F1TENTH Rules

수정일자: 2022-10-15

Table of content

1. 대회 일반

국제 F1TENTH 자율 레이싱 대회는 모든 수준의 팀이 참가할 수 있는 경주입니다. 경쟁 팀은 몇 명의 멤버로 구성될 수 있지만; 각 참가자는 한개의 팀에만 소속될 수 있습니다.

대회는 대면 경쟁으로 진행됩니다:

  • 대면 경쟁

각 팀은 등록 양식을 사용하여 경기에 등록할 수 있습니다. 등록은 2022년 11월 11일까지 가능합니다.

주최자와 선호하는 커뮤니케이션 방법은 [F1TENTH 팀 Slack](https://f1tenthxkorea.slack.com/archives/C0484BSEJ2D](https://join.slack.com/t/f1tenthxkorea/shared_invite/zt-1ibqf5yjq-CkG_z1XRhsZgBsCoSy7JiA)의 KSMTE2022 채널입니다.

2. 대면 (실제) 경쟁

  1. 경쟁은 검사, 타임 트라이얼, 일대일 대결 3 가지로 이루어져 있으며. 모든 참가자는 검사 단계를 통과해야 두 레이스(타임 트라이얼, 일대일 레이스)에 자동 등록 할 수 있습니다.

  2. 대면 경쟁에 등록된 팀은 아래 나열된 제약 조건에 따라 F1TENTH 차량을 직접 제공하고 제작해야 합니다. 또한 각 팀은 고유한 차량을 보유해야 합니다. (즉, 한 대의 차량으로 6개 팀을 구성할 수 없습니다)

  3. 향후 F1TENTH 대회의 품질을 높이기 위해 각 레이스의 우승자는 Github의 F1TENTH 리포지토리 있는 오픈 소스 라이선스로 알고리즘 코드를 게시하도록 권장합니다.

2.1 차량 클래스

  1. 대면 경쟁의 차량 클래스는 다음 제약 조건을 충족하는 차량만 허용합니다:

    1. 차량은 공식 BOM에 따라 제작됩니다. 팀은 유사하거나 더 낮은 사양의 구성 요소를 사용할 수 있습니다.
    2. 각 차량은 기준이 충족하는지 검사를 합니다. 기준이 충족되지 않을 경우 차량은 오픈 클래스로 이동됩니다.
    3. F1TENTH 경주는 알고리즘 싸움입니다. 경주에 유리한 하드웨어는 허용되지 않습니다.

    4. 자동차 섀시: 섀시: 1:10 스케일 차량으로 나열된 모든 섀시가 허용됩니다. 좋은 예로는 Traxxas사의 1:10 자동차(예: TRA74054, TRA6804R, TRA68086)이지만, 일반적으로 비슷한 치수의 모든 섀시가 허용됩니다. 4WD와 2WD 모두 허용됩니다.

    5. 주 컴퓨팅 장치: Nvidia Jetson Xavier NX, Nvidia Jetson NX와 동급(예: Nvidia Jetson TX2, Nvidia Jetson Nano) 또는 GPU 및 CPU 사양이 같거나 낮은 모든 것은 모두 허용됩니다. 또 다른 예로는 Raspberry Pi, Arduino, Beaglebone이 있습니다.

    6. LiDAR: Hokuyo UST-10LX, i동급 또는 그보다 낮은 사양의 모든 라이다를 허용합니다. 관찰된 주요 특성은 다음과 같습니다. 감지 범위(10m), 스캔 주파수(40Hz) 및 각도 분해능(0.25°)입니다.

    7. 카메라: 모노 카메라(예: Logitech C270, Logitech C920, Raspberry Pi Camera Module V2, Arducam) 및 스테레오 카메라(예: Intel Realsense, ZED) 모두 허용됩니다.

    8. 구동계: 브러시리스 DC 모터만 허용됩니다. Velineon 3500 kV, 동급 또는 전력 및 토크에 관한 더 낮은 사양의 모든 것을 허용됩니다.

    9. 기타 센서: 기타 센서(IMU, 인코더, 맞춤형 전자 속도 컨트롤러)는 제한되지 않습니다. 실내 GPS 센서(예: Marvelmind)는 허용되지 않습니다. 또한, 경주를 위해 내부 연산력을 빠르게 하는 부품은 금지됩니다.

2.2 트랙 및 경주 환경

경주는 라마다프라자 제주에서 열립니다. 트랙의 환경은 다음과 같습니다:

  1. 표면은 평평하고 반사됩니다. 따라서 LiDAR 빔은 지면에서 반사되어 지면이 아닌 주변 영역을 측정할 수 있습니다. 마찬가지로 깊이 카메라는 적절한 지면 감지에 문제가 있습니다.
  2. 방은 창문과 “유리 벽”으로 둘러싸여 있어, 밝고 태양이 비출 수 있습니다. 그래서 창문은 인식을 향상시키기 위해 지면에서 최대 50cm까지 불투명한 재료로 덮여 있습니다.
  3. 트랙 경계는 알리미늄과 금속으로 만들어진 직경 33cm의 공기 파이프 1개로 구성하고 있으며, 플라스틱/목재 홀더로 고정되어 있습니다. LiDAR 빔이 통과할 수 있는 파이프 사이에 간격이 있을 수 있을 수 있습니다.
  4. 트랙은 약 28.5×11 m의 면적에 들어 갈 것 입니다.
  5. 트랙은 매일의 교육 세션이나 각 팀의 예선 세션에서 매핑할 수 있습니다. 팀이 트랙을 매핑할 수 있는 전용 시간 슬롯을 제공하지 않습니다. 많은 팀이 SLAM 알고리즘 또는 비전 기반 현지화 기술을 사용하기 때문에, 그 팀을 위한 전용 맵 생성 또는 매핑 세션이 제공되지 않습니다.

2.3 차량 점검

  1. 차량 점검의 목적은 자율주행 자동차의 하드웨어가 경주 요구 사항을 충족하는지, 자동차가 환경, 상대 및 사람에게 위험하지 않은지 확인하는 것입니다.

  2. 차량 점검은 경주 첫 날 오전에 합니다.

  3. 차량 점검은 경기 심판이 합니다.

  4. 차량 점검은 타임 트라이얼 이전과 자동차 하드웨어 또는 알고리즘에 대한 중대한 변경 후에 완료되어야 합니다.

2.4 타임 트라이얼

2.4.1 정의

  1. 접촉은 장애물을 5cm 미만으로 움직이는 것을 의미합니다. 더 먼 거리로 이동하는 것을 충돌이라고 합니다.

  2. 트랙 경계를 임의의 거리만큼 이동하는 것을 충돌이라고 합니다.

  3. 트랙에는 트랙을 가로지르는 선으로 표시된 여러 개의 체크포인트가 포함됩니다. 출발선은 체크포인트가 아닙니다.

2.4.2 일반

  1. 타임 트라이얼은 지정된 트랙에서 알고리즘의 한계까지 끌어 올리면서, 최대한 빠르게 주행하는 것을 목표로 하는 경주 입니다.

  2. 예선은 2가지 기준으로 평가됩니다. 각 예선은 5분 동안 가능한 한 바퀴를 빨리, 가능한 많은 바퀴를 움직이는 것입니다. 이 때 자동차가 충돌 혹은 정지하는 경우에도 타이머는 멈추지 않습니다.

  3. 각 팀은 예선전을 치를수 있는 2번의 기회가 주어집니다. 시간은 연장되지 않으며 각 팀마다 5분의 시간이 할당 됩니다. 만약 5분안에 차량을 움직일 수 없다면, 해당 팀은 예선에서 탈락하게 됩니다.

  4. 각 팀은 예선 사이, 심지어 예선 중에도 알고리즘을 변경할 수 있습니다. 만약 예선 중에 알고리즘이 변경되면 차는 정지한 상태이어야 합니다. 즉, 각 팀은 자동차가 움직이는 동안 알고리즘을 온라인으로 수정 할 수 없습니다.

  5. 트랙은 사전에 미리 공지하며 트랙 레이아웃은 전체 경주에서 변경되지 않습니다. 자동차가 벽에 충돌하고 트랙의 레이아웃이 약간 바뀔 수 있음을 명심하십시오. 알고리즘에서 이 점을 고려하십시오.

  6. 예선 최종 점수는 두 부분으로 구성됩니다. 첫째, 가장 빠른 기록 순위에 따라 점수를 받습니다.(예 : 10개 팀 중 1위는 10점을 받고, 2등은 9점, 3등은 8점을 받습니다.) 둘째, 연속된 연속 랩 횟수에 따라 각 팀의 순위가 생성되므로 각 팀은 점수를 받습니다.(예 : 10개의 팀중 가장 많은 바퀴를 돈 팀은 10점을 받고, 두번째로 많은 바퀴를 돈 팀은 9점, 세번째로 많은 바퀴를 돈 팀은 8점을 받습니다.) 최종 점수는 이 두 점수의 합입니다.

2.4.3 타임 트라이얼 자격 요건

  1. 각 차량은 충돌 없이 트랙을 자율적으로 주행할 수 있음을 입증해야 합니다.

  2. 팀은 원격으로 자동차 비상 정지를 실행할 수 있음을 입증해야 합니다.

2.4.4 패널티

  1. 트랙의 가장자리나 정적인 장애물에 접촉하는 것은 불이익을 받지 않습니다. 그러나 (주최측 포함해서)과도하게 반복해서 접촉할 시 충돌로 간주됩니다.

  2. 트랙 경계나 정지된 장애물에 충돌하면 해당 팀은 차를 멈추고 손을 사용해 가장 최근에 교차된 체크포인트로 이동해야 합니다. 트랙과 장애물을 원래 상태로 복원한 후 레이스를 계속할 수 있습니다. 체크포인트로 차를 옮기고 트랙을 수리하는 데 소요된 시간은 벌칙으로 간주됩니다.

2.4.5 평가

각 팀은 다음 기준에 따라 평가됩니다:

  1. 가장 빠른 랩 타임. 랩타임은 경주 관계자가 특정 장비로 측정합니다.

  2. 예선마다 완주한 바퀴 수

이러한 기준에 따라 만들어진 두개의 결과 테이블이 생성될 것입니다.

2.5 일대일 경주

2.5.1 일반

  1. 일대일 경주는 두 대의 차가 동일한 시간에 같은 트랙에서 진행되는 경주입니다.

  2. 경주 트랙은 연습 및 예선에서 사용한 트랙과 같습니다.

  3. 알고리즘은 의도적으로 상대 차량을 방해하거나 어떠한 손상도 가해서는 안됩니다. 특히 고의로 트랙 가장자리를 넘어가서 혼란을 주는 움직임이나 기타 비정상적인 방향전환과 같은 움직임은 엄격하게 금지됩니다. 심판은 운전자가 규정을 위반했는지에 대한 최종 결정권을 갖습니다.

  4. 일대일 경주는 예선 결과에 따라 배정된 시드에 따른 토너먼트 경기로 진행됩니다. 예를 들어서 8개 팀이 있는 경우 1차전의 대진은(#1 VS #8 , #2 VS #7, #3 VS #6, #4 VS #5)가 됩니다.

  5. 하나의 일대일 경기는 두개의 팀이 서로 경쟁하는 것으로 진행됩니다. 한 경주는 약 10분 정도의 타임슬롯을 가지고 있습니다. 만약 한 팀이 10분 안에 나타나지 않고, 경기가 진행된다면, 반대편 팀이 승리하게 됩니다. 경기 진행 중 어느 시점에 차량이 더 이상 주행할 수 없는 경우(예 : 하드웨어 문제, 소프트웨어 작동 안 함 등), 10분 이내에 차량을 다시 출발시킬 수 없다면 반대편 팀이 승리하게 됩니다. 별도의 시간 연장은 주어지지 않고 10분이 지나면 다음 차례의 팀이 경기를 진행하게 됩니다.

  6. 경쟁하는 차들은 각각의 출발선에서 출발합니다. 각 차량의 출발선은 트랙 안에서 서로의 반대편에 위치합니다.

  7. 추월은 오른쪽 또는 왼쪽에서 수행할 수 있습니다.

  8. 타임 트라이얼 경기와 달리, 아래 설명과 같이 충돌 후를 제외하고는 레이스 중에 차량 재구성이 불가능합니다.

  9. 최종적으로, 주최 측은 일대일 경기에서 차량 충돌 시 책임을 물을 권리가 있습니다.

2.5.2 평가 요건
  1. 팀은 성공적으로 타임 트라이얼 경기를 통과해야 합니다.
  2. 차량의 앞 범퍼가 장착되어 있어야 합니다.(예를 들어 TRA7436 + TRA7437 + TRA7415X 이것은 충격과 차량 손상을 완화합니다. ‘Ford Fiesta’ 모델은 이미 이 범퍼를 가지고 있습니다. ).

  3. 차는 상대방의 라이다에 의해 쉽게 인식되어야 합니다. 그래서 자동차는 지상에서 10cm에서 30cm 사이의 모든 수평면에서 최소 12x12cm 크기의 공간을 차지하고 있어야 합니다. (차량 후방에 라이다 인식 가능한 판 부착)

  4. 자동차는 동적이고 정적인 장애물을 피할 수 있어야합니다. 이는 심판이 다음 테스트와 함께 평가합니다.

    1. 자동차는 정적 및 동적 장애물이 포함된 경주 트랙을 한 바퀴 돌아야 합니다.
    2. 이러한 장애물은 최대 35×32×30 cm 크기이며, 라이다로 탐지 가능한 재료(예, 카드보드지)로 제작됩니다.
    3. 경주용 자동차는 그러한 장애물을 피할 수 있는 능력을 보여야 합니다.
    4. 이 결과에 따라 경주에 대한 참가가 허용됩니다.
2.5.3 패널티

  1. 트랙의 가장자리나 정적인 장애물에 접촉하는 것은 불이익을 받지 않습니다, 그러나 과도하고 반복적인 접촉은 충돌로 간주됩니다.(타임 트라이얼 경주 규칙과 같음)

  2. 차량 중 하나가 예상 경로에서 크게 벗어나지 않는 한, 상대 차량과의 접촉은 불이익을 받지 않습니다.

  3. 트랙 경계선을 들이받자마자, 팀은 트랙을 원래 상태로 고치고 차가 처음 들이받았던 자리 기준 트랙 측면에 차를 배치해야 합니다. 그러면, 그 차는 경주를 계속할 수 있습니다. 이러한 행동 중에, 주행하고 있던 상대팀의 차는 충돌한 차 팀에 의해 행동이 제한되어서는 안되며, 상대 팀은 차를 멈추지 않고 계속 경주를 진행할 수 있습니다. 패널티는 트랙을 고치고 차를 배치하는데 걸리는 시간입니다.

  4. 상대를 충돌하면 다음 단계가 적용됩니다:

    1. 심판은 어떤 차에 잘못이 있는지 판단합니다.
    2. 두 대의 차는 심판이 정한 장소에서 동일 선상에 놓입니다.
    3. 심판이 경기를 재개합니다.
2.5.4 평가
  1. 트랙의 10바퀴를 먼저 주행하는 차가 승리합니다.
  2. 각 차마다 한명씩 총 두명의 심판이 있을 것입니다.
  3. 각 심판은 차량 한 대가 트랙을 몇바퀴 돌았는지를 세고 충돌 상황을 확인해야 합니다.