0. 简介

SimuMap3D Pro是一个先进的自动驾驶仿真数据采集平台，基于Unity3D开发的仿真环境，旨在为研究和开发自动驾驶技术提供高质量的数据支持。该平台能够采集并输出以BEV（鸟瞰视角）为基础的车辆、车道线及其他相关数据，为自动驾驶算法的训练和测试提供必要的环境和条件。我们可通过以下地址获取更多信息：SimuMap3D Pro 仓库但是这个项目还没有完全开放源代码。这个软件平台目前只是开源了相关的工程以及调用接口，没有完全开源。

1. 软件架构

SimuMap3D Pro采用模块化设计，确保系统的高效性和可扩展性。其核心架构基于零拷贝消息队列（ZeroMQ）网络中间件，使用订阅模式进行数据的发布和接收。用户可以通过特定的网络端口（如tcp://127.0.0.1:5556）订阅感兴趣的数据主题，如车道线数据（RoadLaneData）、自车信息（VehicleInfoData）和交通信号灯数据（TrafficLightData）。

以下是平台中涉及的主要数据格式和结构：

• EventData：用于描述事件类型及其相关数据。
• FrameData：包含当前帧的信息，如动态障碍物、车道线及车辆速度。
• TrafficLightInfo：描述交通信号灯的状态和位置。

所有动态障碍物、车道线和交通信号灯的世界坐标均转换为以自车后轴中心为原点的局部坐标输出，方便用户进行后续计算和分析。

1.1 数据订阅示例

用户可以通过以下代码示例订阅相关数据：

xx.Subscribe("RoadLaneData")  # 订阅车道线数据
xx.Subscribe("VehicleInfoData")  # 订阅自车信息
xx.Subscribe("TrafficLightData")  # 订阅交通信号灯数据

1.2 Proto接口示例

在SimuMap3D Pro中，我们使用Protocol Buffers（protobuf）作为数据交换格式，以确保高效的数据序列化和反序列化。以下是几个重要的消息结构示例，展示了如何定义和使用这些数据类型。

syntax = "proto3";

package Simulation.Data;

// 事件数据结构
message EventData {
    string type = 1;  // 事件类型
    bytes payload = 2;  // 事件负载数据
}

// 帧数据结构
message FrameData {
    int32 frameID = 1;  // 当前帧的ID
    repeated TrackBox trackBoxs = 2;  // 动态障碍物列表
    repeated Lane lans = 3;  // 车道线列表
    int32 speed = 4;  // 车辆速度
}

// 动态障碍物数据结构
message TrackBox {
    int32 objID = 1;  // 对象ID
    int32 type = 2;  // 对象类型
    PointV3 centerPos = 3;  // 中心位置
    float heading = 4;  // 朝向
    float length = 5;  // 长度
    float width = 6;  // 宽度
    float height = 7;  // 高度
}

// 车道线数据结构
message Lane {
    int32 type = 1;  // 车道线类型
    repeated PointV2 points = 2;  // 车道线坐标点
}

// 三维坐标点结构
message PointV3 {
    float x = 1;  // X坐标
    float y = 2;  // Y坐标
    float z = 3;  // Z坐标
}

// 二维坐标点结构
message PointV2 {
    float x = 1;  // X坐标
    float y = 2;  // Y坐标
}

以上定义展示了SimuMap3D Pro中使用的基本数据结构，包括事件数据、帧数据、动态障碍物和车道线的详细信息。这动态障碍物、车道线、红绿灯在SimuMap3D平台中的世界坐标，都转换成自车后轴中心为原点的局部坐标输出。VehicleInfo中是自车的世界坐标。有需要，也可自行计算动态障碍物、车道线的世界坐标。

2. 关键功能与技术要点

在SimuMap3D Pro的开发过程中，我们注重实现以下关键功能和技术要点，以确保仿真环境的真实性和可靠性：

1. 场景建模：

   • 支持高精度地图数据的导入，构建真实的城市街道环境。
   • 模拟动态环境变化，如天气、时间等。

2. 车辆模型：

   • 实现车辆动力学模型，模拟车辆的各种行为。
   • 传感器仿真，包括激光雷达、摄像头等数据采集。

3. 交通规则与行为：

   • 模拟交通信号灯、车辆行为及行人行为。

4. 交互式用户界面：

   • 提供高保真度的3D可视化界面，允许用户自定义仿真参数。

5. 算法开发与测试：

   • 支持集成自动驾驶算法，提供测试框架和数据分析功能。

…详情请参照古月居