Lanelet2地图

Overview

Lanelet2是一个处理自动驾驶地图数据的C++库，在设计Lanelet2之初，其就被用于高效地处理面向复杂交通场景的高精度地图数据。灵活性与可拓展性作为Lanelet2的核心原则，使其能够处理未来地图的新特性。

lanelet2_example_image

Lanelet2的基本元素

lanelet2地图由一些基本单元组成，基础单元由node/point、linestring、polygon、lanelet、area、regulatory element组成。 lanelet2_primitives

node

node由一个唯一的id、经纬度高度与笛卡尔坐标系的坐标组成，并具有扩展能力，通过设置tag中的k来增加新特性，通过设置v来设置新特性的值。

<node id="1" lat="" lon="">
  <tag k="mgrs_code" v="99XXX0000-2"/>
  <tag k="local_x" v="11.5354"/>
  <tag k="local_y" v="-184.0996"/>
  <tag k="ele" v="-0.2962"/>
</node>

上面的例子为一个node，其id为1，local_x为x坐标，local_y为y坐标，ele为高度。用于组成linestring、area基本结构。

area

area由一个唯一的id、一系列有序顶点的node_id，area类型与是否是area的标识，并具有扩展能力，通过设置tag中的k来增加新特性，通过设置v来设置新特性的值。

<way id="88">
  <nd ref="84"/>
  <nd ref="85"/>
  <nd ref="86"/>
  <nd ref="87"/>
  <tag k="type" v="detection_area"/>
  <tag k="area" v="yes"/>
</way>

上例中，area_id为88，按顺序引用node的id分别为17，12，13，15，16，area为yes。

linestring

Linestring由一系列有序的node_id、linestring类型与拓展类型组成，并具有扩展能力，通过设置tag中的k来增加新特性，通过设置v来设置新特性的值。

<way id="3">
  <nd ref="1"/>
  <nd ref="2"/>
  <nd ref="8"/>
  <nd ref="10"/>
  <tag k="type" v="line_thin"/>
  <tag k="subtype" v="solid"/>
</way>

上例中，Linestring的id为”3”，按顺序引用node “1””2””8””10”，linestring的类型为”line_thin”，可选的linestring类型与子类型参考下表。

type	subtype	description	lane change?
line_thin	solid	a solid lane marking	no
line_thin	solid_solid	a double solid lane marking	no
line_thin	dashed	a dashed lane marking	yes
line_thin	dashed_solid	a marking that is dashed on the left and solid on the right	left->right: yes
line_thin	solid_dashed	the other way around	right->left: yes
line_thick	same as above for thin
curbstone	high	a curbstone that is to high for a vehicle to drive over	no
curbstone	low	curb that is low and can be driven for a vehicle	no
virtual	-	a non-physical lane boundary, intended mainly for intersections	no
road_border	-	the end of the road.	no

polygon

polygon由一条linestring组成，并具有扩展能力，通过设置tag中的k来增加新特性，通过设置v来设置新特性的值。

<relation id="35">
  <member type="way" role="outer" ref="32"/>
  <tag k="type" v="multipolygon"/>
</relation>

lanelet

lanelet由左右两个linestring组成，引用的regulatory element与lanelet的类型组成，并具有扩展能力，通过设置tag中的k来增加新特性，通过设置v来设置新特性的值。

<relation id="48">
  <member type="way" role="left" ref="47"/>
  <member type="way" role="right" ref="44"/>
  <member type="way" role="centerline" ref="80"/>
  <member type="relation" role="regulatory_element" ref="89"/>
  <member type="relation" role="regulatory_element" ref="100"/>
  <tag k="type" v="lanelet"/>
  <tag k="subtype" v="road"/>
  <tag k="speed_limit" v="10"/>
  <tag k="location" v="urban"/>
  <tag k="one_way" v="yes"/>
</relation>

上例中，Lanelet的ID为48，lane的左、右边界分别引用id为47为44的Linestring，centerline引用id为80的linestring；regulatory_element引用id为89与100的regulatory_elemen；type为lanelet，subtype为road，speed_limit为10km/h，location为urban，one_way为yes。lanelet可选的tag参考下表。

subtype	location	description	Inferred Participants	Speed limit
road	urban	A part of a road in urban region	All vehicles and bikes	City speed limit
road	nonurban	A part of a road in nonurban region	All vehicles and bikes	Nonurban speed limit
highway	urban	A part of a highway in urban region	All vehicles	Urban highway limit
highway	nonurban	A part of a highway in nonurban region	All vehicles	Nonurban highway limit
play_street	-	A part of a play street	Vehicles, bikes, pedestrians	play street speed limit
emergency_lane	-	Lane for emergency vehicles	Emergency vehicles	Average emergency vehicle speed
bus_lane	urban	Lane for buses	Bus, Emergency, Taxi	City speed limit
bus_lane	nonurban	Lane for buses	Bus, Emergency, Taxi	Nonurban speed limit
bicycle_lane	-	A lane that is usable only for bikes	Bikes	Average bike speed
exit	urban	Exit area of a house or garage that crosses the crosswalk	Vehicles, bikes, pedestrians	Urban speed limit
walkway	-	A part of a way for pedestrians	Pedestrians	Average pedestrian walking speed
shared_walkway	-	A way shared by bikes and pedestrians	Bikes, Pedestrians	Average bike/pedestrian speed
crosswalk	-	A part of a crosswalk	Pedestrians	Average pedestrian walking speed
stairs	-	Well ... stairs	Pedestrians	Average pedestrian walking speed

regulatory element

regulatory element由一系列的linestring与regulatory elemenet的类型组成，并具有扩展能力，通过设置tag中的k来增加新特性，通过设置v来设置新特性的值。

<relation id="100">
  <member type="way" role="refers" ref="95"/>
  <member type="way" role="ref_line" ref="92"/>
  <member type="way" role="light_bulbs" ref="99"/>
  <tag k="type" v="regulatory_element"/>
  <tag k="subtype" v="traffic_light"/>
</relation>

上例中，regulatory_element的id为100；引用id为95的linestring作为交通灯的参考线；引用id为92的linestring作为停止线；引用id为95的linestring作为灯泡；type为regulatory_element，subtype为traffic_light。regulatory_element的subtype见下表.

subtype	description
traffic_sign	交通信号标志
traffic_light	交通信号灯
speed_limit	限速标志

lanelet2地图制作

画图工具

使用TierIv Inc.开发的Vector Map Builder工具进行制作。 vector_map_builder

导入点云地图

制作地图之前，首先需要导入点云地图，作为矢量地图几何特征的参考。点云地图制作方法

点击file-Import PCD
点击browser选取PCD文件
选去好PCD文件后点击import
可以看到地图可视化框中导入了点云地图

创建lanelet2地图

点击create菜单，create_lanelet2Map

编辑lanelet

找到道路，可以看到两侧路沿间的可行驶区域
点击上方菜单内lanelet按钮进入lanelet编辑模式
单击地图上的可行驶区域选择lanelet的初始点
移动鼠标选择下一个lanelet节点，在弯道的部分可以多选择一些节点以确保弯道的平滑
取消选择lanelet按钮退出lanelet编辑模式
修改lanelet宽度
可以选择右侧Action内的Change Lanelet Width进行修改
可以点击node进行三维的移动改变lanelet的宽度

编辑parking_lot（停车场）

parking_lot在自动驾驶车辆进入泊车模式时会将parking_lot转换成为 1. 找到停车场区域，选择linestring描绘停车场区域 draw_parking_lot_1 2. 取消linestring绘制工具勾选，点击右侧Change to Polygon按钮，将linestring转换成为polygon draw_parking_lot_2 3. 在右侧属性编辑栏将type属性设置为parking_lot draw_parking_lot_3

编辑trafficlight（交通信号灯）

选择一条lanelet，选择上方工具栏的trafficlight工具
点击这条lanelet，就会生成一条type为stop_line的linestring，一条type为traffic_light的linestring，一条type为light_bulbs的linestring；可以移动这些这些组件的位置，但是traffic_light的方向不能够改变，因为在交通信号灯检测过程中，traffic_light方向是作为过滤的考虑因素。
将traffic_light的sub_type设置为red_yellow_green，其中有一个key为height，代表为以这条traffic_light的linestring为长，height为宽的矩形作为交通信号灯的粗ROI，所以可以适当调整height的值。
增加light_bulbs的一个名为traffic_light_id的optional_tag，其值设置为traffic_light这条linestring的id。
调整light_bulbs的颜色，点击某一个灯泡，就能够在右侧属性编辑栏设置color为read、green、yellow。