JP2018508418A - リモートセンシング及び車両制御のための実時間マシンビジョン並びに点群分析 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2015年1月20日に出願され、A Scalable Approach To Point−Cloud Data Processing for Railroad Asset Location and Health Monitoringと題された米国仮特許出願第62/105,696号の利益と、その出願に対する優先権を主張し、その全体が参照によって組み込まれる。
Claims (25)
- 点群測量データ内の資産を識別するための装置であって、
点群データセットを受信するためにデジタル通信ネットワーク経由でアクセスできるフロントエンド構成要素と、
前記点群データセットを記憶し、前記点群データセットを複数のデータチャンクに細分化するデータ記憶構成要素と、
計算クラスターを備える処理ユニットであって、前記データ記憶構成要素から流されたデータチャンクを受信し、1つ以上の分析機構を各データチャンクに適用して資産情報を抽出する、処理ユニットと、
前記データ分析機構から抽出された資産情報を合わせて出力マップにするマップ生成器と、を備える、装置。 - 各データチャンクが、点群データのうちの1つ以上のタイルを含む、請求項1に記載の装置。
- 各タイルが、地球の重力ベクトルに沿って長手方向に延びる長方形カラム内に点群データのサブセットを含む、請求項2に記載の装置。
- 各データチャンクが、目標データチャンクサイズを実現するように最適化されたいくつかの隣接タイルを含有する、請求項3に記載の装置。
- 前記マップ生成器が、不一致が検出されたときに通知を生成するために、出力マップ内の資産情報を、共通ローカル環境に対応する1つ以上の前の出力マップにおける資産情報と比較する注釈完全性検証器を更に含む、請求項1に記載の装置。
- 前記データ記憶構成要素内に記憶する前に、前記点群データを圧縮するように動作する圧縮機構と、
前記処理ユニットによる前記分析機構の適用の前に、前記点群データを展開するように動作する展開機構と、を更に備え、
それによって、前記圧縮機構が、前記処理ユニットによって実現可能なデータ処理速度と、前記データ記憶構成要素からのデータ検索速度との均衡を保つようにその圧縮比を調整する、請求項1に記載の装置。 - 車両に取り付けられたGPS受信器であって、前記車両の第1の地理的位置を提供する、GPS受信器と、
前記車両内にあるローカルマップキャッシュであって、各資産について、場所、前記資産と関連付けられた特性、及び他の資産に対する1つ以上の関係を含む、資産のローカルマップを記憶する、ローカルマップキャッシュと、
前記車両の近傍におけるローカル環境と関連付けられたデータの収集を可能にするために前記車両上に取り付けられた1つ以上のローカル環境センサと、
1つ以上の車両コンピュータであって、前記GPS受信器から前記第1の地理的位置を受信して、前記ローカルマップキャッシュから、前記第1の地理的位置の近傍における前にマップされた資産と関連付けられた記録を取り出す、車両コンピュータと、
前記車両コンピュータに実装される特徴抽出構成要素であって、前記ローカル環境センサデータを受信して、現在、前記車両の近傍内にある観測された資産を識別して位置を特定する、特徴抽出構成要素と、
前記車両コンピュータに実装される位置精緻化構成要素であって、前記特徴抽出構成要素からの前記観測された資産の識別及び場所と、前記ローカルマップキャッシュから取り出された資産情報とを比較して、前記車両の現在の状態を判断する、位置精緻化構成要素と、を備える、車両位置確認装置。 - 前記車両の前記現在の状態が、車両の場所を含む、請求項7に記載の車両位置確認装置。
- 前記車両の前記現在の状態が、車両の速さ及び走行方向を更に含む、請求項8に記載の車両位置確認装置。
- 無線車両用通信デバイスを更に備え、前記ローカルマップキャッシュは、その無線車両用通信デバイスによって、車両動作の間に遠隔データベースからローカルマップデータをダウンロードすることができる、請求項7に記載の車両位置確認装置。
- 前記1つ以上のローカル環境センサが、LIDARセンサ、デジタルカメラ、及びレーダーセンサのうちの1つ以上を含む、請求項7に記載の車両位置確認装置。
- 前記ローカル環境属性が、標識、路側安全構造、及び腕木信号機のうちの1つ以上を含む、請求項7に記載の車両位置確認装置。
- 前記車両の前記近傍におけるローカル環境と関連付けられた前記ローカル環境センサデータが、3次元点群データを含む、請求項7に記載の車両位置確認装置。
- 前記車両が列車である、請求項7に記載の車両位置確認装置。
- 前記車両の前記現在の状態が、軌道識別を含む、請求項14に記載の車両位置確認装置。
- インターフェース構成要素を更に備え、そのインターフェース構成要素を通して、前記車両の前記現在の状態が、1つ以上の車両制御システムに通信され得る、請求項7に記載の車両位置確認装置。
- 前記資産のローカルマップと前記観測された資産の差異を識別し、かつ前記遠隔データベースへの伝送のために前記差異を前記車両用通信デバイスに出力する、マップ監査構成要素を更に備える、請求項10に記載の車両位置確認装置。
- 前記マップ監査構成要素が、前記観測された資産内に存在する及び前記資産のローカルマップ内に存在しない資産、又は前記観測された資産内に存在しない及び前記資産のローカルマップ内に存在する資産を識別する、紛失資産検出器を備える、請求項17に記載の車両位置確認装置。
- 前記マップ監査構成要素が、ダメージを示す特性又は前記資産のローカルマップ内の前記資産と関連付けられた特性とは異なる不正変更を有する前記観測された資産内の資産を識別する、資産変質検出器を備える、請求項17に記載の車両位置確認装置。
- 前記車両が、線路軌道上の走行に適合され、前記装置が、
第1の資産の場所を示す前記特徴抽出構成要素から情報を受信する軌道間隙評価構成要素であって、障害物として前記第1の資産を識別し、前記車両用通信デバイス経由で前記障害物の場所をバックエンドサーバに報告する軌道間隙評価構成要素を更に備える、請求項10に記載の車両位置確認装置。 - データベース内にマップを維持する1つ以上のネットワークに接続されたサーバによってマップデータを監査するための方法であって、
車両からマップデータの要求を受信する工程であって、前記車両が、ローカル環境センサ及びローカルマップキャッシュを有する、受信する工程と、
前記要求に応答してマップデータを前記車両に伝送する工程であって、前記マップデータが、資産情報を含み、前記資産情報が、1つ以上の資産の識別、特徴、及び場所を含む、伝送する工程と、
前記車両から、前記マップデータと前記車両ローカル環境センサによって検出された情報との間の1つ以上の差異を示す報告を受信する工程と、
前記報告内の情報に基づいて前記データベースを更新する工程と、を含む、方法。 - 前記報告が、前記車両ローカル環境センサによって検出された資産であって、前記データベース内に存在しない資産の識別物及び場所を含む、請求項21に記載の方法。
- 前記報告が、前記データベース内に存在する資産であって、ただし、前記車両ローカル環境センサによって検出されない資産の識別を含む、請求項21に記載の方法。
- 前記資産情報が、1つ以上の資産特性を含み、前記報告が、前記データベースを用いる資産特性と前記車両ローカル環境センサによって検出された資産特性の間の差異を含む、請求項21に記載の方法。
- 前記車両が列車であり、前記車両から、前記マップデータと前記車両ローカル環境センサによって検出された情報の間の1つ以上の差異を示す報告を受信する前記工程が、
前記列車の経路に対する障害物間隙を示す報告を受信することを含む、請求項21に記載の方法。
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