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« RoadRunner est un outil puissant permettant de générer des environnements et des scénarios de conduite réalistes et réutilisables, qui accélèrent et améliorent considérablement le développement et les tests des technologies ADAS et AD. »
Les environnements de simulation nécessitent des cartes structurées et sémantiquement riches qui supportent la génération de scénarios, la localisation et la planification des mouvements dans des conditions contrôlées et reproductibles. Les cartes HD constituent cette base : leurs modèles routiers basés sur les objets encodent la géométrie, la connectivité et la sémantique réglementaire avec une précision centimétrique, fournissant une base de simulation pour des tests évolutifs et de haute fidélité. Ils permettent aux ingénieurs de générer des cas limites autour des occlusions, des croisements et des zones non praticables, tout en supportant la correction de la pose du véhicule dans les zones GNSS dégradées et en intégrant la logique d'itinéraire dans les planificateurs comportementaux. Parce que les cartes HD sont basées sur un schéma et peuvent être versionnées, elles s'intègrent parfaitement aux chaînes d'outils, de la simulation SIL/HIL au déploiement, réduisant ainsi les frictions d'ingénierie et permettant des boucles de rétroaction continues avec la télémétrie de la flotte.
Bien que les cartes HD soient essentielles, le pipeline de cartes HD basé sur le lidar est gourmand en ressources et les informations ponctuelles peuvent être redondantes pour de nombreuses applications de conduite autonome (AD) et de systèmes avancés d'aide à la conduite (ADAS), en particulier lorsqu'elles sont déployées à grande échelle. Le recours à une représentation de niveau intermédiaire est essentiel pour créer un équilibre entre détail et efficacité. À l'instar des cartes Full HD, les cartes vectorielles HD compactes capturent l'espace praticable et les éléments en bord de route sous forme de géométries structurées (par exemple, des points, des lignes et des polygones) enrichies de métadonnées sémantiques. Ce format orienté objet permet des requêtes rapides, des mises à jour ciblées et une extension modulaire sans la surcharge liée à une cartographie lidar plus dense. Les cartes HD compactes remplissent les mêmes fonctions essentielles d'aide à la conduite (AD/ADAS), comme la localisation par points de repère visuels, la planification des déplacements au niveau de la voie et la simulation via des ancres sémantiques pour la création automatique de scénarios, tout en étant suffisamment efficaces pour être déployées sur de vastes zones urbaines.
Cet article met en lumière comment transformer des cartes vectorielles HD compactes en contenu prêt pour la simulation, compatible avec RoadRunner et d'autres plateformes (Figure 1).
Figure 1. Conversion transparente des scènes RealSemiE de GeoMate vers les scènes RoadRunner.
RoadRunner HD Map (RRHD) est un format de carte HD générique documenté de MathWorks. Le format RoadRunner HD est spécialement conçu pour les données cartographiques haute définition, en mettant l'accent sur les représentations détaillées des tracés routiers, des voies, des limites de voies, du marquage des voies, des intersections, des panneaux, des barrières et autres éléments de la scène. Les données sont sérialisées à l'aide de protocoles de tampon et enregistrées au format binaire avec l’extension .rrhd. Protocol Buffers (protobuf), développé par Google, est un format de sérialisation binaire indépendant du langage qui garantit un stockage et un transfert de données efficaces. Les cartes RRHD peuvent être compilées à l'aide de langages tels que Python® et C++, ou manipulés directement à l'aide d’objets et de fonctions MATLAB® via l'API MATLAB de RoadRunner HD Map, qui propose un accès programmatique pour créer, modifier et valider des éléments de carte tels que les routes, les voies, les intersections et les feux de signalisation. Veuillez vous référer au « Cartes haute définition RoadRunner : Guide de création de RRHD avec l'API MATLAB ». Le livre blanc contient plus de détails sur les fonctionnalités de l’API et le workflow d’intégration.
De plus, RRHD est conçu pour une intégration transparente avec des outils de simulation tels que RoadRunner, MATLAB et Simulink®. Cela simplifie son utilisation dans le développement et les tests des systèmes de conduite autonome.
RoadRunner supporte l'importation de cartes personnalisées, permettant à GeoMate de sérialiser les cartes GeoMate HD à l'aide de tampons de protocole et de les intégrer à RoadRunner Scene Builder, où les scènes 3D générées peuvent être exportées au format ASAM OpenDRIVE® ou Filmbox® pour la simulation et les tests.
RoadRunner est un outil puissant permettant de générer des environnements et des scénarios de conduite réalistes et réutilisables qui accélèrent et améliorent considérablement le développement et les tests des technologies ADAS et AD.
Plusieurs cartes vectorielles propriétaires destinées aux cartes HD ont été créées. Les cartes vectorielles HD compactes peuvent être converties en fichiers .rrhd compatibles avec RoadRunner en alignant chaque élément de la carte avec le schéma RoadRunner. Ce processus transforme les géométries des voies, les limites de la route et les objets en bord de route (panneaux, passages piétons et poteaux) en représentations sémantiquement enrichies, adaptées à la simulation. Il convient de gérer une logique complexe, incluant les phases des feux de circulation, les restrictions de virage et les règles de routage, afin de garantir que le comportement du trafic dans les scénarios résultants soit à la fois réaliste et reproductible. Pour étendre cette conversion, il convient d'exploiter à la fois les API MATLAB et les scripts MATLAB, permettant ainsi le prétraitement, la transformation et l'automatisation de l'exportation dans diverses régions géographiques. Cela permet de proposer des cartes prêtes pour la simulation qui s'intègrent parfaitement à RoadRunner et à d'autres plateformes de développement AD.
La validation du fichier .rrhd dans RoadRunner est assurée par les outils automatisés intégrés à RoadRunner. RoadRunner valide la carte en signalant les problèmes tels que des connexions de voies interrompues, des liaisons de signalisation manquantes ou des géométries de route invalides. Chez GeoMate, le processus de validation s'appuie sur ces erreurs et avertissements générés par le système pour guider les ajustements nécessaires, minimisant ainsi le débuggage manuel. La validation confirme que le fichier respecte le schéma attendu — assurant une organisation correcte des routes, des voies, des intersections et des métadonnées — et que les éléments sémantiques tels que les restrictions de virage, les phases de signalisation et la logique d'itinéraire sont fidèlement préservés. Cette boucle de validation automatisée garantit efficacement l'intégrité et la préparation de la carte pour la simulation tout en réduisant considérablement le temps nécessaire à l'inspection et au réglage manuels (Figure 2).
Figure 2. Les environnements simulés GeoMate RealWorld constituent le point de départ pour la sécurité, la validation et les tests de simulation à grande échelle.
RoadRunner propose des outils d'édition interactive et de placement de panneaux, ainsi que des capacités d'exportation natives aux formats OpenDRIVE (.xodr) ou FBX pour l'intégration avec une variété de simulateurs. Un workflow transparent des données cartographiques HD vers .rrhd supporte une intégration efficace avec MATLAB, Simulink et RoadRunner. Cela permet aux ingénieurs d'itérer rapidement, de l'ingestion des données de référence aux tests SIL/HIL, tout en évitant la surcharge de stockage et de traitement associée à la cartographie basée sur les nuages de points.
Des organisations comme VUFO utilisent RoadRunner pour simuler des scénarios d'accidents à partir de données d'accidents réels à des fins de recherche en matière de sécurité. Par exemple :
RoadRunner supporte la création de scènes haute fidélité avec une précision au niveau des voies, la modélisation dynamique du trafic et la compatibilité avec les formats standard de l'industrie tels que ASAM OpenDRIVE et OpenSCENARIO. Ces capacités permettent une génération de scénarios plus rapide, une réduction des coûts de test, une meilleure précision de validation et une réutilisation plus large sur différentes plateformes de simulation, accélérant ainsi l'innovation dans le domaine de la sécurité et de l'autonomie des véhicules.
Le pipeline de bout en bout présenté, depuis l'ingestion de cartes vectorielles HD compactes jusqu'à la génération et la validation de fichiers .rrhd, rationalise la création de contenu prêt pour la simulation pour les systèmes ADAS, la conduite autonome et la planification des villes intelligentes. En combinant une transformation prenant en compte les schémas, une validation automatisée via les outils de RoadRunner et le support de plusieurs formats standard de l'industrie, ce workflow réduit considérablement les coûts d'ingénierie traditionnellement associés à la génération de cartes HD.
Ce pipeline permettra d’accélérer encore la préparation des simulations, d’améliorer la couverture de diverses zones géographiques urbaines et de supporter une itération rapide dans les environnements de développement AD et la validation de la sécurité (Figure 3).
Figure 3. Génération automatisée de scénarios pour une mobilité urbaine plus sûre grâce aux environnements de simulation prêts à l'emploi de GeoMate.
Pour ceux qui s'intéressent aux détails techniques plus approfondis, nous recommandons d'explorer la page produit RoadRunner, la plateforme RealSimE de GeoMate et la norme ASAM OpenDRIVE d'interopérabilité.
Publié en 2026
