Что такое HD-карта?

HD-карта (высокоточная карта) — точная до сантиметра машиночитаемая модель дорожной сети, включающая границы полос, связи, регуляторные элементы и опорную геометрию. Предназначена для потребления стеком автономного вождения, а не для чтения человеком-водителем. HD-карты — один из ключевых входных данных для большинства производственных систем самостоятельного вождения (АВ) и продвинутого ADAS.

Эта страница — нейтральный вводный материал по HD-картам для автономного вождения, объясняющий место drawtonomy.

Что содержит HD-карта

Типичная HD-карта кодирует как минимум:

Геометрию полос — точную центральную линию, левую и правую границу каждой дороги, обычно в виде полилиний или аналитических кривых.
Топологию полос — как полосы соединяются: отношения предшественник / преемник на перекрёстках, смены полосы, слияния, разделения.
Регуляторные элементы — светофоры, дорожные знаки, линии остановки, ограничения скорости, правила проезда, пешеходные переходы.
Статические объекты — ограждения, разметка, типы полос (автобусная, велосипедная, парковочная), атрибуты дорожного покрытия.
Системы координат — широта / долгота / высота, иногда в паре с локальной системой координат и привязкой к облаку точек.

HD-карта позволяет планировщику спрашивать «что слева от меня», локализатору сопоставлять данные с реальным миром, а модулю восприятия ограничивать ожидания относительно расположения знаков и светофоров.

HD-карта vs SD-карта vs OpenStreetMap

Границы размыты, но полезное грубое разделение:

Слой	Точность	Семантика полос	Используется
SD (стандартная) карта	уровень дороги	минимальная	навигация, планирование маршрута
OpenStreetMap	уровень дороги, краудсорсинг	опциональные теги	универсальное применение
HD-карта	уровень сантиметра	полная модель полос / регуляторных элементов	планирование АВ, предсказание, локализация

OpenStreetMap (OSM) служит основой для некоторых форматов HD-карт (особенно Lanelet2, который является OSM-XML с дополнительными тегами), но сырой OSM сам по себе не является HD-картой.

Распространённые форматы HD-карт

В пространстве HD-карт существует несколько активных форматов. Два, с которыми drawtonomy взаимодействует напрямую:

Lanelet2 — на основе OSM-XML, разработан в FZI, основное представление HD-карт для Autoware. Геометрия — полилинии; топология и регуляторные элементы — явные отношения.
OpenDRIVE — стандарт ASAM, аналитическая геометрия (линия, дуга, спираль, полином), де-факто формат HD-карт для симуляторов (CARLA, esmini, IPG CarMaker, RoadRunner).

Другие активно используемые форматы: NDS (Navigation Data Standard), HERE HD Live Map и различные проприетарные форматы OEM. drawtonomy сегодня не нацелен на них.

Подходы к созданию HD-карт

Создание HD-карты в городском масштабе — это съёмочная операция: мобильные картографические автомобили, конвейеры ручной аннотации, автоматическое извлечение полос из LiDAR / камер и ручное QA. Инструменты в этой области:

TIER IV Vector Map Builder — браузерный редактор Lanelet2 с полной поддержкой регуляторных элементов.
JOSM с плагином Autoware Lanelet2 — настольный редактор OSM.
MathWorks RoadRunner — создание HD-карт и сценариев, широко используемое в индустрии.
Autocore MapToolbox — Unity-плагин для карт Autoware Lanelet2.

Это инструменты для работы со съёмочно-точными HD-картами.

Место drawtonomy

drawtonomy — это не инструмент создания HD-карт в съёмочном смысле. Это браузерная доска, настроенная для сценариев вождения. Однако есть несколько узких мест, где она дополняет реальный рабочий процесс HD-карт:

Эскизы HD-карт перед созданием. Если вы прорабатываете новый перекрёсток и хотите быстрый визуальный обзор перед JOSM или Vector Map Builder, drawtonomy может за несколько минут набросать полосы, перекрёстки и пешеходные переходы.
Локальные правки существующей карты Lanelet2. drawtonomy может импортировать файл Lanelet2 OSM, редактировать геометрию полос визуально и экспортировать обратно. Регуляторные элементы сохраняются через sidecar, но пока не редактируются в UI — для этого Vector Map Builder или JOSM.
Фигуры концепций HD-карт. Статьям, слайдам и проектной документации по работе с HD-картами нужны чистые иллюстрации полос, связей и регуляторных элементов. drawtonomy подходит для фигуры.
Небольшая карта → конвейер симулятора. drawtonomy может провести эскиз Lanelet2 через OpenDRIVE 1.8 + OpenSCENARIO 1.3 к пакету для esmini. Экспорт не включает элементы перекрёстков <junction> или аналитическую геометрию клотоиды (см. /explanation/exporter-architecture/), поэтому подходит для небольших сцен, а не полных HD-карт.

Для городских HD-карт продолжайте использовать съёмочные инструменты. drawtonomy — маленький холст в браузере, к которому обращаются для эскиза, фигуры или локального исправления.