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Planning Evaluator#

目的#

このパッケージは、プランニングと制御の品質を評価するためのメトリクスを生成するノードを提供します。

内部動作 / アルゴリズム#

評価ノードは、軌道 T(0)を受信するたびにメトリクスを計算します。メトリクスは、以下の情報を使用して計算されます。

  • 軌道 T(0) 自体
  • 前回の軌道 T(-1)
  • T(0) のプランニング時に参照と想定された 参照 軌道
  • 自車位置
  • 環境内のオブジェクトのセット

これらの情報は、MetricsCalculator クラスのインスタンスによって管理され、メトリクスの計算も担当しています。

スタット#

各メトリクスは、Stat インスタンスを使用して計算されます。Stat インスタンスには、メトリクスに対して計算された最小値、最大値、平均値、および測定された値の数が含まれます。

メトリクスの計算と追加メトリクスの追加#

考えられるすべてのメトリクスは、include/planning_evaluator/metrics/metric.hpp で定義された Metric 列挙体で定義されています。このファイルでは、文字列との変換と、出力ファイルのヘッダーとして使用される人間が読める説明も定義されています。

MetricsCalculator は、以下の関数を呼び出すことでメトリクス統計を計算します。

Stat<double> MetricsCalculator::calculate(const Metric metric, const Trajectory & traj) const;

新しい指標 M を追加するには次の手順が必要です。

  • metrics/metric.hpp: M を enum、文字列変換マップ、説明マップに追加します。
  • metrics_calculator.cpp: calculate 関数の switch/case ステートメントに M を追加します。
  • selected_metrics パラメータに M を追加します。

入出力#

入力#

自動運転ソフトウェア ドキュメント（日本語訳）

名前 型 説明
~/input/trajectory autoware_planning_msgs::msg::Trajectory 評価するメインのPlanning
~/input/reference_trajectory autoware_planning_msgs::msg::Trajectory 逸脱量の測定に使用する基準Planning
~/input/objects autoware_perception_msgs::msg::PredictedObjects 障害物

出力#

各メトリックは、メトリック名にちなんだトピックで公開されます。

名称 種別 説明
~/metrics diagnostic_msgs::msg::DiagnosticArray メトリックごとのDiagnosticStatusを持つDiagnosticArray

シャットダウンされると、評価ノードは有効期間中に測定されたメトリクスの値を output_file パラメーターで指定されたファイルに書き込みます。

パラメーター#

Name Type Description Default Range
output_file string output metrics file path N/A
ego_frame string reference frame of ego base_link N/A
selected_metrics array metrics to collect/record ['curvature', 'point_interval', 'relative_angle', 'length', 'duration', 'velocity', 'acceleration', 'jerk', 'lateral_deviation', 'yaw_deviation', 'velocity_deviation', 'stability', 'stability_frechet', 'obstacle_distance', 'obstacle_ttc', 'modified_goal_longitudinal_deviation', 'modified_goal_lateral_deviation', 'modified_goal_yaw_deviation'] N/A
trajectory.min_point_dist_m float minimum distance between two successive points to use for angle calculation 0.1 N/A
lookahead.max_dist_m float maximum distance from ego along the trajectory to use for calculation 5.0 N/A
lookahead.max_time_s float maximum time ahead of ego along the trajectory to use for calculation 3.0 N/A
obstacle.dist_thr_m float distance between ego and the obstacle below which a collision is considered 1.0 N/A

仮定/既知の制限#

次の点を強く想定しています。トラジェクトリ T(0) を受信するとき、それは最後に受信した基準トラジェクトリとオブジェクトを使用して生成されていること。T(0) が計算されている間に新しい基準トラジェクトリまたはオブジェクトがパブリッシュされると、これは不適切になる可能性があります。

精度は現在、トラジェクトリの解像度に制限されています。トラジェクトリと基準トラジェクトリを内挿して精度を向上させることはできますが、計算が大幅に高価になります。

将来的な拡張機能/実装されていない部分#

  • 基準トラジェクトリとして Route または Path メッセージを使用します。
  • RSS メトリクス (別のノードで完了 https://tier4.atlassian.net/browse/AJD-263)。
  • min と max メトリクス値をパブリッシュするオプションを追加します。現時点では mean 値のみがパブリッシュされます。
  • motion_evaluator_node。
    • エゴの実際の動作から時間の経過に伴ってトラジェクトリを構築するノード。
    • 現在実装されているのは概念実証のみです。