JP2021523049A - 視覚物体追跡装置 - Google Patents
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Abstract
Description
トレーラは通常、動力を備えた牽引車両によって引っ張られる無動力の車両である。トレーラを他にもある中で特に、ユーティリティトレーラ、ポップアップ式キャンピングカー、旅行用トレーラ、家畜用トレーラ、平床式トレーラ、有蓋車両輸送トレーラ、およびボートトレーラとすることができる。牽引車両を、乗用車、クロスオーバー車、トラック、バン、スポーツ・ユーティリティ・ビークル(SUV)、レクレーショナル・ビークル(RV)、またはトレーラに取り付けてトレーラを引っ張るように構成された他の任意の車両とすることができる。トレーラヒッチを用いて、トレーラを動力車両に取り付けることができる。受け側ヒッチが牽引車両に据え付けられており、これがトレーラヒッチと連結されて連結が形成される。トレーラヒッチを、ボールおよびソケット、予備車輪およびグースネック、またはトレーラジャッキとすることができる。他の取り付け機構を使用することもできる。
本開示の1つの態様によれば、牽引車両の後方に位置するトレーラカプラを追跡するための方法が提供される。この方法は、データ処理ハードウェアにおいて、牽引車両の後部に配置されデータ処理ハードウェアと通信を行うカメラから、1つまたは複数の画像を受け取るステップを含む。この方法は、データ処理ハードウェアにおいて、1つまたは複数の画像内のトレーラカプラポジションを特定するステップも含む。トレーラカプラポジションは、トレーラカプラに対応づけられている。この方法は、データ処理ハードウェアにおいて、このデータ処理ハードウェアと通信を行う1つまたは複数の車両センサから、車両センサデータを受け取るステップも含む。この方法は、データ処理ハードウェアにおいて、受け取った車両センサデータに基づき車両運動データを特定するステップも含む。この方法は、データ処理ハードウェアにおいて、トレーラカプラポジションと車両運動データとに基づき、更新されたカプラポジションを特定するステップも含む。
以下に限定されるものではないが、乗用車、クロスオーバー車、トラック、バン、スポーツ・ユーティリティ・ビークル(SUV)およびレクレーショナル・ビークル(RV)といった牽引車両を、トレーラを牽引するように構成することができる。牽引車両は、カプラと牽引棒とを含むトレーラヒッチを用いて、トレーラとの連結を行う。トレーラカプラを追跡可能であり、かつトレーラに向かって後退方向で自律運転を実施可能な牽引車両を実現するのが望ましい。物体追跡コンピュータビジョンアルゴリズムは一般に、視覚情報に依拠して今後の画像内での物体のロケーションを予測する。画像内の物体の過去の動きは、今後のポジションのいくつかの指標となるけれども、カメラ方向の変化が物体追跡コンピュータビジョンアルゴリズムを混乱させ、物体追跡コンピュータビジョンアルゴリズムが物体上の自身の位置を失ってしまう可能性がある。したがって、以前に捕捉された画像内のカプラのポジションに加え、カメラの動きに依拠する追従システムによって、今後の画像内で物体のロケーションを失う機会が低減される。
(u,v)=f(x,y,θ,X,Y,Z) (1)
により特定する。ここで(u,v)はカプラロケーションであり、車両姿勢はx,y,θにより規定され、実世界におけるカプラロケーションLcはX,Y,Zにより規定される。よって、カプラロケーション(u,v)は、車両姿勢324、(x,y,θ)および実世界座標(world coordinate)におけるカプラロケーションLc、(X,Y,Z)の関数である。
(X,Y)=f−1(x,y,θ,u,v,Z) (2)
Claims (16)
- 牽引車両の後方に位置するトレーラカプラを追跡するための方法であって、
データ処理ハードウェアにおいて、前記牽引車両の後部に配置され前記データ処理ハードウェアと通信を行うカメラから、1つまたは複数の画像を受け取るステップと、
前記データ処理ハードウェアにおいて、前記トレーラカプラと対応づけられたトレーラカプラポジションを、前記1つまたは複数の画像内で特定するステップと、
前記データ処理ハードウェアにおいて、該データ処理ハードウェアと通信を行う1つまたは複数の車両センサから、車両センサデータを受け取るステップと、
前記データ処理ハードウェアにおいて、受け取った前記車両センサデータに基づき車両運動データを特定するステップと、
前記データ処理ハードウェアにおいて、前記トレーラカプラポジションと前記車両運動データとに基づき、更新されたカプラポジションを特定するステップと、
を含む、方法。 - 前記車両運動データは、車両姿勢、車両直線速度および車両角速度を含む、請求項1記載の方法。
- 前記1つまたは複数の車両センサは、ステアリングホイール角度センサ、車輪エンコーダ、慣性測定ユニット、レーダ、およびグローバルポジショニングシステム受信機のうちの少なくとも1つを含む、請求項1記載の方法。
- 当該方法はさらに、前記車両運動データと先行のカプラポジションとに基づき、前記1つまたは複数の画像内の前記トレーラカプラのピクセル速度を特定するステップを含み、
前記更新されたカプラポジションは、前記ピクセル速度と前記先行のカプラポジションとに基づく、
請求項1記載の方法。 - 前記ピクセル速度は、実世界座標系におけるカプラ高さに基づく、請求項4記載の方法。
- 当該方法はさらに、
予め定められた範囲から前記カプラ高さを特定するステップと、
前記ピクセル速度に基づき、前記トレーラカプラに対応づけられた第1のピクセルポイントロケーションを特定するステップと、
前記1つまたは複数の画像に基づき、前記トレーラカプラに対応づけられた第2のピクセルポイントロケーションを特定するステップと、
前記第1のピクセルポイントロケーションと前記第2のピクセルポイントロケーションとを比較するステップと、
比較した前記第1および第2のピクセルポイントロケーションに基づき、前記カプラ高さを調節するステップと、
を含む、請求項5記載の方法。 - 当該方法はさらに、
前記データ処理ハードウェアと通信を行うメモリハードウェアに、前記更新されたカプラポジションを格納するステップと、
1つまたは複数の更新された画像を受け取ったときに、前記更新されたカプラポジションを前記先行のカプラポジションとして取り出すステップと、
を含む、請求項1記載の方法。 - 当該方法はさらに、
前記更新されたカプラポジションに基づき、世界座標内でカプラロケーションを特定するステップと、
前記牽引車両に対し前記カプラロケーションに向かって後退方向で自律運転を実施させる命令を、前記牽引車両の走行システムへ送信するステップと、
を含む、請求項1記載の方法。 - 牽引車両の後方に位置するトレーラカプラを追跡するためのシステムであって、当該システムは、
データ処理ハードウェアと、
該データ処理ハードウェアと通信を行うメモリハードウェアと
を有し、
前記メモリハードウェアは命令を格納しており、該命令は、前記データ処理ハードウェア上で実行されると、前記データ処理ハードウェアに対し以下のことを含む動作を実施させる、すなわち、
前記牽引車両の後部に配置され前記データ処理ハードウェアと通信を行うカメラから、1つまたは複数の画像を受け取ることと、
前記トレーラカプラと対応づけられたトレーラカプラポジションを、前記1つまたは複数の画像内で特定することと、
前記データ処理ハードウェアと通信を行う1つまたは複数の車両センサから、車両センサデータを受け取ることと、
受け取った前記車両センサデータに基づき車両運動データを特定することと、
前記トレーラカプラポジションと前記車両運動データとに基づき、更新されたカプラポジションを特定することと、
を含む動作を実施させる、
システム。 - 前記車両運動データは、車両姿勢、車両直線速度および車両角速度を含む、請求項9記載のシステム。
- 前記1つまたは複数の車両センサは、ステアリングホイール角度センサ、車輪エンコーダ、慣性測定ユニット、レーダ、およびグローバルポジショニングシステム受信機のうちの少なくとも1つを含む、請求項9記載のシステム。
- 前記動作はさらに、前記車両運動データと先行のカプラポジションとに基づき、前記1つまたは複数の画像内の前記トレーラカプラのピクセル速度を特定することを含み、
前記更新されたカプラポジションは、前記ピクセル速度と前記先行のカプラポジションとに基づく、
請求項9記載のシステム。 - 前記ピクセル速度は、実世界座標系におけるカプラ高さに基づく、請求項12記載のシステム。
- 前記動作はさらに、
予め定められた範囲から前記カプラ高さを特定することと、
前記ピクセル速度に基づき、前記トレーラカプラに対応づけられた第1のピクセルポイントロケーションを特定することと、
前記1つまたは複数の画像に基づき、前記トレーラカプラに対応づけられた第2のピクセルポイントロケーションを特定することと、
前記第1のピクセルポイントロケーションと前記第2のピクセルポイントロケーションとを比較することと、
比較した前記第1および第2のピクセルポイントロケーションに基づき、前記カプラ高さを調節することと、
を含む、請求項13記載のシステム。 - 前記動作はさらに、
前記メモリハードウェアに、前記更新されたカプラポジションを格納することと、
1つまたは複数の更新された画像を受け取ったときに、前記更新されたカプラポジションを前記先行のカプラポジションとして取り出すことと、
を含む、請求項9記載のシステム。 - 前記動作はさらに、
前記更新されたカプラポジションに基づき、世界座標内でカプラロケーションを特定することと、
前記牽引車両に対し前記カプラロケーションに向かって後退方向で自律運転を実施させる命令を、前記牽引車両の走行システムへ送信することと、
を含む、請求項9記載のシステム。
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