トラッキングオブジェクトマージャー

目的

このパッケージは、異なるセンサーの2つのトラッキングオブジェクトをマージしようとします。

内部処理/アルゴリズム

異なるセンサーのトラッキングオブジェクトをマージすることは、データ関連付けと状態フュージョンのアルゴリズムの組み合わせです。

詳細なプロセスは、マージャーポリシーによって異なります。

decorative_tracker_merger

decorative_tracker_mergerでは、ドミナントなトラッキングオブジェクトとサブトラッキングオブジェクトがあると仮定します。 decorativeという名前は、サブトラッキングオブジェクトがメインオブジェクトを補完するために使用されることを意味します。

通常、ドミナントなトラッキングオブジェクトはLiDARから、サブトラッキングオブジェクトはレーダーまたはカメラから取得されます。

以下に処理パイプラインを示します。

タイムシンク

サブオブジェクト（レーダーまたはカメラ）は、ドミナントオブジェクト（LiDAR）よりも高い頻度で取得されることがよくあります。したがって、サブオブジェクトの時間をドミナントオブジェクトに同期させる必要があります。

データ関連付け

データ関連付けでは、以下のルールを使用して2つのトラッキングオブジェクトが同じオブジェクトかどうかを判別します。

• ゲーティング
  • distance gate: 2つのトラッキングオブジェクト間の距離
  • angle gate: 2つのトラッキングオブジェクト間の角度
  • mahalanobis_distance_gate: 2つのトラッキングオブジェクト間のマハラノビス距離
  • min_iou_gate: 2つのトラッキングオブジェクト間の最小IoU
  • max_velocity_gate: 2つのトラッキングオブジェクト間の最大速度差
• スコア
  • マッチングで使用されるスコアは、2つのトラッキングオブジェクト間の距離と同等です

トラックレット更新

サブトラッキングオブジェクトはドミナントトラッキングオブジェクトにマージされます。

トラックレットの入力センサー状態に応じて、異なるルールでトラックレット状態を更新します。

ステート/優先度	1番目	2番目	3番目
キネマティクス（速度以外）	LiDAR	レーダー	カメラ
前方速度	レーダー	LiDAR	カメラ
オブジェクト分類	カメラ	LiDAR	レーダー

トラックレットマネジメント

トラックレットの管理にはexistence_probabilityを使用します。

• 新しいトラックレットを作成するときは、existence_probabilityを\(p_{sensor}\)値に設定します。
• 特定のセンサーでの各更新で、existence_probabilityを\(p_{sensor}\)値に設定します。
• トラックレットが特定のセンサーでの更新がない場合は、existence_probabilityをdecay_rateだけ減らします。
• existence_probabilityがpublish_probability_thresholdより大きく、前回の更新からの時間がmax_dtより小さい場合は、オブジェクトをパブリッシュできます。
• existence_probabilityがremove_probability_thresholdより小さく、前回の更新からの時間がmax_dtより大きい場合は、オブジェクトは削除されます。

これらのパラメーターはconfig/decorative_tracker_merger.param.yamlで設定できます。

tracker_state_parameter:
  remove_probability_threshold: 0.3
  publish_probability_threshold: 0.6
  default_lidar_existence_probability: 0.7
  default_radar_existence_probability: 0.6
  default_camera_existence_probability: 0.6
  decay_rate: 0.1
  max_dt: 1.0

入力/パラメータ

トピック名	メッセージタイプ	説明
~input/main_object	autoware_perception_msgs::TrackedObjects	主要な追跡対象。この主要な対象のスタンプで出力がパブリッシュされます。
~input/sub_object	autoware_perception_msgs::TrackedObjects	サブ追跡対象。
output/object	autoware_perception_msgs::TrackedObjects	マージされた追跡対象。
debug/interpolated_sub_object	autoware_perception_msgs::TrackedObjects	補間されたサブ追跡対象。

デフォルトパラメータは config/decorative_tracker_merger.param.yaml に設定されています。

パラメーター名	説明	デフォルト値
base_link_frame_id	ベースリンクフレームID。追跡対象の変換に使用されます。	"base_link"
time_sync_threshold	時間同期しきい値。2つの追跡対象の差が小さければ、それらは同一対象とみなされます。	0.05
sub_object_timeout_sec	サブオブジェクトタイムアウト。サブオブジェクトがこの時間更新されなければ、存在しないとみなされます。	0.5
main_sensor_type	メインセンサータイプ。主な追跡対象を判別するために使用します。	"lidar"
sub_sensor_type	サブセンサータイプ。サブ追跡対象を判別するために使用します。	"radar"
tracker_state_parameter	トラッカー状態パラメーター。トラッキングに使用されます。

• tracker_state_parameter の詳細については、Tracklet Management で説明しています。

調整

Tracklet Management で説明したように、この Tracker Merger は通常、両方の入力トラッキングオブジェクトを維持します。

誤検出のトラッキングオブジェクトが多い場合、

• そのセンサの default_<sensor>_existence_probability を下げる
• decay_rate を上げる
• 信頼できるトラッキングオブジェクトのみを公開するために publish_probability_threshold を上げる

equivalent_tracker_merger

これは今後の予定です。