장애물을 찾는 일과 차의 위치를 찾는 일은 다르다
LiDAR 인지는 현재 점군에서 도로/장애물·물체의 상 자/클래스 등을 추정한다. 지도 기반 위치 추정은 현재 관측과 기존 지도 사이의 변환으로 차량 pose를 찾는다. LiDAR 오도메트리는 상대 운동을 누적하며 SLAM은 지도/재방문까지 함께 다룰 수 있다. 같은 점 군으로 수행해도 목표와 잔차/평가 지표가 다르다. M13.01/.02/.04와 M16.02~05의 개념을 재사용한다.
현재 검출 상자가 정확해도 지도 정합이 틀릴 수 있고, 지도정합잔차가 작아도 먼 장애물을 누락할 수 있다. 'LiDAR가 정상'이라는 하나의 불리 언으로 모든 상태를 대표하지 않는다. 센서 취득/전처리·정합유지수/기하 품질·검출 유효 범위/불확실성·pose 기준/시각을 각각 전달한다. 기본 활동은 작은 좌표/지도 기록을 분석하며 실제 차량/점군 파이프라인을 실행하지 않는다.
센서의 점을 지도에서 비교한다
source 센서 좌표의 점 p를 map 좌표로 옮길 때 p_map=R×p+t로 두고 R/t의 방향을 sensor→map으로 명시한다. 실제로는 sensor→body의 장착 변환과 body→map의 pose를 시각에 맞춰 합성할 수 있다. 변환 이름만 바꾸어 역변환을 만들지 않는다. 회전의 전치와 이동의 회전된 음수를 사용해야 한다.
자체 평면 예제에서 p=(2,0)m, R은 z 축 +90도 회전, t=(1,.5)m 면 회전 점(0,2), map 점(1,2.5)m다. t를 먼저 더 하고 돌리면 다른 결과가 된다. 길이 단위/축/회전 부호와 어느 시각의 pose인지 확인한다. 차가 스캔 중 움직였다면 점별 취득 시각/deskew와 그 기준 시각도 필요하다.
지도와 센서의 형상을 같은 뜻으로 읽는다
지도는 정적 점군·벡터차선·점유격자 등 여러 형태일 수 있고 각각 기준 좌표/해상도·생성 시점·수정 revision·적용 범위를 가진다. 큰 파일이 있다고 현재 현장의 정답 지도인 것은 아니다. 공사/주차 차량·식생 변화·반사/날씨가 관측을 바꿀 수 있다. 동적 점을 무조건 지도에 누적하면 재사용 시 잘못된 정적 장애물이 될 수 있다.
경로/pose/검출을 연결할 때 지도 버전이 서로 맞는지 검토한다. 오래된 지도에서 만든 목표를 새 지도에서 같은 좌표 숫자로 실행하면 다른 위치를 가리킬 수 있다. 좌표 변환과 지도 형상 버전의 문제는 서로 다르며 둘 다 기록한다. 지역 좌표를 지리 좌표로 연결할 때는 기준 datum/원 점과 오차 근거가 추가로 필요하다.
작은 잔차가 숨기는 방향을 찾는다
자체 지도 평면 y=0m의 단위 법 선 n=(0,1)과 변환점 차이 r=(.4,.02)m를 사용한다. point-to-plane 잔차는 n·r=.02m, 제곱.0004m²다. x 방향.4m 차이는 법 선 성분에 나타나지 않는다. 긴 벽/복도·반복 구조에서는 특정 이동 방향이 약하게 제약될 수 있어 잔차만으로 pose 정확성을 확정하지 않는다.
대응점이 적거나 초기 pose가 틀리면 정합이 잘못된 장소의 낮은 잔차로 수렴할 수 있다. 점수/유지율·방향별 기하·초기값/검색 범위·독립 관측과 원본 시각을 확인한다. 점을 제외해 잔차를 줄인 결과는 유지 점수/원본 분모를 함께 보고한다. 대응 0개를 오차 0의 완벽 정합이라고 처리하지 않는다.
map 보정과 odom 연속성을 구분한다
REP-105는 odom의 국소 연속성과 map의 장기 기준을 구분한다. map 위치가 재추정되면 점프할 수 있지만 제어에 쓰는 국소 odom 연속성은 별도로 관리한다. 자체 1 차원에서 차량 odom 위치 2m·map 위치 10m라면 map→odom 변환을'odom 점에 8m를 더해 map으로 표현한다'는 계약으로 두자. map 재추정이 11m로 바뀌고 odom이 2m라면 오프 셋은 9m다. 실제 차량이 그 순간 1m 움직였다는 뜻은 아니다.
변환 기호의 화살표는 문서마다 좌표 표현/프레임 부모의 뜻이 달라질 수 있으니 수식으로 방향을 명시한다. 오래된 목표/경로를 새 map 보정에서 재검증할지 정책을 정하고 이벤트/지도 revision을 남긴다. pose 유실이나재초기화 동안 마지막 pose를 신규 관측으로 표시하지 않는다.
평가에는 거리/가림/지도 변경·퇴화 장면별 검출/pose 오차·추적 상실/복구·지연/유효 비율과 모든 시도를 적는다. 원시 점 군·전처리/deskew·보정/지도/알고리즘 형상을 보존하면 인지/위치/지도 원인을 나눌 수 있다. M29.04에서는 카메라/LiDAR 관 측의 대응과 시간 추적을 결합한다.
스캔 시간 보정은 원본 점 군을 삭제하는 작업이 아니다. 원본/보정 본과 점별 상대 시각, 사용한 운동 추정, 기준 시각을 함께 남긴다. 잘못된 운동으로 deskew한 결과가 더 작은 잔차를 만들 수도 있어 지표뿐 아니라 다른 관측/기하와 비교한다. 지도 교체 후에는 보정/전처리와 pose 기준이 새 지도와 호환되는지 다시 대조한다.
장애물로 분류된 점을 지도 정합에서 제외했다면 두 파이프라인의 역할을 설명한다. 검출이 틀려 정적 구조가 사라지거나 동적 점이 남은 경우 위치 추정도 영향을 받을 수 있다. 따라서 각 단계의 원본 유지 수와 제외 이유를 연결해 원인 분석이 가능하게 한다.