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O que é um mapa HD?

Um mapa HD (de alta definição) é uma descrição centimétrica e legível por máquina da rede viária — limites de faixa, conexões de faixa, elementos regulatórios, geometria de referência — feita para ser consumida por um stack de condução autônoma, não lida por um motorista humano. Mapas HD são uma das entradas estruturais da maioria dos sistemas de condução autônoma (AV) e ADAS avançado em produção.

Esta página é um panorama neutro sobre mapas HD para condução autônoma e mostra onde o drawtonomy pode ajudar.

Um mapa HD típico codifica, no mínimo:

  • Geometria de faixa — a linha central, o limite esquerdo e o limite direito de cada faixa transitável, geralmente como polylines ou curvas analíticas.
  • Topologia de faixa — como as faixas se conectam: relações de predecessor/sucessor em cruzamentos, mudanças de faixa, mesclagens, divisões.
  • Elementos regulatórios — semáforos, placas de trânsito, linhas de parada, limites de velocidade, regras de preferência, faixas de pedestres.
  • Elementos estáticos — guarda-corpos, marcações viárias, tipos de faixa (ônibus, bicicleta, estacionamento), atributos de superfície da pista.
  • Referenciais — latitude/longitude/elevação, às vezes combinados com um sistema de coordenadas local e uma âncora de nuvem de pontos.

É o mapa HD que permite a um planejador perguntar “qual é a faixa à minha esquerda”, a um localizador correlacionar dados de sensores em tempo real com um mundo conhecido, e a um módulo de percepção delimitar onde placas e semáforos deveriam estar.

Os limites são meio difusos, mas uma divisão aproximada útil:

CamadaPrecisãoSemântica de faixaUsado por
Mapa SD (definição padrão)nível de viamínimanavegação, planejamento de rota
OpenStreetMapnível de via, colaborativotags opcionaisuso geral
Mapa HDnível centimétricomodelo completo de faixa/regulatórioplanejamento AV, predição, localização

O OpenStreetMap (OSM) serve de substrato para alguns formatos de mapa HD (em especial o Lanelet2, que é XML do OSM com tags extras), mas o OSM puro, sozinho, não é um mapa HD.

O ecossistema de mapas HD tem vários formatos ativos. Os dois com que o drawtonomy interage diretamente:

  • Lanelet2 — baseado em XML do OSM, desenvolvido no FZI, e a representação de mapa HD principal do Autoware. A geometria é feita de polylines (linestrings); topologia e elementos regulatórios são relações explícitas.
  • OpenDRIVE — padrão ASAM, geometria analítica (linha, arco, espiral, polinômio), o formato de mapa HD de fato consumido por simuladores de condução (CARLA, esmini, IPG CarMaker, RoadRunner).

Outros formatos em uso ativo incluem o NDS (Navigation Data Standard), o HERE HD Live Map e vários formatos proprietários de montadoras. O drawtonomy hoje não trabalha com esses.

Produzir um mapa HD em escala de cidade é uma operação de levantamento topográfico: veículos de mapeamento móvel, pipelines de anotação manual, extração automatizada de faixas a partir de LiDAR/câmeras e QA humano. Ferramentas usadas nesse espaço:

São essas as ferramentas certas quando você precisa de um mapa HD com precisão de levantamento.

O drawtonomy não é uma ferramenta de criação de mapa HD no sentido de levantamento topográfico. É um quadro branco de navegador afinado para cenários de condução. Ainda assim, há alguns pontos específicos em que ele se encaixa ao lado do fluxo de trabalho real de mapa HD:

  • Esboços de mapa HD antes da criação formal. Se você está avaliando um novo cruzamento ou uma pequena rede viária e quer uma visão rápida antes de partir para o JOSM ou o Vector Map Builder, o drawtonomy esboça faixas, cruzamentos e faixas de pedestres em poucos minutos.
  • Edições locais em um mapa Lanelet2 existente. O drawtonomy importa um arquivo Lanelet2 OSM, edita a geometria da faixa visualmente e exporta de volta. Os elementos regulatórios são preservados no ciclo completo via um arquivo auxiliar, mas ainda não são editáveis pela interface — para isso, o Vector Map Builder ou o JOSM é a ferramenta certa.
  • Figuras de conceitos de mapa HD. Artigos, apresentações e documentos de design sobre mapa HD precisam de ilustrações limpas de faixas, conexões e elementos regulatórios. O drawtonomy dá conta bem dessa figura.
  • Pipeline de mapa pequeno até o simulador. O drawtonomy leva um esboço em Lanelet2, passando por OpenDRIVE 1.8 + OpenSCENARIO 1.2, até um zip pronto para o esmini. A exportação já consegue sintetizar elementos <junction>, mas a topologia de cruzamento construída a partir de uma rede de faixas desenhada à mão ainda não é confiável, e as curvas são ajustadas a partir de pontos amostrados em vez de geradas como geometria analítica nativa — por isso essa via serve para cenas pequenas, não para mapas HD completos.

Para trabalho de mapa HD em escala de cidade, continue usando as ferramentas de levantamento topográfico. O drawtonomy é a telinha de navegador que você usa quando quer um esboço, uma figura ou um ajuste local.

O drawtonomy é um contribuidor pequeno num ecossistema com várias ferramentas estabelecidas. As próximas páginas valem a leitura: