LiDARの測定データ間の差分を圧縮することによる送信時のファイルサイズの削減

人手不足と労働生産性向上のために，自律走行搬送ロボットの導入が進んでいる．ロボットは複雑で動的な環境に適応し，回避するシステムが必要である．この問題に対し，ロボットはLiDAR と呼ばれるセンサーを搭載している．LiDAR センサーは，角度と距離を測定したデータ（測定データ）を出力する．本稿で用いるLiDAR センサーは1[s] あたり約178[KB] の測定データを出力する．このデータ量を送信するには時間を要するため，データ量の削減が課題として挙げられる．本稿では，LiDAR センサーで取得した測定データ間の差分を用いた可逆圧縮手法を提案する．処理を行う測定データと直前の測定データを比較し，角度の差分と距離の差分を出力する．角度の差分と距離の差分でそれぞれ異なるルールにもとづいてバイナリに変換する．評価は東京工科大学の研究棟A910，研究棟A4 階ラウンジ，研究棟A9 階廊下でLiDAR データを収集し，提案手法で圧縮を行い圧縮率を評価する．研究棟A910 では，移動中に取得したデータは平均で約11.16[MB] から約798.78[KB] へ圧縮され，圧縮率は約6.98[%]，移動せずに取得したデータは約11.43[MB] から約813.80[KB] へ圧縮され，圧縮率は約6.95[%] となった．研究棟A4 階ラウンジでは移動中のデータが約21.55[MB] から約1.52[MB] へ圧縮され，圧縮率は約7.07[%]，移動せずに取得したデータは約22.83[MB] から約1.61[MB] へ圧縮され，圧縮率は約7.06[%] となった．研究棟A9 階廊下では，移動中のデータが約13.21[MB] から約912.61[KB] へ圧縮され，圧縮率は約6.74[%]，移動せずに取得したデータは約12.92[MB] から約886.85[KB] へ圧縮され，圧縮率は約6.70[%] となった． ...