JP6441993B2 - レーザー点クラウドを用いる物体検出のための方法及びシステム - Google Patents
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Description
この出願は2014年4月25日に出願の米国特許出願第14/262,651号の優先権を主張しており、その全体が参照によりここに組み込まれている。
背景
概要
の複数のセットの法線ベクトル並びに面分割を用いて、車両のシステムに対する環境に関する物体認識情報を与えることがあり、これを車両システムが操作の間に用いて適切なナビゲーション計画を決定することがある。
ギーを車両100の他のシステムのために与えることがある。
成されることもあり、物体を識別するように構成されることがある。
行可能アルゴリズム(又はアルゴリズムを記憶しているコンピュータ・プログラム製品)を含むことがある。このセンサー融合アルゴリズム144は、センサー・システム104からのデータを入力として受理するように構成されることがある。このデータは、例えば、センサー・システム104のセンサーにおいて感知された情報を表すデータを含むことがある。このセンサー融合アルゴリズム144は、例えば、カルマン・フィルター、ベイジアン・ネットワーク、又は他のアルゴリズムを含むことがある。このセンサー融合アルゴリズム144は更に、例えば、車両100が位置する環境における個々の物体及び/又は特徴の評価、特定の状況の評価、及び/又は特定の状況に基づく可能な衝撃の評価を含めて、センサー・システム104からのデータに基づいて様々な評価を与えるように構成されることがある。他の評価が同様に可能である。
この無線通信システム152は同様に他の形態を採ることがある。
とがある。例えば、この車両100は一つ以上の更なるインターフェース及び/又は電源を含むことがある。他の更なる構成要素が同様に可能である。これらの例においては、メモリ114は、プロセッサ113により実行可能な指令を更に含むことがあり、更なる構成要素を制御及び/又はそれらと通信することがある。
るが、他の例においては、このカメラ210は、車両200の内側又は外側の何れかで、車両200の何処か他の場所に装着されることがある。
がある。このコンピュータ・デバイスは、到来するレーザー・データ(これは例えば距離画像のピクセル内の物体と車両との間の距離を示すことがある)に基づいて二次元距離画像を生成することがある。
計算することによって、接ベクトルを平滑化することがある。例えば、コンピュータ・デバイスは、統合された画像を用いてピクセルのセット内の勾配又は接ベクトルを平滑化することがあり、これは接ベクトルの二つのマップ(即ち、一方は水平方向であり、一方は垂直方向である)を形成することに関係することがある。次いで、コンピュータ・デバイスは、2D距離画像内の対応するピクセルの間の、又は、点クラウドの対応する3D点内のマップについてのベクトルを計算することがある。コンピュータ・デバイスは、統合画像を計算して平均接ベクトルを計算し、面法線を計算することがある。
ことがある。コンピュータ・デバイスは面分割を更に実行することがあり、これは、車両の環境における表面を決定するために類似した面法線を有する面を集めることに関係することがある。
るピクセルを用いて、同様に中心ピクセル402についての平均を計算することがある。
到来するセンサーに基づいて、その2D距離画像504を連続的に更新するか、新たな2D距離画像を発現させることがある。図5Bに図解される例示的説明は、図5Aに示される例示的説明の他の観点を表すか、又は、異なる時間(例えば図5Aに示される時間の前又は後)における例示的車両を図解し得る。
む例示的コンピュータ・プログラム製品の概念的部分図を図解する概略図である。
Claims (16)
- 方法であって、
コンピュータ・デバイスにおいて、車両の環境を示すレーザー・データを受信することであって、そのレーザー・データは前記環境における一つ以上の物体に関連した複数のデータ点を含む、受信することと、
前記複数のデータ点に基づいて、前記車両に対する前記環境における前記一つ以上の物体のそれぞれの位置を示す複数のピクセルを含む二次元距離画像を生成することであって、前記二次元距離画像を生成することは受信したレーザー・データが欠如している前記環境の所定の部分をマップする前記二次元距離画像における一つ以上のピクセルに値を与えることを含む、生成することと、
前記二次元距離画像において推定及び平滑化される複数の勾配に基づいて、前記環境における前記一つ以上の物体のそれぞれの表面に対応するピクセルの一つ以上のセットの複数の法線ベクトルを決定することと、
前記ピクセルの一つ以上のセットの前記複数の法線ベクトルに基づいて、前記環境における前記一つ以上の物体を示す物体認識情報を、前記車両の一つ以上のシステムへ与えることを含む方法。 - 請求項1の方法において、前記コンピュータ・デバイスにおいて前記車両の前記環境を示すレーザー・データを受信することは、
前記環境における一つ以上の物体に関連した前記複数のデータ点を、構造化データ点クラウドで受信することからなる方法。 - 請求項1の方法において、前記コンピュータ・デバイスにおいて前記車両の前記環境を示すレーザー・データを受信することは、
前記環境における一つ以上の物体に関連した前記複数のデータ点を、非構造化データ点クラウドで受信することからなる方法。 - 請求項1の方法において、前記コンピュータ・デバイスにおいて前記車両の前記環境を示すレーザー・データを受信することは、
前記環境における一つ以上の物体に関連した前記複数のデータ点を格子状点クラウド以外の点クラウド・フォーマットで受信することからなる方法。 - 請求項1の方法において、前記車両に対する前記環境における前記一つ以上の物体のそれぞれの位置を示す前記複数のピクセルを含む前記二次元距離画像を生成することは、
点クラウドの前記複数のデータ点の第1の部分を受信すると、前記二次元距離画像の少なくとも初期部分を生成することを含む方法。 - 請求項1の方法において、受信したレーザー・データが欠如している前記環境の所定の部分をマップする前記二次元距離画像における一つ以上のピクセルに値を与えることは、前記二次元距離画像における前記一つ以上のピクセルの近位に位置したそれぞれの近隣ピクセルの平均値に基づく方法。
- 請求項6の方法において、前記二次元距離画像における前記一つ以上のピクセルの近位に位置したそれぞれの近隣ピクセルの前記平均値に基づき、受信したレーザー・データが欠如している前記環境の所定の部分をマップする前記二次元距離画像における一つ以上のピクセルに値を与えることは、
前記一つ以上のピクセルの所定のピクセルの上下に位置したそれぞれの近隣ピクセル又は前記一つ以上のピクセルの前記所定のピクセルの左右に位置したそれぞれの近隣ピクセルを用いて、前記平均値を推定することを更に含む方法。 - 請求項1の方法において、前記車両に対する前記環境における前記一つ以上の物体のそれぞれの位置を示す前記複数のピクセルを含む前記二次元距離画像を生成することは、
前記複数のデータ点を前記車両を包囲する概念的円筒形二次元表面へ投影して前記二次元距離画像を生成し、前記複数のデータ点を前記概念的円筒形二次元表面へ投影することは、前記二次元表面におけるピクセルを前記複数のデータ点に関連したデータに基づいて位置させることを含む方法。 - 請求項1の方法において、前記生成された二次元距離画像は、前記車両の前記環境を示す仮想360度パノラマである方法。
- システムであって、
少なくとも一つのプロセッサと、
記憶された指令を有するメモリとを備え、その指令は前記少なくとも一つのプロセッサにより実行されるときに、前記システムに機能を実行させ、その機能は、
車両の環境を示すレーザー・データを受信することであって、そのレーザー・データは前記環境における一つ以上の物体に関連した複数のデータ点を含む、受信することと、
前記複数のデータ点に基づいて、前記車両に対する前記環境における前記一つ以上の物体のそれぞれの位置を示す複数のピクセルを含む二次元距離画像を生成することであって、前記二次元距離画像を生成することは受信したレーザー・データが欠如している前記環境の所定の部分をマップする前記二次元距離画像における一つ以上のピクセルに値を与えることを含む、生成することと、
前記二次元距離画像において推定及び平滑化される複数の勾配に基づいて、前記環境における前記一つ以上の物体のそれぞれの表面に対応するピクセルの一つ以上のセットの複数の法線ベクトルを決定することと、
前記ピクセルの一つ以上のセットの前記複数の法線ベクトルに基づいて、前記環境における前記一つ以上の物体を示す物体認識情報を、前記車両の一つ以上のシステムへ与えることを含むシステム。 - 請求項10のシステムにおいて、前記車両に対する前記環境における前記一つ以上の物体のそれぞれの位置を示す前記複数のピクセルを含む前記二次元距離画像を生成することは、前記車両のデプス・カメラ・システムにより与えられたデータに更に基づくシステム。
- 請求項10のシステムにおいて、前記レーザー・データは前記車両のLIDARモジュールにより与えられるシステム。
- 請求項12のシステムにおいて、前記機能は、
前記ピクセルの一つ以上のセットの前記複数の法線ベクトルに基づいて、前記ピクセルの一つ以上のセットを接続するために面分割処理を実行することと、
前記面分割処理を実行したことに基づいて、前記環境を示す仮想描写を前記車両の前記一つ以上のシステムへ与えることを更に含むシステム。 - 記憶された指令を有する非一時的コンピュータ可読媒体であり、その指令はコンピュータ・デバイスにより実行されるときに、前記コンピュータ・デバイスに機能を実行させ、前記機能は、
車両の環境を示すレーザー・データを受信することであって、そのレーザー・データは前記環境における一つ以上の物体に関連した複数のデータ点を含む、受信することと、
前記複数のデータ点に基づいて、前記車両に対する前記環境における前記一つ以上の物体のそれぞれの位置を示す複数のピクセルを含む二次元距離画像を生成することであって、前記二次元距離画像を生成することは受信したレーザー・データが欠如している前記環境の所定の部分をマップする前記二次元距離画像における一つ以上のピクセルに値を与えることを含む、生成することと、
前記二次元距離画像において推定及び平滑化される複数の勾配に基づいて、前記環境における前記一つ以上の物体のそれぞれの表面に対応する前記ピクセルの一つ以上のセットの複数の法線ベクトルを決定することと、
前記ピクセルの一つ以上のセットの前記複数の法線ベクトルに基づいて、前記環境における前記一つ以上の物体を示す物体認識情報を、前記車両の一つ以上のシステムへ与えることを含む非一時的コンピュータ可読媒体。 - 請求項14の非一時的コンピュータ可読媒体において、前記車両に対する前記環境における前記一つ以上の物体のそれぞれの位置を示す前記複数のピクセルを含む前記二次元距離画像を生成する前記機能は、
前記複数のデータ点の一つ以上のサブセットを受信すると、前記二次元距離画像のそれぞれの部分を生成することであって、前記複数のデータ点の前記一つ以上のサブセットは点クラウドに対応する、生成することを含む非一時的コンピュータ可読媒体。 - 請求項14の非一時的コンピュータ可読媒体において、前記機能は、
前記ピクセルの一つ以上のセットに基づいて、前記環境の仮想マップを生成するように前記ピクセルの一つ以上のセットを接続するために、面分割処理を実行することと、
前記環境の前記仮想マップに基づいて、前記車両を制御する制御計画を決定することと、を更に含む非一時的コンピュータ可読媒体。
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