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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。

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。

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Lanelet2OpenDRIVE
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。

  • 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 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。