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公開番号2024069391
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-21
出願番号2024037807,2022558436
出願日2024-03-12,2021-03-26
発明の名称自律車両による交差点管理のためのシステムおよび方法
出願人デカ・プロダクツ・リミテッド・パートナーシップ
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G08G 1/16 20060101AFI20240514BHJP(信号)
要約【課題】自律車両による交差点管理のためのシステムおよび方法の提供。
【解決手段】交差点を自律的または半自律的にナビゲートするためのシステムおよび方法は、限定ではないが、交差点の地理および交通管理特徴に関連するデータにアクセスするステップと、交差点をナビゲートする自律的アクションを実行するステップと、必要な場合、遠隔アクションを実行する1つまたはそれを上回るプロセッサならびに/もしくはオペレータと協調するステップとを含むことができる。交通管理特徴は、斜め画像等の種々のタイプの画像を使用することによって識別されることができる。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
本明細書に記載の発明。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、２０２０年３月２８日に出願され、「ＴＲＡＦＦＩＣＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴＦＥＡＴＵＲＥＩＤＥＮＴＩＦＩＣＡＴＩＯＮ」と題された、米国仮出願第６３／００１，３２９号（弁理士整理番号第ＡＡ２２６号）の利益を主張する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
本教示は、概して、交差点を通した走行に関し、具体的には、交差点を通した自律的走行に関する。
【０００３】
自律車両（ＡＶ）を安全にナビゲートするために、交通標識および信号を考慮し、移動物および静止物の両方の障害物を回避して、慎重に交差点を横断することが、必要である。交差点をナビゲートすることは、いずれの車両にとっても危険であり得る。２０１８年の運輸省の研究によると、全ての死亡交通事故のほぼ４分の１および非死亡交通事故のほぼ３０％が、交差点で発生している。したがって、ＡＶが、少なくとも交差点内およびその周囲の交通標識／信号ならびに障害物に基づいて、交差点を通して進むことが安全であるときとそうではないときとを決定することが、必要である。任意のタイプの障害物回避は、交差点の近傍の静的および動的障害物の位置ならびに移動を把握することを要求する。交通ルールの順守は、少なくとも任意の交通信号の状態を把握することを要求する。歩道および車両道路の両方を走行するＡＶに関して、異なる交通ルールに応答することが、要求される。いくつかの状況では、それらの状態を正しく決定するために、交通信号を視認するためにＡＶを再位置付けすることが、必要であり得る。
【０００４】
ユーザ動作車両の運転手は、道路上に塗装された線によって区切られるレーン、交差点における優先順位を示す交通信号、交通標識、ならびに歩行者標識および信号等のキューを使用する。自律的知覚システムは、レーダ、カメラ、およびＬＩＤＡＲ等のセンサの使用を通して、これらのキューをリアルタイムで使用することができる。これらのキューは、リアルタイムシステムの作業を簡略化および高速化するために、使用され得るマップに事前記録されることができる。マップ上で注釈を付けられる交通管理特徴は、車両が交通管理特徴を見ることが可能であるはずである時間および場所を示すために使用されることができる。交通管理特徴のマップを使用することによって、車両は、これが交通管理特徴を見るはずであるときを予測し、停止するまで徐々に制動する等、適切に応答することができる。マップを使用して、車両は、停止信号等の交通管理特徴がカメラ画像に現れ得る窓を予測することができる。
【０００５】
マップを作成するために、知覚システムは、道路上に塗装された線等の運転支援を使用することができ、視覚の代わりにレーダまたはＬＩＤＡＲ等の代替感知モダリティを使用し、交通管理特徴を位置特定することができる。交通管理特徴は、限定ではないが、信号および標識等の車両交通管理特徴ならびに信号および標識等の歩行者交通管理特徴を含むことができる。交通管理特徴の３Ｄ位置および配向が、空中ならびに／もしくは衛星画像から推定されることができる。交通管理特徴の高度を推定するために、自動車が、交差点を通して運転されることができ、特徴位置が、複数の画像を三角測量することによって推定されることができる。
【０００６】
必要とされるものは、ＡＶが、ナビゲーションセッションの前に交通信号の場所を決定し、交通信号のステータスを感知し、それに応じて行動して、車両および歩行者交差点を通して安全にナビ－ゲートすることを可能にし得るシステムおよび方法である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本教示の交差点ナビゲーションシステムは、本明細書に記載される特徴のうちの１つまたは組み合わせによって、本明細書に記載される問題および他の問題を解決する。
【０００８】
交差点を自律的または半自律的にナビゲートするためのシステムおよび方法は、限定ではないが、交差点の地理に関連するデータにアクセスするステップと、交差点をナビゲートする自律的アクションを実行するステップと、必要な場合、遠隔アクションを実行する１つまたはそれを上回るプロセッサならびに／もしくはオペレータと協調するステップとを含むことができる。
【０００９】
交差点の地理に関連するデータにアクセスするステップは、交通信号の場所を決定するステップを含むことができる。交通信号の場所を識別することは、信号の状態を決定するために重要である。少なくとも１つの斜め画像からの交通管理特徴識別のための本教示の方法は、交通信号識別を改良することができる。斜め画像は、例えば、センサ妨害の結果であるデータ損失を低減させ得る、データセットの一部として使用されることができる。例えば、あるセンサは、可能性として、植物によって被覆される特徴が見えない場合がある一方、別の場所に位置付けられ得るセンサは、同一の特徴を視認することができる。１つの可能性は、地上ベースのセンサからのビューおよびデータを空中センサからのビューおよびデータと組み合わせることである。別の可能性は、１つの視点からのビューおよびデータを別の視点からのビューおよびデータ、おそらく、他のビューに対して斜めの角度から撮影された対象のビューと組み合わせることである。異なる視点から交通管理特徴等の対象を視認することを達成するための１つの方法は、限定ではないが、少なくとも１つの空中画像から空中画像着目領域の角の緯度／経度を決定するステップと、緯度／経度に基づいて、少なくとも１つの斜め画像から斜め画像着目領域を決定するステップとを含むことができる。本方法は、交通管理特徴の推定高さを決定するステップと、機械学習プロセスに基づいて、斜め画像着目領域内の交通管理特徴に関する交通管理特徴境界ボックスピクセルを発生させるステップと、推定高さおよび交通管理特徴境界ボックスピクセルに基づくホモグラフィ変換に基づいて、交通管理特徴の座標を計算するステップとを含むことができる。本方法は、随意に、セグメント化モデルを使用し、空中着目領域の緯度および経度を決定するステップと、推定高さよりも短い交通管理特徴を破棄するステップとを含むことができる。交通管理特徴は、随意に、交通信号、交通標識、歩行者信号、および歩行者標識を含むことができる。斜め画像着目領域は、随意に、交通交差点および／または幹線道路合流地点を含むことができる。
【００１０】
代替構成では、本教示のシステムおよび方法は、交差点の斜め画像を使用して、交通管理特徴の位置を検出することができる。本方法は、空中画像を分析し、交差点の場所を決定するステップを含むことができる。分析は、セグメント化モデルを使用して実施されることができる。交差点場所は、斜め画像内の着目領域を位置特定するために使用されることができる。これらの着目領域は、可能性として考えられる特徴を選ぶために、着目交通管理特徴の推定高さとともに機械学習アルゴリズムに提供されることができる。着目交通管理特徴の推定高さよりも短い特徴は、破棄されることができる。ホモグラフィ変換が、交通管理特徴境界ボックスピクセルおよび推定高さに基づいて、着目交通管理特徴の座標を計算するために使用されることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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