什么是 Lanelet2?
Lanelet2 是一种开放的高精地图格式及 C++ 库,最初由 FZI 信息技术研究中心开发,现已广泛用于 Autoware 和众多研究平台中。其核心思想:道路由一组小型”lanelet”组成,每个 lanelet 由左右两条线串围成,并通过显式的拓扑和监管关系互相连接。
Lanelet2 原始论文(Poggenhans et al., 2018)是很好的入门读物。
Lanelet2 地图的形态
Section titled “Lanelet2 地图的形态”从物理上看,一张 Lanelet2 地图就是一个带有额外标签的 OpenStreetMap XML 文件,包含:
- 节点(Node) — 单点(经度、纬度,可选高程)。
- 路径(Way) — 有序的节点序列。在 Lanelet2 中,Way 充当车道边界、停止线、交通灯支架等角色。
- 关系(Relation) — 带类型的分组。一个
lanelet关系将左右两条 Way 配对,可携带限速、道路类型、单行标志等属性。
在此之上,Lanelet2 还提供路由图、监管元素(交通灯、优先通行权、限速、停止标志)以及几何工具集。
Lanelet2 与 OpenDRIVE 的对比
Section titled “Lanelet2 与 OpenDRIVE 的对比”两者都描述高精地图,但针对自动驾驶栈的不同侧面做了优化:
| 维度 | Lanelet2 | OpenDRIVE |
|---|---|---|
| 几何表达 | 折线(线串) | 解析式(圆弧、螺旋线、多项式) |
| 拓扑 | 显式 lanelet 邻接/序列 | 车道段 + 路口连接 |
| 主要使用方 | Autoware、规划研究、真值生成 | 仿真器(CARLA、esmini、RoadRunner) |
| 文件格式 | OSM XML | 专有 XML |
| 编辑友好度 | 小范围手动编辑尚可 | 任意规模手动编辑均困难 |
Lanelet2 通常更容易人工检视,OpenDRIVE 对仿真消费端更精确。
常用编写工具
Section titled “常用编写工具”- TIER IV Vector Map Builder — 专为 Autoware 设计的免费浏览器端 Lanelet2 编辑器,支持带监管元素(交通灯、停止线、人行横道、停车区……)的车道编写,并支持点云参考图层。目前常是新 Autoware 用户的首选推荐。
- JOSM 加 Autoware Lanelet2 插件 — 经典 OSM 桌面编辑器的 Lanelet2 扩展。成熟强大,Autoware 兼容输出有时需要手动后处理。
- 手写 OSM XML — 小范围修复可行,规模稍大则繁琐。
- drawtonomy — 可导入 Lanelet2
.osm文件进行可视化和基本几何编辑。
drawtonomy 的定位
Section titled “drawtonomy 的定位”drawtonomy 不是 Vector Map Builder 或 JOSM 的替代品。其 Lanelet2 支持涵盖一个较窄的范围:
- 导入 Lanelet2
.osm文件,将 lanelet 渲染为可编辑的车道/线串图形。 - 允许重塑边界、进行基本几何调整,然后重新导出。
- 适合检视、教学、图表制作(论文、幻灯片)以及小范围几何修正。
drawtonomy 不具备的能力:
- 在 UI 中编写监管元素。 导入的监管元素通过附属机制在重导出时保留,但视觉编辑超出当前范围。请使用 Vector Map Builder 或 JOSM 完成此类任务。
- 城市级或测量级编写。
- 跨数千个 lanelet 的批量操作。
实际的 Lanelet2 编写工作,请使用 Vector Map Builder(针对 Autoware 地图)或 JOSM(通用 OSM 风格编辑)。drawtonomy 适合可视化 + 轻量几何编辑的场景。
- Autoware 高精地图 — Lanelet2 如何融入 Autoware。
- 导入 Lanelet2 OSM 地图 — 如何在 drawtonomy 中加载 Lanelet2 文件。
- 对比:drawtonomy 与 JOSM
- 对比:drawtonomy 与 Vector Map Builder
- 对比:drawtonomy 与 MapToolbox