OpenCRG – Wikipedia

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OpenCRG ist ein komplettes kostenloses Open-Source-Projekt zur Erstellung, Änderung und Bewertung von Straßenoberflächen und eine offene Dateiformatspezifikation CRG (Curved Regular Grid). Sein Ziel ist es, eine detaillierte Straßenoberflächenbeschreibung zu standardisieren und kann für Anwendungen wie Reifen-, Vibrations- oder Fahrsimulation verwendet werden.

Die erste Veröffentlichung von OpenCRG war Anfang 2009 eine Beta-Version 0.3; Stand August 2015 ist die aktuelle stabile Version der OpenCRG C-API und der MATLAB-Toolsuite Version 1.0.6.[1]

Überblick[edit]

OpenCRG ist eine standardisierte effiziente 3D-Straßendatendarstellung, die in der Basisebene durch ihre Richtung (Kurs, Gierwinkel) definiert ist. Er wird optional ergänzt durch Hügeligkeit (Steigung, Neigung, Steigung, Nickwinkel) und Querneigung (Steigung, Schräglage, Schräglage, Sturz, Wankwinkel). Kompakte Speicherung und ausreichende Genauigkeit auch bei langen Tracks sind die Ziele der Open File Format Spezifikation CRG.

Für die Erstellung, Auswertung oder Modifikation von OpenCRG-Dateien steht eine C-API sowie eine MATLAB-API zur Verfügung. Beide APIs umfassen grundlegende Operationen wie die Transformation zwischen intrinsischen zu globalen Koordinaten. Die MATLAB-Toolsuite bietet leistungsstarke Änderungs- oder Erstellungswerkzeuge und ermöglicht die Visualisierung der 3D-Straßendatendarstellung.

OpenCRG wurde von Daimler initiiert und wird derzeit von der VIRES Simulationstechnologie GmbH, der Forschungsgruppe AK 6.1.3 „Reifenmodelle für Fahrdynamik, Fahrkomfort und Fahrbahnunebenheiten“ und der OpenCRG-Community vorangetrieben. Die dazugehörige Website der VIRES GmbH ist das Hauptportal für Informationen über OpenCRG, einschließlich aktueller Nachrichten zum Datenformat, kostenlosen und kommerziellen Toolsets, Testdaten usw.

Mit OpenCRG sind reale Straßenoberflächen (zB durch Messung) auch für “klassische” Simulationsanwendungen mit einer makroskopischen Beschreibung von Straßennetzen verfügbar geworden. Die Lücke zwischen der logischen Straßenbeschreibung und der mikroskopischen Beschreibung von Straßenoberflächen (zB OpenCRG) wird durch das offene Dateiformat OpenDRIVE geschlossen. Eine Implementierung von OpenCRG in die OpenDRIVE-Dateiformatspezifikation wurde bereits im Januar 2008 etabliert.[2]

Geschichte[edit]

Der Vorgänger von OpenCRG ist ein Format namens CRG (Curved Regular Grid), das seit mehreren Jahren intern von der Daimler AG verwendet wird.[3] Für die Handhabung, Auswertung und Generierung von CRG-Daten wurde eine ganze Suite von MATLAB- und FORTRAN-Tools entwickelt.

Die Frühphase der OpenCRG-Initiative wird von einer Reihe deutscher Automobil-OEMs gefördert. Vertreter der Audi AG Ingolstadt, BMW AG München, Daimler AG Sindelfingen, Porsche AG Weissach und Volkswagen AG Wolfsburg definieren die Ziele von OpenCRG.[4]

Seit 2008 entwickelt und verfeinert die Daimler AG OpenCRG in Zusammenarbeit mit der VIRES GmbH, einem Unternehmen für Simulationstechnologie.

Merkmale[edit]

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OpenCRG bietet verschiedene ASCII/Binär-Dateiformate mit Klartext-Headern. Der Header enthält Straßenparameter für die Bezugslinie und die Gesamtkonfiguration der Längsabschnitte, eine Datendefinition zur Definition des Datenformats (ASCII/binär) und der zu erwartenden Datenreihenfolge im nachfolgenden Datenblock sowie Modifier und Optionsparameter. Darüber hinaus kann es Verweise auf andere Dateien (die normalerweise die tatsächlichen Daten enthalten) enthalten, um verschiedene Parameter für denselben Datensatz zu handhaben.

Beliebige Skalardaten[edit]

OpenCRG verarbeitet beliebige Skalardaten im Vergleich zu einem Referenzraster. Dies sind typischerweise Höhendaten oder Reibungskoeffizienten. Dabei nutzen verschiedene Anwendungen wie Reifen- oder Schwingungssimulationen das offene Oberflächenbeschreibungsformat OpenCRG.

C-API[edit]

OpenCRG bietet eine Open-Source-C-API für die Datenverarbeitung und -auswertung. Basierend auf den CRG-FORTRAN-Vorgängerroutinen (Daimler AG) ermöglicht die erweiterte C-API die einfache Integration der OpenCRG-Funktionalität in Anwendungen von Drittanbietern. Das Hauptaugenmerk liegt auf der schnellen Konvertierung vom Trägheits- in den globalen Koordinatenraum von OpenCRG-Daten.

MATLAB-API[edit]

OpenCRG bietet eine breite Palette von Open-Source-MATLAB-Toolsuites. Es werden zusätzliche Funktionalitäten zu den Vorgängerroutinen CRG-MATLAB (Daimler AG) zur Modifikation, Erstellung und Visualisierung von OpenCRG-Dateien bereitgestellt. Der Fokus der MATLAB-Toolsuite liegt hauptsächlich auf der Modifikation und Visualisierung von OpenCRG-Daten.

Geodätisches Weltsystem[edit]

Reale OpenCRG-Datendateien können durch mehrere Laserscans entlang einer Straße erzeugt werden.[5]

Weltkoordinaten des geodätischen Systems (WGS84), wie sie von GPS und zB Google Maps verwendet werden, können an OpenCRG-Header-Informationen angehängt werden. Dies ermöglicht es, die Straßenbeschreibung zu verfolgen und zu visualisieren. Die MATLAB-API bietet eine Schnittstelle zur Visualisierung der Position von OpenCRG-Straßen auf Google Maps.

Beispieldaten[edit]

Der Einstieg in OpenCRG wird durch eine wachsende Bibliothek mit Beispieldaten erleichtert. Ein Satz Test- und Demo-OpenCRG-Dateien sowie eine ausführliche Dokumentation sind enthalten. Einfache Beispiele erklären die Verwendung von OpenCRG.

Anwendungsgebiete[edit]

  • Reifensimulation
  • Schwingungssimulation
  • Fahrsimulation
  • Fahrgastkomfort
  • usw.

Versionsgeschichte[edit]

Projektname Ausführung Veröffentlichungsdatum Status
OpenCRG
(Beta)
C-API 0.3beta 10. Februar 2009
C-API 0.4beta 26. Mai 2009
C-API 0.6beta 20. August 2009
Tools-Suite 0.7beta 12. November 2009
OpenCRG Tools-Suite 0.8 17. Dezember 2009
Tools-Suite 1.0 15. April 2010
Tools-Suite 1.0.1 4. Juni 2010
Tools-Suite 1.0.2 28. September 2010
Tools-Suite 1.0.3 30. Juni 2011
Tools-Suite 1.0.4 8. Dezember 2011
Tools-Suite 1.0.5 28. Mai 2013
Tools-Suite 1.0.6 31. Juli 2013 RC 1
Tools-Suite 1.0.6 9. April 2014 Stabil
Tools-Suite 1.1.0 31. Juli 2015 RC 1

System Anforderungen[edit]

OpenCRG bietet volle Unterstützung für 32-Bit-i586- und 64-Bit-x86-64-PC-Hardware. Die Big- und Little-Endian-Kodierung eines bestimmten Prozessors wird in der C-API automatisch erkannt. Es wird ständig in den folgenden Umgebungen getestet:

Die OpenCRG MATLAB Tool Suite wird auf jeder Systemdistribution mit MATLAB (R14) oder höher bereitgestellt.[6]

Galerie[edit]

Siehe auch[edit]

  • OpenDRIVE – der makroskopische Bruder von OpenCRG

Verweise[edit]

  1. ^ OpenCRG herunterladen, abgerufen 5. August 2015
  2. ^ Dupuis, Marius (2. Januar 2008). “OpenDRIVE-Formatspezifikation”. OpenDRIVE: VIRES GmbH. Abgerufen 4. Februar 2010.
  3. ^ Rauh, Jochen; Gimmer, Helmut, CRG (Curved Regular Grid) Übersicht über das Straßendatenformat, abgerufen 3. Februar 2010
  4. ^ Rauh, Jochen; Schindler, Heinz; Witte, Lothar; Kersten, Thomas; Reißverschlusser, Wilhelm, OpenCRG Ein einheitlicher Ansatz zur Darstellung von 3D-Straßendaten in der Reifensimulation, abgerufen 3. Februar 2010
  5. ^ Gimmler, H.; Ammon, D.; Rauh, J. (2005), “Straßenprofile: Mobile Messung, Datenverarbeitung zur effizienten Simulation und Bewertung von Straßeneigenschaften.”, VDI-Bericht Nr. 1912, Düsseldorf, S. 335–352
  6. ^ Dupuis, Marius; Helmich, Holger, OpenCRG-Benutzerhandbuch, abgerufen 30. Juni 2011

Externe Links[edit]

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