交通信号的映射和检测制造技术

系统和方法提供识别交通灯的三维位置的地图。可以从两个或更多个图像自动推断交通灯的方位、位置和方向。该地图接着可以用于帮助机器人车辆或者人工驾驶者识别交通信号(540)的位置和状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及构建交通信号的地图。特别地，这些地图可以用于执行实时交通信号检测。
技术介绍
机器人车辆的关键部件是使车辆在驾驶时感知和了解它的周围事物的感知系统。人们已经处理了驾驶问题以使感知更容易，例如，由涂在道路上的线界定的车道，在十字路口用于指示优先级的交通灯，刹车灯和转弯信号，都被意欲用于简化感知任务。机器人可以使用这些驾驶辅助物，但是在很多情况下，它们能够使用替代的传感方式(例如雷达或者激光雷达)取代视觉。除了这些其他的传感方式，机器人通常还可以改变(leverage)现有的地图以简化在线感知。使用现有的包括停止标志、速度限制、车道等的地图，机器人车辆可以大大简化其对估计其相对于地图的位置(定位)及处理动力障碍物(例如其他车辆)(感知)的问题的车载感知需求。交通信号是对机器人车辆的主要挑战。做出过努力以通过广播播放交通灯状态，但是这需要对基础设施的重大投资。虽然机器人通常可以使用主动传感器，例如雷达或者激光雷达，以感知它们的周围事物，交通信号的状态只能被视觉地感知。尽管由于户外条件的变化，任何视觉任务都可以是具有挑战性的，但是已经将交通灯设计得高度可见。
技术实现思路
本专利技术大体上涉及构建交通信号的地图。特别地，这些地图可以用于进行交通信号的状态的实时检测。本专利技术的一个方面提供一种用于确定交通信号的三维位置的方法。该方法包括接收多个图像，多个图像中的每个图像与地理位置和方向信息相关联；通过计算机选择多个图像中的与接近交通十字路口的地理位置相关联的一个或多个图像；对每个所选择的图像，通过计算机识别所选择的图像中的红色、黄色和绿色物体；基于两个或更多个所选择的图像的地理位置和方向信息，识别两个或更多个所选择的图像中的相关联的红色、黄色和绿色物体；基于(I)所识别的两个或更多个所选择的图像之间的关联和(2)两个或更多个所选择的图像的地理位置和方向信息，确定交通信号的三维位置；和将交通信号的三维位置存储在计算机可访问的存储器中。如此处所论述的，不同的特征可以在任何实施例中以任何组合使用。例如，该方法包括生成包括交通信号的三维位置的地图。在另一个示例中，通过一个或多个照相机采集多个图像中的每个，每个照相机与车辆相关联。可选地，一个或多个照相机中的每一个安装在车辆上。可选地，基于通过地理方位(position)设备确定的照相机的地理位置和方向信息，生成与每个图像相关联的地理位置和方向信息。在另一个示例中，通过激光定位设备确定与每个图像相关联的地理位置和方向信肩、O在另一个示例中，通过GPS定位设备确定与每个图像相关联的地理位置和方向信肩、O在另一个示例中，通过惯性定位设备确定与每个图像相关联的地理位置和方向信肩、O在另一个示例中，地理位置信息是GPS纬度和经度坐标。在另一个示例中，在多个图像中的每个图像由一个或多个照相机采集并且每个照相机与车辆相关联的情况下，一个或多个照相机中的每个照相机与被设置以避免交通信号灯的饱和的增益和快门速度相关联。在另一个示例中，在多个图像中的每个图像由一个或多个照相机采集并且每个照相机与车辆关联的情况下，多个图像中的每个图像通过网络从一个或多个照相机中的每一个上传至计算机。在另一个示例中，在多个图像中的每个图像由一个或多个照相机采集并且每个照相机与车辆关联的情况下，一个或多个照相机中的每个照相机被定位以最低程度地阻碍车辆的驾驶者的视线。在另一个示例中，所识别的红色、黄色和绿色物体具有与交通信号对应的合适尺寸和宽高比。在再进一步的示例中，识别两个或更多个所选择的图像中的相关联的红色、黄色和绿色物体是基于两个或更多个所选择的图像的被识别的物体之间的关联距离的。在另一个示例中，识别两个或更多个所选择的图像中的相关联的红色、黄色和绿色物体是基于交通信号的物理维度的。在另一个示例中，识别两个或更多个所选择的图像中的相关联的红色、黄色和绿色物体是基于所选择的图像之间的直接运动补偿的，其中，每个所选择的图像由安装在移动车辆上的照相机拍摄。在另一个示例中，该方法包括基于直接运动补偿，将所选择的图像中的被识别的红色、黄色和绿色物体识别作为物体而不是作为交通信号灯。在另一个示例中，该方法包括基于已确定的特定的交通信号的三维位置和通过十字路口的车道的地图的比较，确定与特定的交通信号相关联的车道。在另一个示例中，在该方法包括生成包括交通信号的三维位置的地图的情况下，该方法包括将该地图下载至车辆的第二个计算机。在另一个示例中，在该方法包括生成包括交通信号的 三维位置的地图的情况下，该方法包括将该地图下载至客户端设备。在另一个示例中，在该方法包括生成包括交通信号的三维位置的地图的情况下，该方法包括从客户端设备接收地理位置，并且基于所接收的地理位置，将地图的一部分传输至客户端设备。本专利技术的另一个方面提供一种用于确定交通信号的三维位置的设备。该设备包括处理器和存储器。处理器配置用于接收多个图像，多个图像中的每个图像与地理位置和方向信息相关联；选择多个图像中的与接近交通十字路口的地理位置相关联的一个或多个图像；对每个所选择的图像，识别所选择的图像中的红色、黄色和绿色物体；基于两个或更多个所选择的图像的地理位置和方向信息，识别两个或更多个所选择的图像中的相关联的红色、黄色和绿色物体；基于(I)所识别的两个或更多个所选择的图像之间的关联和(2)两个或更多个所选择的图像的地理位置和方向信息，确定交通信号的三维位置；和将交通信号的三维位置存储在设备可访问的存储器中。如此处所论述的，不同的特征可以在任何实施例中以任何组合使用。例如，处理器配置用于生成包括交通信号的三维位置的地图。在另一个示例中，多个图像中的每个由一个或多个照相机采集，每个照相机与车辆相关联。可选地，一个或多个照相机中的每一个安装在车辆上。可选地，基于通过地理方位设备确定的照相机的地理位置和方向，生成与每个图像相关联的地理位置和方向信息。 在另一个示例中，通过激光定位设备确定与每个图像相关联的地理位置和方向信肩、O在另一个示例中，通过GPS定位设备确定与每个图像相关联的地理位置和方向信肩、O在另一个示例中，通过惯性定位设备确定与每个图像相关联的地理位置和方向信肩、O 在另一个示例中，地理位置信息是GPS纬度和经度坐标。在另一个示例中，在多个图像中的每一个由一个或多个照相机采集的情况下，一个或多个照相机中的每一个与被设置以避免交通信号灯的饱和的增益和快门速度相关联。在另一个示例中，在多个图像中的每一个由一个或多个照相机采集的情况下，多个图像中的每个图像通过网络从一个或多个照相机中的每一个上传至设备。在另一个示例中，在多个图像中的每一个由一个或多个照相机采集的情况下，一个或多个照相机中的每一个被定位以最低程度地阻碍车辆的驾驶者的视线。在另一个示例中，所识别的红色、黄色和绿色物体具有与交通信号对应的合适尺寸和宽高比。在另一个示例中，识别两个或更多个所选择的图像中的相关联的红色、黄色和绿色物体是基于两个或更多个所选择的图像的被识别的物体之间的关联距离的。在另一个示例中，识别两个或更多个所选择的图像中的相关联的红色、黄色和绿色物体是基于交通信号的物理维度的。在另一个示例中，识别两个或更多个所选择的图像中的相关联的红色、黄色和绿色物体是基于所选择的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：纳撒尼尔·费尔菲尔德，克里斯托弗·厄姆森，赛巴斯蒂安·特龙，
申请(专利权)人：谷歌公司，
类型：发明
国别省市：