Categorized Grid and Unknown Space Causes for LiDAR-based Dynamic Occupancy Grids

要約

占有グリッドは、シーン内の障害物や自由な未知の空間をモデル化できるため、環境の認識に広く使用されています。
近年、状況をより深く理解する必要性から、未知の宇宙への関心が高まっています。
占有グリッドは、新たなニーズに対応するために長年にわたって数多くの拡張を受けてきましたが、現時点では、未知の空間領域の境界を超えて追加情報を組み込もうとする作品はほとんどありません。
この研究は、すでに十分に確立されている LiDAR ベースの動的占有グリッドを基盤として構築されており、未知の空間の考えられる原因について新たな洞察を加えながら、セマンティック ラベルを使用して推定を伝える補完的な分類グリッドを導入しています。
提案された分類では、まず占有率によってスペースを分割し、次に占有スペースと未知のスペースをさらに分類します。
占有空間はその動的状態と信頼性に基づいてラベル付けされますが、未知の空間は、認識システムの固有の制約、環境によって引き起こされる制限、またはその他の原因に起因するかどうか、考えられる原因に従ってラベル付けされます。
提案された分類グリッドは現実世界のシナリオで紹介され、状況をより良く理解するための有用性を示しています。

要約(オリジナル)

Occupancy Grids have been widely used for perception of the environment as they allow to model the obstacles in the scene, as well as free and unknown space. Recently, there has been a growing interest in the unknown space due to the necessity of better understanding the situation. Although Occupancy Grids have received numerous extensions over the years to address emerging needs, currently, few works go beyond the delimitation of the unknown space area and seek to incorporate additional information. This work builds upon the already well-established LiDAR-based Dynamic Occupancy Grid to introduce a complementary Categorized Grid that conveys its estimation using semantic labels while adding new insights into the possible causes of unknown space. The proposed categorization first divides the space by occupancy and then further categorizes the occupied and unknown space. Occupied space is labeled based on its dynamic state and reliability, while the unknown space is labeled according to its possible causes, whether they stem from the perception system’s inherent constraints, limitations induced by the environment, or other causes. The proposed Categorized Grid is showcased in real-world scenarios demonstrating its usefulness for better situation understanding.

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