JP7124116B2 - トレーラの検出および自律的なヒッチング - Google Patents
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Description
本開示は、車両の後ろに配置されたトレーラの位置を特定し、ヒッチングのためにトレーラに向かって自律的に操縦を行うための方法および装置に関する。
トレーラは、通常、動力付きの牽引車両によって牽引される動力なしの車両である。トレーラは、とりわけユーティリティトレーラ、ポップアップキャンピングカー、旅行用トレーラ、家畜用トレーラ、フラットベッドトレーラ、密閉型自動車運搬車、およびボートトレーラであり得る。牽引車両は、自動車、クロスオーバー、トラック、バン、多目的スポーツ車(SUV)、レクリエーション用車両(RV)、またはトレーラに取り付けられてトレーラを牽引するように構成された他の任意の車両であり得る。トレーラは、トレーラヒッチを使用して動力車に取り付け可能である。レシーバーヒッチは、牽引車両に据え付けられており、トレーラヒッチに接続されて連結部を形成する。トレーラヒッチは、ボールおよびソケット、第5輪およびグースネック、またはトレーラジャッキであり得る。他の取り付け機構を使用してもよい。トレーラと動力車との間の機械的な接続に加えて、いくつかの例では、トレーラは、牽引車両に電気的に接続されている。したがって、この電気的な接続によって、トレーラは、動力車のリアランプ回路から給電を受けることが可能となり、これによって、トレーラは、動力車のランプと同期するテールランプ、方向指示器、およびブレーキランプを有することが可能となる。
本開示の1つの態様は、牽引車両の後ろに配置されたトレーラに向かって牽引車両を自律的に操縦するための方法を提供する。本方法は、データ処理ハードウェアにおいて、牽引車両の後部位置に配置されていて、かつデータ処理ハードウェアと通信する1つまたは複数のカメラから、1つまたは複数の画像を受信することを含む。本方法は、データ処理ハードウェアによって、1つまたは複数の画像の内部において、トレーラ表現を識別することも含む。トレーラ表現は、牽引車両の後ろに配置されたトレーラを示すものである。本方法は、データ処理ハードウェアによって、トレーラ表現の垂直中心を目標として設定することも含む。本方法は、データ処理ハードウェアによって、牽引車両が目標に向かう方向に自律的に操縦されるように牽引車両を旋回させるための第1のステアリングホイール角度を決定することも含む。本方法は、牽引車両に第1のステアリングホイール角度に基づいて操縦を行わせる命令を、データ処理ハードウェアから、当該データ処理ハードウェアと通信する運転システムに送信することも含む。
限定するわけではないが、自動車、クロスオーバー、トラック、バン、多目的スポーツ車(SUV)、レクリエーション用車両(RV)のような牽引車両は、トレーラを牽引するように構成可能である。牽引車両は、トレーラヒッチを介してトレーラに接続される。ユーザディスプレイのようなユーザインターフェース上に表示される、トレーラの1つまたは複数のトレーラ表現から識別されるトレーラに向かって自律的に後退することができる牽引車両を有することが望まれている。さらに、牽引車両の後方部分に配置されたカメラから受信した1つまたは複数の画像に基づいて、トレーラ位置、例えば、牽引車両に対して相対的なトレーラ角度およびトレーラ位置を推定することができる牽引車両を有することも望まれている。さらに、トレーラに向かって自律的に操縦することができる牽引車両を有することと、牽引車両の車両ヒッチボールとトレーラヒッチカプラとの間でヒッチングするために、トレーラのトレーラヒッチカプラとの位置合わせを行うことが望まれている。
Claims (16)
- 牽引車両の後ろに配置されたトレーラに向かって牽引車両を自律的に操縦するための方法であって、
当該方法は、
データ処理ハードウェアにおいて、前記牽引車両の後部位置に配置されていて、かつ前記データ処理ハードウェアと通信する1つまたは複数のカメラから、1つまたは複数の画像を受信することと、
前記データ処理ハードウェアによって、前記1つまたは複数の画像の内部において、前記牽引車両の後ろに配置された前記トレーラを示すトレーラ表現を識別することと、
前記データ処理ハードウェアによって、前記トレーラ表現の垂直中心を目標として設定することと、
前記データ処理ハードウェアによって、前記牽引車両が前記目標に向かう方向に自律的に操縦されるように前記牽引車両を旋回させるための第1のステアリングホイール角度を決定することと、
前記牽引車両に前記第1のステアリングホイール角度に基づいて操縦を行わせる命令を、前記データ処理ハードウェアから、当該データ処理ハードウェアと通信する運転システムに送信することと、
を含み、
前記方法は、
前記データ処理ハードウェアによって、前記トレーラ表現の前記垂直中心と、前記1つまたは複数の画像の垂直中心との間のピクセル距離を特定することと、
前記トレーラ表現の前記垂直中心と、前記1つまたは複数の画像の前記垂直中心との間の前記ピクセル距離がしきい値よりも大きい場合に、
前記データ処理ハードウェアによって、前記画像の前記垂直中心からの事前に規定された横方向オフセットを前記目標として設定することと、
前記データ処理ハードウェアによって、前記牽引車両が前記目標に向かう方向に自律的に操縦されるように前記牽引車両を旋回させるための第2のステアリングホイール角度を決定することと、
をさらに含む、
方法。 - 前記トレーラ表現の前記垂直中心と、前記1つまたは複数の画像の前記垂直中心との間の前記ピクセル距離がしきい値よりも小さい場合に、
前記データ処理ハードウェアによって、前記トレーラ表現の前記垂直中心を前記目標として設定することと、
前記データ処理ハードウェアによって、前記牽引車両が前記目標に向かう方向に自律的に操縦されるように前記牽引車両を旋回させるための前記第1のステアリングホイール角度を決定することと、
をさらに含む、請求項1記載の方法。 - 前記しきい値は、ピクセル数を含む、請求項1または2記載の方法。
- 前記牽引車両が前記目標に向かう方向に自律的に操縦されるように前記牽引車両を旋回させるための前記第2のステアリングホイール角度は、最大ステアリングホイール角度である、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。
- 前記トレーラ表現を境界枠によって境界付けることをさらに含み、
前記トレーラ表現の前記垂直中心は、前記トレーラ表現を2つの等しいセクションに垂直に分割する線を含む、
請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。 - 前記1つまたは複数の画像の前記垂直中心は、前記1つまたは複数の画像のそれぞれの画像を2つの等しいセクションに垂直に分割する線を含み、それぞれのセクションは、それぞれ等しいピクセル数を有する、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。
- 前記1つまたは複数のカメラは、単眼カメラを含む、請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。
- 前記1つまたは複数のカメラは、魚眼カメラを含む、請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。
- 牽引車両の後ろに配置されたトレーラに向かって牽引車両を自律的に操縦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、
前記データ処理ハードウェアと通信するメモリハードウェアと、
を含み、
前記メモリハードウェアは、前記データ処理ハードウェア上で実行された場合に、前記データ処理ハードウェアに所定の動作を実行させる命令を格納しており、
前記動作は、
前記牽引車両の後部位置に配置されていて、かつ前記データ処理ハードウェアと通信する1つまたは複数のカメラから、1つまたは複数の画像を受信することと、
前記1つまたは複数の画像の内部において、前記牽引車両の後ろに配置された前記トレーラを示すトレーラ表現を識別することと、
前記トレーラ表現の垂直中心を目標として設定することと、
前記牽引車両が前記目標に向かう方向に自律的に操縦されるように前記牽引車両を旋回させるための第1のステアリングホイール角度を決定することと、
前記牽引車両に前記第1のステアリングホイール角度に基づいて操縦を行わせる命令を、前記データ処理ハードウェアと通信する運転システムに送信することと
を含み、
前記動作は、
前記トレーラ表現の前記垂直中心と、前記1つまたは複数の画像の垂直中心との間のピクセル距離を特定することと、
前記トレーラ表現の前記垂直中心と、前記1つまたは複数の画像の前記垂直中心との間の前記ピクセル距離がしきい値よりも大きい場合に、
前記データ処理ハードウェアによって、前記画像の前記垂直中心からの事前に規定された横方向オフセットを前記目標として設定することと、
前記データ処理ハードウェアによって、前記牽引車両が前記目標に向かう方向に自律的に操縦されるように前記牽引車両を旋回させるための第2のステアリングホイール角度を決定することと、
をさらに含む、
システム。 - 前記動作は、
前記トレーラ表現の前記垂直中心と、前記1つまたは複数の画像の前記垂直中心との間の前記ピクセル距離がしきい値よりも小さい場合に、
前記データ処理ハードウェアによって、前記トレーラ表現の前記垂直中心を前記目標として設定することと、
前記データ処理ハードウェアによって、前記牽引車両が前記目標に向かう方向に自律的に操縦されるように前記牽引車両を旋回させるための前記第1のステアリングホイール角度を決定することと、
をさらに含む、請求項9記載のシステム。 - 前記しきい値は、ピクセル数を含む、請求項9または10記載のシステム。
- 前記牽引車両が前記目標に向かう方向に自律的に操縦されるように前記牽引車両を旋回させるための前記第2のステアリングホイール角度は、最大ステアリングホイール角度である、請求項9から11までのいずれか1項記載のシステム。
- 前記トレーラ表現を境界枠によって境界付けることをさらに含み、
前記トレーラ表現の前記垂直中心は、前記トレーラ表現を2つの等しいセクションに垂直に分割する線を含む、
請求項9から12までのいずれか1項記載のシステム。 - 前記1つまたは複数の画像の前記垂直中心は、前記1つまたは複数の画像のそれぞれの画像を2つの等しいセクションに垂直に分割する線を含み、それぞれのセクションは、それぞれ等しいピクセル数を有する、請求項9から13までのいずれか1項記載のシステム。
- 前記1つまたは複数のカメラは、単眼カメラを含む、請求項9から14までのいずれか1項記載のシステム。
- 前記1つまたは複数のカメラは、魚眼カメラを含む、請求項9から14までのいずれか1項記載のシステム。
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