11月、OxTS' の中国地域サポートチームは、中独インテリジェント・コネクテッド・ビークル(以下、中独テストサイト)の四川テストベース(以下、中独テストサイト)のサイトオペレーション部門から、中独テストサイトのコアテストエリアにおけるポイントクラウドデータの確立に関する招待を受けた。
調査の理由は、シーンライブラリの確立、自動クラウドテスト、デジタルツインテスト、デジタルプルービンググラウンド管理といった分野での事前研究をサポートするためである。
中独テストサイトは四川省成都市にある。工業情報化部によって承認された8番目の国家試験実証基地プロジェクトである。
敷地面積は約1,305エーカーで、以下の9つの主要機能エリアがある:
- 500mの地下道トンネル
- 3.6kmの閉鎖された環状高速道路
- 大きな曲率のインターチェンジ
- 200m、3車線の雨と霧の環境シミュレーション・トンネル2本
データ収集作業のために、中独のテストサイトは以下の技術要件を提示した:
- ポイントクラウドデータには、信号機、標識、道路標示など、テストエリア内のすべてのテスト関連要素が含まれていなければならない。
- 非トンネルシーンの点群精度は10cm以上である必要がある。
- 点群データの各点は位置情報を持つ必要があり、座標は平面(XY)座標系として定義される。今後、試験場のRTは、同じ座標原点と方向情報を入力することで、点群データをマッチングさせ、試験車両の位置と点群画像のマッチングを実現する。
- ポイントクラウドのデータは、サードパーティのソフトウェアによる分析やアプリケーションを容易にするために、共通のフォーマットでなければならない。
- ポイントクラウドのデータファイルはできるだけ小さく、普通のノートパソコンで普通に読み込んで見ることができるものでなければならない。
中独のテストサイトが設定した要件を満たすため、データ収集にはOxTS' の主力製品RT3000 v3 とHesai Technology の XT32 ライダーを使用した。
正確なキャリブレーション
ポイントクラウドデータ収集の最初のステップは、慣性航法とLiDARのポーズキャリブレーションです。正確なポーズキャリブレーションは、モーション補正や画像歪みの除去だけでなく、マルチフレームポイントクラウドのスプライシング精度も保証します。OxTS'独自のボアサイト技術は、慣性航法とLiDARのアライメントを自動的に計算し、完了させるデータドリブンアプローチを使用しています。
次の図は、ボアサイト校正前と校正後の同じエリアのスキャンの違いを示している。
正確なキャリブレーション後、異なる視野角からLiDARによって収集された点群は、ゴーストや変形なしに完全に重なり合うことができる。
OxTS ボアサイト校正のパンフレットをお読みください。 ボアサイト校正パンフレット
精度保証
中独のテストサイトには、トンネルや高架のシーンが豊富にある。これらのシーンにおけるポイントクラウドの精度を確保するため、一部の道路区間でOxTS LiDAR慣性オドメトリ(LIO)技術を使用した。この技術は、LiDARフレーム間の差分を用いて速度データを取得する後処理を行い、補助情報として慣性ナビゲーションエンジンに提供する。衛星からの信号が弱い場合、位置ドリフトを大幅に抑制し、測位精度を向上させることができる。LIOテクノロジーは、車輪式速度計と比較して、慣性航法エンジンが6自由度(3直線速度、3角速度)の速度情報を得ることができ、各方向の計算をより正確に制御することができる。
この機能の詳細については、OxTS LiDAR Inertial Odometryの技術記事をお読みください。 OxTS LIO技術記事
点群マッピングとボクセル化処理
OxTS Georeferencer を使えば、慣性航法データやLiDARデータをインポートした後、点群データを処理することができる。このソフトウェアは、LASやLAZなどの一般的なファイル形式の出力をサポートしているため、他のアプリケーション用のサードパーティ製ソフトウェアを簡単にインポートすることができます。ファイルサイズを小さくするために、OxTS Georeferencer は点群ボクセル化処理をサポートしており、定義されたサイズの空間グリッド内で最も正確な点を自動的に保持し、その他の点を除去することで、精度を損なうことなく、より小さな点群ファイルを得ることができます。
詳細については、OxTS Georeferencer データシートをダウンロードしてください。 OxTS Georeferencer データシート
中独テストサイトの強力なサポートにより、OxTS 、収集タスクを成功裏に完了し、11月下旬に中独テストサイトのコアテストエリアのすべてのポイントクラウドデータを配信した。
以下のポイントクラウドのスクリーンショットをスクロールして、最終結果をご覧いただきたい。
ジェレミー・リー
OxTS 地域サポートエンジニア。