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Lanelet2 とは

Lanelet2 は、FZI Research Center for Information Technology が開発したオープンな HD マップ形式 + C++ ライブラリで、Autoware を始め多くの研究用スタックで標準的に使われています。中心となるアイデアはシンプルで、道路を小さな「lanelet」の集まりとして表現するというものです。各 lanelet は左右の linestring で囲まれ、隣接する lanelet との接続関係や規制要素 (regulatory element) を明示的に持ちます。

入門としては、Lanelet2 の元論文 (Poggenhans et al., 2018) が読みやすいです。

物理的には、OpenStreetMap の XML ファイルに独自のタグを足したものです。

  • Node — 緯度経度 (必要なら標高) を持つ単一の点。
  • Way — Node を順番に並べたもの。Lanelet2 では境界線、停止線、信号の支柱などとして使われます。
  • Relation — 型付きのグループ。lanelet 型の relation は左右の Way を 1 組にまとめ、速度制限・道路種別・一方通行などの属性を持ちます。

これに加えて Lanelet2 はライブラリとして、ルーティンググラフ、規制要素 (信号・優先関係・速度制限・停止標識)、各種ジオメトリ計算を提供します。

どちらも HD マップを記述しますが、自動運転スタックの異なる側面に最適化されています。

観点Lanelet2OpenDRIVE
道路の表現ポリライン (linestring)解析的 (arc / spiral / 多項式)
トポロジlanelet 同士の前後・隣接関係を明示lane section + junction の接続
主な利用先Autoware の Planning、Perception の ground truthシミュレータ (CARLA、esmini、RoadRunner)
ファイル形式OSM XML独自 XML
手で編集する難易度小さな範囲なら現実的どの規模でも基本的に難しい

Lanelet2 は手で開いて読める分かりやすさが強み、OpenDRIVE はシミュレータが扱いやすい精度が強みという棲み分けです。

  • TIER IV Vector Map Builder — Autoware を念頭に作られた無料のブラウザベース Lanelet2 エディタ。レーンと規制要素 (信号、停止線、横断歩道、駐車場など) を作れ、点群を参考レイヤーとして読み込めます。Autoware で使うマップを作るときの、まず最初の候補です。
  • JOSM + Autoware Lanelet2 プラグイン — 古くからある OSM 用のデスクトップエディタを Lanelet2 用に拡張したもの。機能は豊富ですが、Autoware 互換の出力には手作業での修正が必要になる場合があります。
  • 手書きの OSM XML — 小さな修正なら現実的ですが、規模が大きくなるとつらい。
  • drawtonomyLanelet2 の .osm を読み込んでブラウザ上で編集し、ラウンドトリップエクスポートできます。

drawtonomy はブラウザで動く 2D の Lanelet2 エディタです。都市規模や実測精度が求められる作業における Vector Map Builder や JOSM の代替ではありませんが、2D 編集の一通りの流れをカバーしています。

  • Lanelet2 の .osm を読み込み、lanelet を編集可能な Lane / Linestring シェイプとして表示します。
  • 境界の形状やレーン接続を編集できるほか、規制要素 — 信号、交通標識 (速度制限を含む)、停止線、優先関係 — を UI 上で作成・編集し、対象の lanelet に紐付けられます。インポートしたものも、スクラッチから作ったものも同様に扱えます。
  • Lanelet2 OSM として再エクスポートします。触っていない ID・タグ・規制要素は sidecar 機構 でそのまま保持され、編集した部分は新しいファイルにネイティブに書き出されます。
  • 参照・確認教育論文・スライド用の図作成、小〜中規模のシーン作成に適しています。

2D ブラウザベースという設計上、以下は対応していません。

  • 3D の詳細 — 標高、バンキング、橋、立体交差。drawtonomy のキャンバスは 2D です。
  • 都市規模・実測精度の作成 — LiDAR や航空写真に重ねてトレースする作業。Vector Map Builder は点群を参考レイヤーとして読み込めますが、drawtonomy はできません。
  • 数千 lanelet にまたがる一括編集 — フィルタやバッチ編集の機能はありません。

LiDAR 基準で都市規模のマップを作るなら、Autoware 向けは Vector Map Builder、OSM スタイルの汎用編集は JOSM が適切な選択肢です。