차량 자율주행을 연결된 계약으로 읽는다
차량 시스템은 센서에서 차 선/물체/주행 공간을 인지하고, 차량이 지도 어디에 있는지 추정하고, 행동/경로/속도를 계획하며, 실제 조향/가감 속을 제어한다. Autoware의 구조 문서는 여러 기능의 책임과 연결을 구분해 설명한다. 기능 이름이 같다고 데이터의 프레임/시각·유효성/가정이 자동으로 맞는 것은 아니다. 차량 통신의 ACK와 실제 운동 성공도 별개다.
M13.04의 3D 물체·M14의 융합/시간·M15/M16의 위치 추정·M17의 계획 기초를 재사용한다. 자동차 기구학이나 도로 정책을 센서 검출 하나로 대체하지 않는다. 기본 경로는 저속 가상 차량/합성 표 계산이며 실제 차량/공공 도로 주행이나 법규 준수 검증을 수행하지 않는다. 제품/장비별 동작 한계를 이 예제 수치로 정하지 않는다.
차선의 그림과 주행 가능한 영역을 구분한다
도로 모형에는 차선 중심/경계·연결/주행 방향·정지 선/교차 구역·허용 영역 등의 정보가 있을 수 있다. 영상의 선분 검출이 곧 의미 지도나 우선권 판정을 제공하는 것은 아니다. 경계가 가려졌거나 지도가 오래 됐으면 불확실성을 전달해야 한다. 지도 버전과 차량 pose의 좌표 기준을 맞춘다.
그림 M29.01-1. 각 칸은 서로 다른 역할/근거다. 아래 방향은 자료/처리의 연결이며 실제 성공을 자동으로 보장하지 않는다. 직접 제작한 개념도이며 본문의 조건과 함께 읽는다.
차선 기준 좌표의 s는 경로를 따른 진행 거리, d는 옆 방향이 격 거리로 사용할 수 있다. 부호/기준선을 정해야하며 곡선/분기에서 변환의 유효 범위가 달라진다. 자체 직선 중심 선 world x 축·왼쪽 +y로두면점(5,.4)m는 s5m/d+.4m다. 같은 숫자를 body 좌표와 혼동하지 않고 차량의 폭/회전/불확실성까지 주행 가능성에 반영한다.
저속 bicycle 모형을 계산한다
단순 기구학 bicycle은 앞/뒤 차 축을 각 하나의 바퀴로 요약한 모형이다. 뒤차 축 중심의 상태(x,y,yaw), 속도 v, 휠 베이스 L, 앞바퀴조향각 δ로두면 yawrate=v/L×tanδ다. 이 모형은 평면/낮은 미끄럼 등의 가정 아래 기하적 운동을 설명하며 고속 타이어 힘/측면 미끄럼·구동/제동지연을 모두 포함하지 않는다.
자체 L2m·v2m/s·tanδ=.2이면 yawrate.2rad/s, 일정 회전 반경 v/yawrate=10m다. δ는 약.1974rad 이며 조향휠 각과 실제 바퀴 각의 기어비도 구분해야 한다. v=0에서는 이 식의 yawrate0이고 제자리 회전을 가정하지 않는다. 전후진 전환과 조향/곡률 부호는 명세에 따라 계산한다. 실제 실행에서 속도/조향이 정확히 목표를 따른다는 보장은 없다.
정지거리의 가정과 여유를 드러낸다
자체 직선 정지 모형은 속도 4m/s·명령/반응 지연.5s·일정감 속 크기 2m/s²다. 지연 중 거리 2m, 이후 제동 거리 v²/(2a)=4m, 합 6m다. 정지 장애물이 8m 앞이라면 모형상의 남는 거리 2m다. 이 값은 차량 길이/센서오차·노면/경사·제동 변화·상대 물체 운동과 추가 여유를 제외한 계산이다. 실제 안전 거리나 충돌 회피 보장으로 읽지 않는다.
지연이 1s로 늘면 지연 거리 4m+제 동 4m=8m 로모형여유 0이 된다. 평균 지연만 사용해 최악 상황을 숨기지 않는다. 관측이 오래됐거나 정지 거리 모형의 조건을 모르면 더 확실한 근거/중단 정책이 필요하다. 검출 목록이 비어 있다고 빈도로라는 뜻은 아니다.
의사결정을 상태와 근거로 남긴다
자체 상태는 대기 →관측 유효 확인 →주행후보 →실행/감시 →정지/중단으로 정한다. 시야 상실·pose 품질 저하·경로/속도 계약 불일치 때 승격을 거부한다. 경로가 있어도 현재 장애물/출력 한계/마감 조건이 맞지 않으면 실행 근거가 부족하다. 경로 계획의 출력과 구동기 명령/적용/관측을 명령 ID/시각으로 연결한다.
ODD(Operational Design Domain)는 가정한 운용 조건의 범위다. 도로/속도·조명/날씨·센서/지도·운영 감독 등을 구체적으로 정하고 범위 밖 조건을 정상 성공 분모에 섞지 않는다. 기본 활동의 ODD는 가상 평면/저속·정적 장애물/동기화된 표로 한정한다. M29.02~04는 센서별 인지와 위치/추적, .05~06은 계획/제어와 주차 실패 분석으로 이어진다.
의사 결정 표에는 경로 후보의 존재와 현재 실행 가능성을 따로 적는다. 자체 예제에서 후보 A가 짧아도 필요한 곡률이 차량 한계를 넘으면 거부해야 한다. 후보 B가 길지만 모든 제공 조건을 충족하면 비교 대상이 될 수 있다. 최단 거리 하나로 결정한 결과와 차량/시간/장애물 조건을 검증한 결과는 다른 판단이다.
관측 부족은 물체가 없다는 관측과 다르다. 센서가 멈췄는데 마지막 빈 목록을 계속 복사하면 시스템은 새 빈 도로를 본 것처럼 오해할 수 있다. 입력 유효성, 마지막 취득 시각, 적용한 예측과 남은 미확인 조건을 기록한다. 상태를 중단/재관측으로 전환했다면 그 원인을 원본 로그와 연결한다.