您将在窗口右侧看到地图视图和一个面板，您可以在其中配置不同的地图图层、查询不同的要素、切换图例等。

2. 搜索您想要的位置并放大到特定区域。

3. 单击窗口左上角的“导出( Export )”以打开“导出(Export)”面板。

4. 单击“导出”面板中的“_手动_选择不同区域”。

5. 通过拖动视口中方形区域的角来选择自定义区域。

6. 单击导出面板中的 导出 按钮，将所选区域的地图信息保存为.osm文件。

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在 Carla 中使用 OpenStreetMaps

开放街道地图数据可以通过三种不同的方法在 Carla 中使用。您使用的方法取决于数据是否为原始格式，或者您是否使用以下部分中说明的转换方法来转换.osm文件。.osm保留文件是最受限制的方法，因为它不允许自定义设置。

可用 .xodr 格式选项：

• 在您自己的脚本中生成地图。 该方法允许参数化。
• 将文件作为参数传递给 Carla 的 config.py。 此方法不允许参数化。

可用 .osm 格式选项：

• 将文件作为参数传递给 Carla 的 config.py。 此方法不允许参数化。

以下部分将提供有关上面列出的选项的更多详细信息。

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将 OpenStreetMap 格式转换为 OpenDRIVE 格式

本节演示如何使用 Python API 将我们在上一节中导出的 .osm 文件转换为.xodr格式，以便可以在 Carla 中使用。

carla.Osm2OdrSettings类用于配置转换设置，例如偏移值、交通灯生成、原点坐标等。可配置参数的完整列表可以在 Python API 文档 中找到。carla.Osm2Odr 类使用这些设置来解析.osm数据并以 .xodr 格式输出。

在 Windows 中，.osm文件必须编码为UTF-8. 这在 Linux 中是不必要的。以下是示例代码片段，显示如何根据您的操作系统执行文件转换：

Linux

# 读取 .osm 数据
f = open("path/to/osm/file", 'r')
osm_data = f.read()
f.close()

# 定义想要的设置。在该案例中为默认值。values.
settings = carla.Osm2OdrSettings()
# 设置导出到 OpenDRIVE 的 OSM 道路类型。
settings.set_osm_way_types(["motorway", "motorway_link", "trunk", "trunk_link", "primary", "primary_link", "secondary", "secondary_link", "tertiary", "tertiary_link", "unclassified", "residential"])
# 转为 .xodr
xodr_data = carla.Osm2Odr.convert(osm_data, settings)

# 保存为 opendrive 文件
f = open("path/to/output/file", 'w')
f.write(xodr_data)
f.close()

Windows

import io

# 读取 .osm 数据
f = io.open("test", mode="r", encoding="utf-8")
osm_data = f.read()
f.close()

# 定义想要的设置。在该案例中为默认值。
settings = carla.Osm2OdrSettings()
# 设置导出成 OpenDRIVE 的 OSM 道路类型
settings.set_osm_way_types(["motorway", "motorway_link", "trunk", "trunk_link", "primary", "primary_link", "secondary", "secondary_link", "tertiary", "tertiary_link", "unclassified", "residential"])
# 转为 .xodr
xodr_data = carla.Osm2Odr.convert(osm_data, settings)

# 保存成 opendrive 文件
f = open("path/to/output/file", 'w')
f.write(xodr_data)
f.close()

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生成交通灯

Open Street Map 数据可以定义哪些路口受交通灯控制。要在 Carla 中使用此交通灯数据，您需要在将.osm文件转换为.xodr格式之前通过 Python API 在 OSM 地图设置中启用它：

# 定义想要的设置。在该案例中为默认值。
settings = carla.Osm2OdrSettings()
# 启用从 OSM 数据中生成交通灯
settings.generate_traffic_lights = True
# 转为 .xodr
xodr_data = carla.Osm2Odr.convert(osm_data, settings)

交通灯数据质量可能因提取数据的区域而异。一些交通灯信息可能完全丢失。要克服这些限制，您可以使用 Python API 将所有路口配置为由交通灯控制：

settings.all_junctions_with_traffic_lights = True

您还可以排除某些道路（例如高速公路链接）生成交通信号灯：

settings.set_traffic_light_excluded_way_types(["motorway_link"])

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导入 Carla

本节介绍如何使用可用的不同选项，通过 OpenDRIVE 独立模式将 Open Street Map 信息提取到 Carla 中。

有以下三个选项可供选择：

A) 使用您自己的自定义 Python 脚本中的转换 .xodr 文件 生成地图该方法允许参数化。 B) 将转换后的.xodr文件作为参数传递给 Carla config.py 脚本。此方法不允许参数化。 C) 将原始.osm文件作为参数传递给 Carla config.py 脚本。此方法不允许参数化。

A) 使用您自己的脚本

生成新地图并阻止仿真，直到通过调用 client.generate_opendrive_world() 准备就绪。使用carla.OpendriveGenerationParameters类配置网格生成。请参阅下面的示例：

vertex_distance = 2.0  # 以米为单位
max_road_length = 500.0 # 以米为单位
wall_height = 0.0      # 以米为单位
extra_width = 0.6      # 以米为单位
world = client.generate_opendrive_world(
    xodr_xml, carla.OpendriveGenerationParameters(
        vertex_distance=vertex_distance,
        max_road_length=max_road_length,
        wall_height=wall_height,
        additional_width=extra_width,
        smooth_junctions=True,
        enable_mesh_visibility=True))

B) 将 .xodr 传递给 config.py

启动 Carla 服务器后，在单独的终端中运行以下命令来加载 Open Street Map：

cd PythonAPI/util

python3 config.py -x=/path/to/xodr/file

将使用 默认参数 。

C) 将 .osm 传递给 config.py

启动 Carla 服务器后，在单独的终端中运行以下命令来加载 Open Street Map：

cd PythonAPI/util

python3 config.py --osm-path=/path/to/OSM/file

将使用默认参数。

无论使用哪种方法，地图都将被导入到 Carla 中，结果应类似于下图：

使用 OpenStreetMap 生成 Carla 地图的结果。

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与此主题相关的任何问题和疑问都可以在 Carla 论坛中发布。