CN111026107A - 用于确定可移动物体的位置的方法和系统 - Google Patents

Abstract

提供了用于确定可移动物体的位置的方法和系统，其中，该系统包括：一个或多个光通信装置；可移动物体，其上安装有一个或多个摄像头，所述摄像头能够采集包括所述光通信装置的图像；其中，所述可移动物体被配置用于：S1：通过所述摄像头采集包括所述光通信装置的图像；S2：通过分析所述图像确定所述摄像头相对于所述光通信装置的位置信息和姿态信息；S3：获得所述摄像头在所述可移动物体上的位置信息以及所述摄像头相对于所述可移动物体的姿态信息；以及S4：基于所述摄像头相对于所述光通信装置的位置信息和姿态信息、所述摄像头在所述可移动物体上的位置信息、以及所述摄像头相对于所述可移动物体的姿态信息，确定所述可移动物体的位置信息。

Description

用于确定可移动物体的位置的方法和系统

技术领域

本发明属于信息技术领域，尤其涉及一种用于确定可移动物体的位置的方法和系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是为了提供与本发明相关的背景信息，以帮助理解本发明，这些背景信息并不一定构成现有技术。

现有技术中存在许多可移动的物体，例如，汽车、机器人、无人机等。在这些物体的移动过程中，经常需要确定其位置信息，以便进行定位、导航等。一种常用的方法是通过卫星定位技术(例如GPS信号)来确定物体的位置，然而，GPS信号本身精度不高(通常具有几米到几十米的误差)，使得其不适用于需要高精度位置信息的场合；而且，GPS信号容易受到遮挡，使得其无法在室内场景(例如，地下停车场)下使用；另外，GPS信号也不能提供物体的高度信息(例如，物体位于哪个楼层)和姿态信息(例如，物体朝向哪个方向)，这对其应用造成了限制。可以使用高度计、重力传感器或罗盘等来获取物体的高度信息或者姿态信息，但这些传感器通常精度不高、误差较大。

为了解决现有技术中的上述技术问题中的至少之一，本发明提出了一种用于确定可移动物体的位置的方法和系统。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种用于确定可移动物体的位置的系统，所述系统包括：一个或多个光通信装置；可移动物体，其上安装有一个或多个摄像头，所述摄像头能够采集包括所述光通信装置的图像；以及能够与所述可移动物体通信的服务器，其中，在所述服务器处存储有所述光通信装置的位置信息和姿态信息；其中，所述可移动物体被配置用于：通过所述摄像头采集包括所述光通信装置的图像；通过分析所述图像获得所述光通信装置传递的信息；通过所述信息从所述服务器获得所述光通信装置的位置信息和姿态信息；通过分析所述图像确定所述摄像头相对于所述光通信装置的位置信息和姿态信息；获得所述摄像头在所述可移动物体上的位置信息以及所述摄像头相对于所述可移动物体的姿态信息；以及基于所述摄像头相对于所述光通信装置的位置信息和姿态信息、所述摄像头在所述可移动物体上的位置信息、所述摄像头相对于所述可移动物体的姿态信息、以及所述光通信装置的位置信息和姿态信息，确定所述可移动物体的位置信息。

本发明的另一个方面涉及一种用于确定可移动物体的位置的系统，所述系统包括：一个或多个光通信装置；可移动物体，其上安装有一个或多个摄像头，所述摄像头能够采集包括所述光通信装置的图像；以及能够与所述可移动物体通信的服务器，其中，在所述服务器处存储有所述光通信装置的位置信息和姿态信息；其中，所述可移动物体被配置用于：通过所述摄像头采集包括所述光通信装置的图像；通过分析所述图像获得所述光通信装置传递的信息；将所述信息发送到所述服务器；通过分析所述图像确定所述摄像头相对于所述光通信装置的位置信息和姿态信息；获得所述摄像头在所述可移动物体上的位置信息以及所述摄像头相对于所述可移动物体的姿态信息；基于所述摄像头相对于所述光通信装置的位置信息和姿态信息、所述摄像头在所述可移动物体上的位置信息、以及所述摄像头相对于所述可移动物体的姿态信息，确定所述可移动物体相对于所述光通信装置的位置信息；以及将所述可移动物体相对于所述光通信装置的位置信息发送到所述服务器；所述服务器被配置用于：从所述可移动物体接收所述光通信装置传递的信息；通过所述信息获得所述光通信装置的位置信息和姿态信息；从所述可移动物体接收所述可移动物体相对于所述光通信装置的位置信息；以及基于所述可移动物体相对于所述光通信装置的位置信息以及所述光通信装置的位置信息和姿态信息，确定所述可移动物体的位置信息。

本发明的另一个方面涉及一种用于确定可移动物体的位置的系统，所述系统包括：一个或多个光通信装置；可移动物体，其上安装有一个或多个摄像头，所述摄像头能够采集包括所述光通信装置的图像；其中，所述可移动物体被配置用于：S1：通过所述摄像头采集包括所述光通信装置的图像；S2：通过分析所述图像确定所述摄像头相对于所述光通信装置的位置信息和姿态信息；S3：获得所述摄像头在所述可移动物体上的位置信息以及所述摄像头相对于所述可移动物体的姿态信息；以及S4：基于所述摄像头相对于所述光通信装置的位置信息和姿态信息、所述摄像头在所述可移动物体上的位置信息、以及所述摄像头相对于所述可移动物体的姿态信息，确定所述可移动物体的位置信息。

本发明的另一个方面涉及一种用于确定可移动物体的位置的方法，其中，所述可移动物体上安装有一个或多个摄像头，在所述可移动物体的周围布置有一个或多个光通信装置，所述方法包括：S1：所述可移动物体通过摄像头采集包括光通信装置的图像；S2：通过分析所述图像确定所述摄像头相对于所述光通信装置的位置信息和姿态信息；S3：获得所述摄像头在所述可移动物体上的位置信息以及所述摄像头相对于所述可移动物体的姿态信息；以及S4：基于所述摄像头相对于所述光通信装置的位置信息和姿态信息、所述摄像头在所述可移动物体上的位置信息、以及所述摄像头相对于所述可移动物体的姿态信息，确定所述可移动物体的位置信息。

优选地，所述方法还包括：通过分析所述图像获得所述光通信装置传递的信息；通过所述信息获得所述光通信装置的位置信息和姿态信息；其中，所述步骤S4包括：基于所述摄像头相对于所述光通信装置的位置信息和姿态信息、所述摄像头在所述可移动物体上的位置信息、所述摄像头相对于所述可移动物体的姿态信息、以及所述光通信装置的位置信息和姿态信息，确定所述可移动物体的位置信息。

优选地，其中，所述步骤S4由所述可移动物体执行。

优选地，其中，所述通过所述信息获得所述光通信装置的位置信息和姿态信息包括：所述可移动物体将所述信息发送到服务器，以及所述服务器通过所述信息获得所述光通信装置的位置信息和姿态信息，以及其中，所述步骤S4包括：所述可移动物体基于所述摄像头相对于所述光通信装置的位置信息和姿态信息、所述摄像头在所述可移动物体上的位置信息、以及所述摄像头相对于所述可移动物体的姿态信息，确定所述可移动物体相对于所述光通信装置的位置信息；所述可移动物体将所述可移动物体相对于所述光通信装置的位置信息发送到所述服务器；以及所述服务器基于所述可移动物体相对于所述光通信装置的位置信息以及所述光通信装置的位置信息和姿态信息，确定所述可移动物体的位置信息。

优选地，其中，所述可移动物体的位置信息包括所述可移动物体上的多个点的位置信息或者所述可移动物体的轮廓的位置信息。

优选地，其中，在确定所述可移动物体的位置信息时还包括确定所述可移动物体在一段时间内的位置和姿态变化信息。

优选地，其中，所述一段时间是从用于确定所述摄像头相对于所述光通信装置的位置信息和姿态信息的图像的采集时刻到当前时刻的一段时间。

优选地，所述方法还包括：在确定所述可移动物体的位置信息时还确定所述可移动物体的姿态信息。

优选地，所述方法还包括：根据所述可移动物体的位置信息以及目的地位置信息，确定行驶路线。

本发明的另一个方面涉及一种存储介质，其中存储有计算机程序，在所述计算机程序被处理器执行时，能够用于实现上述方法。

本发明的另一个方面涉及一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，在所述计算机程序被处理器执行时，能够用于实现上述方法。

通过本发明的方案，提供了一种用于准确地确定可移动物体的位置的方法和系统，其通过使用光通信装置以及可移动物体上安装的摄像头，使得能够基于摄像头相对于光通信装置的位置信息和姿态信息、摄像头在可移动物体上的位置信息和姿态信息、以及所述光通信装置的位置信息和姿态信息，准确地确定所述可移动物体整体(例如，可移动物体上的多个点或者可移动物体的轮廓)的位置信息，而且，本发明的方案还可以准确地确定可移动物体的姿态信息。通过使用可移动物体的准确的整体位置信息，有利于实现各种基于位置的服务(Location Based Services，LBS)，特别是那些要求精确控制操作的服务，例如自动泊车服务。

附图说明

以下参照附图对本发明的实施例作进一步说明，其中：

图1A示出了一种示例性的光标签；

图1B示出了一种示例性的光标签网络；

图2A示出了根据一个实施例的用于确定汽车的位置的系统；

图2B示出了根据另一个实施例的用于确定汽车的位置的系统；

图3示出了根据一个实施例的用于确定汽车的位置的方法；以及

图4示出了根据一个实施例的用于汽车的导航方法。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图通过具体实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

光通信装置也称为光标签，这两个术语在本文中可以互换使用。光标签能够通过不同的发光方式来传递信息，其具有识别距离远、可见光条件要求宽松的优势，并且光标签所传递的信息可以随时间变化，从而可以提供大的信息容量和灵活的配置能力。

光标签中通常可以包括控制器和至少一个光源，该控制器可以通过不同的驱动模式来驱动光源，以向外传递不同的信息。图1A示出了一种示例性的光标签100，其包括三个光源，分别是第一光源101、第二光源102、第三光源103。光标签100还包括控制器(在图1A中未示出)，其用于根据要传递的信息为每个光源选择相应的驱动模式。例如，在不同的驱动模式下，控制器可以使用不同的驱动信号来控制光源的发光方式，从而使得当使用图像采集设备(例如摄像头)拍摄光标签100时，其中的光源的成像可以呈现出不同的外观(例如，不同的颜色、图案、亮度、等等)。通过分析光标签100中的光源的成像，可以解析出各个光源此刻的驱动模式，从而解析出光标签100此刻传递的信息。可以理解，图1A仅仅用作示例，光标签可以具有与图1A所示的示例不同的形状，并且可以具有与图1A所示的示例不同数量和/或不同形状的光源。

为了基于光标签向用户提供相应的服务，每个光标签可以被配置为传输一个标识信息(ID)。通常，可由光标签中的控制器驱动光源以向外传递该标识信息，图像采集设备可以对光标签进行图像采集来获得包含光标签的一幅或多幅图像，并通过分析图像中的光标签(或光标签中的各个光源)的成像以识别出光标签传递的标识信息，之后，可以获取与标识信息相关联的其他信息，例如，与该标识信息对应的光标签的位置信息。

可以将与每个光标签相关的信息存储于服务器中。在现实中，还可以将大量的光标签构建成一个光标签网络。图1B示出了一种示例性的光标签网络，该光标签网络包括多个光标签和至少一个服务器。可以在服务器上保存每个光标签的标识信息(ID)或其他信息，例如与该光标签相关的服务信息、与该光标签相关的描述信息或属性信息，如光标签的位置信息、型号信息、物理尺寸信息、物理形状信息、姿态或朝向信息等。光标签也可以具有统一的或默认的物理尺寸信息和物理形状信息等。设备可以使用识别出的光标签的标识信息来从服务器查询获得与该光标签有关的其他信息。光标签的位置信息可以是指该光标签在物理世界中的实际位置，其可以通过地理坐标信息来指示。服务器可以是在计算装置上运行的软件程序、一台计算装置或者由多台计算装置构成的集群。光标签可以是离线的，也即，光标签不需要与服务器进行通信。当然，可以理解，能够与服务器进行通信的在线光标签也是可行的。

下文以汽车作为可移动物体的示例来介绍本发明的实施例，但可以理解，本发明的方案同样适用于其他任何可移动物体。

在本申请中提到的汽车或者可移动物体，除了可以包括常规的动力驱动系统、驾驶系统或人员物品承载系统外，还可以包括用于数据的存储、计算、输出或显示等的数据处理系统，例如包括易失性或者非易失性存储器、一个或者多个处理器系统；以及/或者包括一个或者多个输入/输出设备，例如键盘或者触摸屏输入设备、LED或者等离子体显示设备；以及/或者可以包括一种或者多种图像采集设备、一种或者多种传感器设备，用于采集图像或者其他信号供数据处理系统处理。在需要时，本申请中提到的汽车或者可移动物体还可以包括用于与外部系统进行有线或者无线通信的通信设备，以进行数据的发送和接收。

图2A示出了根据一个实施例的用于确定汽车的位置的系统，其中包括光标签201、汽车202、服务器203。光标签201例如可以安装于地下停车场的墙壁上，其附近具有车位“A01”、“A02”、“A03”等。汽车202在地下停车场的道路上行驶，其上安装有一个或多个摄像头。摄像头可以是固定式摄像头，固定式摄像头具有相对于汽车202的固定的安装位置和姿态；摄像头也可以是可动式摄像头，可动式摄像头具有相对于汽车202的可变的位置和/或姿态，例如，可以旋转或者可以改变朝向。摄像头在车上的位置信息以及其相对于车的姿态信息可以被汽车202预先存储或者可以通过其他装置或者方式被汽车202获得。服务器203可以是远程服务器，汽车202能够例如通过无线链路与服务器203通信。服务器203可以与光标签201通信，也可以不与光标签201通信。服务器203中可以存储与光标签201相关的信息，也可以存储与地图、场所等相关的信息，例如，服务器203中可以存储道路以及各个车位的位置信息。服务器203可以根据功能被划分为若干个部分，该若干个部分可以集成在一起或者在物理空间中分离，服务器203也可以是若干个独立服务器的集合。在图2A中，光标签201被示出为布置于车位附近(例如，停车场的墙壁、立柱上)，但可以理解，这不是必须的，光标签201也可以被布置于其他地方，例如道路两侧等。

图2B示出了根据另一个实施例的用于确定汽车的位置的系统，其中不包括服务器。在该系统中，如果需要的话，可以将图2A中的服务器203的功能集成到汽车202中，也即，可以在汽车中存储与光标签201相关的信息，也可以在汽车中存储与地图、场所等相关的信息。如此，不再需要配置服务器203，相应地也就不需要汽车202与服务器203之间的通信链路，这在某些缺乏通信信号(例如，地下停车场)的场景中是有利的。

图3示出了根据一个实施例的用于确定汽车的位置的方法，其包括如下步骤：

S301：汽车通过其摄像头采集包括光标签的图像。

光标签可以被布置于汽车周围的场景中，例如，道路附近、停车场中、等等。汽车可以使用摄像头来采集一幅或多幅包括光标签的图像，这些图像可以被用于识别光标签传递的信息，或者可以被用于确定摄像头相对于光标签的位置信息和姿态信息。需要说明的是，用于识别光标签传递的信息的图像与用于确定摄像头的位置信息和姿态信息的图像可以是相同的，但也可以是不同的。在一个实施例中，汽车的摄像头可以先采集图像并识别光标签传递的信息，然后再采集图像来确定摄像头相对于光标签的位置信息和姿态信息，或者相反。

S302：汽车通过分析所述图像来获得所述光标签传递的信息。

汽车可以通过分析摄像头所采集的一幅或多幅图像中的光标签的成像(例如，分析光标签的各个光源的成像的颜色、图案、亮度等)，来识别光标签传递的信息，例如标识信息。

S303：汽车通过所述信息获得所述光标签的位置信息和姿态信息。

在一个实施例中，在获得了光标签传递的信息之后，汽车例如可以使用该信息访问服务器以从服务器获得该光标签的相关信息，其中可以包括光标签的位置信息和姿态信息。在一个实施例中，如果汽车中存储有与光标签有关的信息(例如，位置信息和姿态信息)，则在获得了光标签传递的信息之后，汽车可以使用该信息直接获得光标签的位置信息和姿态信息。

光标签的位置信息和姿态信息可以是光标签在某一物理坐标系下的位置信息和姿态信息，该物理坐标系例如可以是场所坐标系(例如，针对某个停车场或者某个园区建立的坐标系)或者世界坐标系。光标签在该物理坐标系下的位置和姿态可以被提前标定并被存储于服务器或者汽车中。

S304：汽车通过分析所述图像确定所述摄像头相对于所述光标签的位置信息和姿态信息。

在一个实施例中，汽车可以通过图像中的光标签成像大小以及可选的其他信息(例如，光标签的实际物理尺寸信息、摄像头的焦距)来确定光标签与摄像头的相对距离(成像越大，距离越近；成像越小，距离越远)。汽车可以使用光标签的标识信息获得光标签的实际物理尺寸信息，或者光标签可以具有统一的物理尺寸并在汽车上存储该物理尺寸。汽车可以通过包括光标签的图像中的光标签成像的透视变形以及可选的其他信息(例如，光标签的成像位置)，来确定摄像头相对于光标签的方向信息。汽车可以使用光标签的标识信息获得光标签的物理形状信息，或者光标签可以具有统一的物理形状并在汽车上存储该物理形状。在一个实施例中，汽车也可以通过其上安装的深度摄像头或双目摄像头等来直接获得光标签与设备的相对距离。通过摄像头相对于光标签的距离信息和方向信息，可以确定摄像头相对于光标签的位置信息。

汽车还可以根据光标签的成像来确定摄像头相对于光标签的姿态信息。例如，当光标签的成像位置或成像区域位于摄像头成像视野的中心时，可以认为摄像头当前正对着光标签。在确定摄像头的姿态时可以进一步考虑光标签的成像的方向。随着摄像头的姿态发生改变，光标签的成像位置和/或成像方向会发生相应的改变，因此，可以根据光标签的成像来获得摄像头相对于光标签的姿态信息。

在一个实施例中，也可以以如下方式来确定摄像头相对于光标签的位置和姿态信息。具体地，可以根据光标签建立一个坐标系，该坐标系可以被称为光标签坐标系。可以将光标签上的一些点确定为在光标签坐标系中的一些空间点，并且可以根据光标签的物理尺寸信息和/或物理形状信息来确定这些空间点在光标签坐标系中的坐标。光标签上的一些点例如可以是光标签的外壳的角、光标签中的光源的端部、光标签中的一些标识点、等等。根据光标签的物体结构特征或几何结构特征，可以在摄像头拍摄的图像中找到与这些空间点分别对应的像点，并确定各个像点在图像中的位置。根据各个空间点在光标签坐标系中的坐标以及对应的各个像点在图像中的位置，结合摄像头的内参信息，可以计算得到拍摄该图像时摄像头在光标签坐标系中的位姿信息(R，t)，其中R为旋转矩阵，其可以用于表示摄像头在光标签坐标系中的姿态信息，t为位移向量，其可以用于表示摄像头在光标签坐标系中的位置信息。计算R、t的方法在现有技术中是已知的，例如，可以利用3D-2D的PnP(Perspective-n-Point)方法来计算R、t，为了不模糊本发明，在此不再详细介绍。

S305：汽车获得所述摄像头在所述汽车上的位置信息以及所述摄像头相对于所述汽车的姿态信息。

对于固定式摄像头，汽车可以预先存储该摄像头在车上的安装位置以及其相对于车的姿态信息。对于可动式摄像头，汽车可以实时地获取其相对于车的位置和/或姿态信息。摄像头在车上的位置信息例如可以是该摄像头相对于整体车身轮廓的位置信息。摄像头在车上的位置信息也可以是该摄像头相对于汽车上的一个或多个点(例如，汽车的前部端点、后部端点、左侧端点、右侧端点、顶部端点、左前部端点、左后部端点、右前部端点、右后部端点、等等)的位置信息。摄像头相对于车的姿态信息例如可以用于表示摄像头当前朝向车的哪个方向，例如，车的前方、后方、左侧、右侧等。在一个实施例中，可以为汽车和摄像头各建立一个坐标系，并通过确定这两个坐标系之间的旋转矩阵(R)和位移向量(t)来确定摄像头在汽车上的位置信息以及摄像头相对于汽车的姿态信息。

S306：汽车基于所述摄像头相对于光标签的位置信息和姿态信息、所述摄像头在所述汽车上的位置信息、所述摄像头相对于所述汽车的姿态信息、以及所述光标签的位置信息和姿态信息，确定所述汽车的位置信息。

在一个实施例中，所确定的汽车的位置信息可以是车身上的多个点的位置信息，该多个点例如可以包括如下中的一个或多个：前部端点、后部端点、左侧端点、右侧端点、顶部端点、左前部端点、左后部端点、右前部端点、右后部端点、等等。在一个实施例中，所确定的汽车的位置信息可以是其轮廓的位置信息。通过车身上的多个点的位置信息或者车身轮廓的位置信息实际上可以推导出汽车的姿态信息。

在一个实施例中，汽车在确定其位置信息时也可以确定其姿态信息，也即，汽车可以基于所述摄像头相对于光标签的位置信息和姿态信息、所述摄像头在所述汽车上的位置信息、所述摄像头相对于所述汽车的姿态信息、以及所述光标签的位置信息和姿态信息，确定所述汽车的位置信息和姿态信息。可以理解，在确定了汽车的姿态信息的情况下，仅需要确定汽车上的任一个点(例如，汽车的质心或者中心)在空间中的位置信息(而不需要确定汽车上的多个点的位置信息)，就可以基于该点的位置信息以及汽车的姿态信息，推导出汽车整体的位置信息。汽车的位置信息和姿态信息可以是在某一物理坐标系下的位置信息和姿态信息，该物理坐标系例如可以是场所坐标系(例如，针对某个停车场或者某个园区建立的坐标系)或者世界坐标系。如此，可以通过光标签以及车载摄像头来准确地确定汽车的位置和姿态信息。

在一个实施例中，汽车上的一个摄像头可能同时扫描至少两个光标签，或者汽车上的至少两个摄像头可能同时扫描一个光标签，或者汽车上的至少两个摄像头可能会扫描至少两个光标签，在这种情况下，可以使用任一摄像头与任一光标签的组合来获得汽车的位置和/或姿态信息，从而，可以获得汽车的多个位置和/或姿态信息，这些位置和/或姿态信息可以被处理(例如，相互验证、求平均值等)以获得更为精确的位置和/或姿态信息。

在汽车通过光标签获得了当前的位置和/或姿态信息之后，可以例如使用汽车内置的各种传感器或者测量器件来测量或跟踪汽车的位置和/或姿态变化，从而获得汽车的新的位置和/或姿态信息。

尽管目前的车载计算机的处理能力越来越强大，但仍然会花费一段时间来分析图像以确定摄像头相对于光标签的位置信息和姿态信息，并进一步确定汽车的位置信息和姿态信息。在汽车高速行驶时，或者在某些需要汽车的精确的位置和/或姿态信息的情况下，可能需要对这段时间进行运动补偿。在一个实施例中，图3所示的步骤306包括：汽车基于所述摄像头相对于光标签的位置信息和姿态信息、所述摄像头在所述汽车上的位置信息、所述摄像头相对于所述汽车的姿态信息、所述光标签的位置信息和姿态信息、以及所述汽车在一段时间内的位置和姿态变化信息，确定所述汽车的位置信息。在一个实施例中，汽车在确定上述位置信息时也可以确定其姿态信息。所述一段时间可以是从用于确定所述摄像头相对于光标签的位置信息和姿态信息的图像的采集时刻到当前时刻的一段时间。可以例如使用汽车内置的各种传感器或者测量器件来测量或跟踪汽车在这一段时间内的位置和姿态变化。

图4示出了根据一个实施例的用于汽车的导航方法，其包括图3所示的步骤S301-S306，并进一步包括如下步骤：

S307：根据目的地位置信息和所述汽车的位置信息以及可选的姿态信息，确定行驶路线以向目的地行进。

目的地的位置信息例如可以是某个停车位的位置信息。在一个实施例中，停车位的位置信息是停车位所占据的区域中的多个点(例如，矩形停车位的四个顶点)的位置信息或者该区域的轮廓信息。

由于本发明的实施例能够精确地确定汽车整体的位置信息，因此，其对于泊车这种需要精确控制的操作也是完全适用的，并且特别适用于自动驾驶汽车的泊车操作。例如，对于图2A和2B所示的系统，汽车202可以是自动驾驶汽车，该自动驾驶汽车可以通过光标签201来确定其精确的整体位置信息，从而能够准确地停放在车位“A01”、“A02”、“A03”等中的任一个中。

在图3和图4所示的实施例中，在步骤S306中，由汽车基于所述摄像头相对于光标签的位置信息和姿态信息、所述摄像头在所述汽车上的位置信息、所述摄像头相对于所述汽车的姿态信息、以及所述光标签的位置信息和姿态信息，确定所述汽车的位置信息以及可选的姿态信息。但可以理解，在一个实施例中，也可以由服务器来最终确定汽车的位置信息以及可选的姿态信息。具体地，在该实施例中，汽车可以将光标签传递的信息传送到服务器，之后服务器可以使用该信息获得相应光标签在某一物理坐标系下的位置信息和姿态信息。另外，汽车可以基于所述摄像头相对于光标签的位置信息和姿态信息、所述摄像头在所述汽车上的位置信息、以及所述摄像头相对于所述汽车的姿态信息，确定所述汽车相对于光标签的位置信息以及可选的姿态信息，并将其发送到服务器。服务器可以根据光标签在某一物理坐标系下的位置信息和姿态信息以及汽车相对于光标签的位置信息以及可选的姿态信息，确定汽车在该物理坐标系下的位置信息以及可选的姿态信息。之后，服务器例如可以将该位置信息以及可选的姿态信息发送给汽车，也可以根据该位置信息以及可选的姿态信息将相应的指令或者指示(例如，操作指令、导航指示等)发送给汽车。

在图3和图4所示的实施例中，所确定的汽车的位置信息和姿态信息可以是某个场所坐标系(例如，针对某个停车场或者某个园区建立的坐标系)或者世界坐标系下的位置信息和姿态信息，但可以理解，在某些情况下(例如，在家庭停车位的自动停车)，所确定的位置信息和姿态信息也可以是汽车相对于光标签的位置信息和姿态信息，也即在光标签坐标系下的位置信息和姿态信息。在这种情况下，并不需要使用光标签本身在物理世界中的位置信息和姿态信息，因此，可以省略图3和4中所示的步骤S302和/或S3O3(通常也不再需要部署服务器)，并且相应地，汽车可以基于摄像头相对于光标签的位置信息和姿态信息、摄像头在汽车上的位置信息、以及摄像头相对于汽车的姿态信息，确定汽车的位置信息以及可选的姿态信息。该位置信息和姿态信息可以是汽车相对于光标签的位置信息和姿态信息。

在本发明的一个实施例中，可以以计算机程序的形式来实现本发明。计算机程序可以存储于各种存储介质(例如，硬盘、光盘、闪存等)中，当该计算机程序被处理器执行时，能够用于实现本发明的方法。

在本发明的另一个实施例中，可以以电子设备的形式来实现本发明。该电子设备包括处理器和存储器，在存储器中存储有计算机程序，当该计算机程序被处理器执行时，能够用于实现本发明的方法。

本文中针对“各个实施例”、“一些实施例”、“一个实施例”、或“实施例”等的参考指代的是结合所述实施例所描述的特定特征、结构、或性质包括在至少一个实施例中。因此，短语“在各个实施例中”、“在一些实施例中”、“在一个实施例中”、或“在实施例中”等在整个本文中各处的出现并非必须指代相同的实施例。此外，特定特征、结构、或性质可以在一个或多个实施例中以任何合适方式组合。因此，结合一个实施例中所示出或描述的特定特征、结构或性质可以整体地或部分地与一个或多个其他实施例的特征、结构、或性质无限制地组合，只要该组合不是不符合逻辑的或不能工作。本文中出现的类似于“根据A”、“基于A”、“通过A”或“使用A”的表述意指非排他性的，也即，“根据A”可以涵盖“仅仅根据A”，也可以涵盖“根据A和B”，除非特别声明其含义为“仅仅根据A”。在本申请中为了清楚说明，以一定的顺序描述了一些示意性的操作步骤，但本领域技术人员可以理解，这些操作步骤中的每一个并非是必不可少的，其中的一些步骤可以被省略、被其他步骤替代或被重复执行。这些操作步骤也并非必须以所示的方式依次执行，相反，这些操作步骤中的一些可以根据实际需要以不同的顺序执行，或者并行执行，只要新的执行方式不是不符合逻辑的或不能工作。

由此描述了本发明的至少一个实施例的几个方面，可以理解，对本领域技术人员来说容易地进行各种改变、修改和改进。这种改变、修改和改进意于在本发明的精神和范围内。虽然本发明已经通过优选实施例进行了描述，然而本发明并非局限于这里所描述的实施例，在不脱离本发明范围的情况下还包括所作出的各种改变以及变化。

Claims (18)

1.一种用于确定可移动物体的位置的系统，所述系统包括：

一个或多个光通信装置；

可移动物体，其上安装有一个或多个摄像头，所述摄像头能够采集包括所述光通信装置的图像；以及

能够与所述可移动物体通信的服务器，其中，在所述服务器处存储有所述光通信装置的位置信息和姿态信息；

其中，所述可移动物体被配置用于：

通过所述摄像头采集包括所述光通信装置的图像；

通过分析所述图像获得所述光通信装置传递的信息；

通过所述信息从所述服务器获得所述光通信装置的位置信息和姿态信息；

通过分析所述图像确定所述摄像头相对于所述光通信装置的位置信息和姿态信息；

获得所述摄像头在所述可移动物体上的位置信息以及所述摄像头相对于所述可移动物体的姿态信息；以及

基于所述摄像头相对于所述光通信装置的位置信息和姿态信息、所述摄像头在所述可移动物体上的位置信息、所述摄像头相对于所述可移动物体的姿态信息、以及所述光通信装置的位置信息和姿态信息，确定所述可移动物体的位置信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述可移动物体的位置信息包括所述可移动物体上的多个点的位置信息或者所述可移动物体的轮廓的位置信息。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述可移动物体被配置为在确定所述可移动物体的位置信息时还确定所述可移动物体的姿态信息。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，在确定所述可移动物体的位置信息时还包括确定所述可移动物体在一段时间内的位置和姿态变化信息。

5.一种用于确定可移动物体的位置的系统，所述系统包括：

一个或多个光通信装置；

可移动物体，其上安装有一个或多个摄像头，所述摄像头能够采集包括所述光通信装置的图像；以及

能够与所述可移动物体通信的服务器，其中，在所述服务器处存储有所述光通信装置的位置信息和姿态信息；

其中，所述可移动物体被配置用于：

通过所述摄像头采集包括所述光通信装置的图像；

通过分析所述图像获得所述光通信装置传递的信息；

将所述信息发送到所述服务器；

通过分析所述图像确定所述摄像头相对于所述光通信装置的位置信息和姿态信息；

获得所述摄像头在所述可移动物体上的位置信息以及所述摄像头相对于所述可移动物体的姿态信息；

基于所述摄像头相对于所述光通信装置的位置信息和姿态信息、所述摄像头在所述可移动物体上的位置信息、以及所述摄像头相对于所述可移动物体的姿态信息，确定所述可移动物体相对于所述光通信装置的位置信息；以及

将所述可移动物体相对于所述光通信装置的位置信息发送到所述服务器；所述服务器被配置用于：

从所述可移动物体接收所述光通信装置传递的信息；

通过所述信息获得所述光通信装置的位置信息和姿态信息；

从所述可移动物体接收所述可移动物体相对于所述光通信装置的位置信息；以及

基于所述可移动物体相对于所述光通信装置的位置信息以及所述光通信装置的位置信息和姿态信息，确定所述可移动物体的位置信息。

6.一种用于确定可移动物体的位置的系统，所述系统包括：

一个或多个光通信装置；

可移动物体，其上安装有一个或多个摄像头，所述摄像头能够采集包括所述光通信装置的图像；

其中，所述可移动物体被配置用于：

S1：通过所述摄像头采集包括所述光通信装置的图像；

S2：通过分析所述图像确定所述摄像头相对于所述光通信装置的位置信息和姿态信息；

S3：获得所述摄像头在所述可移动物体上的位置信息以及所述摄像头相对于所述可移动物体的姿态信息；以及

S4：基于所述摄像头相对于所述光通信装置的位置信息和姿态信息、所述摄像头在所述可移动物体上的位置信息、以及所述摄像头相对于所述可移动物体的姿态信息，确定所述可移动物体的位置信息。

7.根据权利要求6所述的系统，

其中，所述可移动物体还被配置用于：

通过分析所述图像获得所述光通信装置传递的信息；

通过所述信息获得所述光通信装置的位置信息和姿态信息；

以及其中，所述步骤S4包括：基于所述摄像头相对于所述光通信装置的位置信息和姿态信息、所述摄像头在所述可移动物体上的位置信息、所述摄像头相对于所述可移动物体的姿态信息、以及所述光通信装置的位置信息和姿态信息，确定所述可移动物体的位置信息。

8.一种用于确定可移动物体的位置的方法，其中，所述可移动物体上安装有一个或多个摄像头，在所述可移动物体的周围布置有一个或多个光通信装置，所述方法包括：

S1：所述可移动物体通过摄像头采集包括光通信装置的图像；

S2：通过分析所述图像确定所述摄像头相对于所述光通信装置的位置信息和姿态信息；

S3：获得所述摄像头在所述可移动物体上的位置信息以及所述摄像头相对于所述可移动物体的姿态信息；以及

S4：基于所述摄像头相对于所述光通信装置的位置信息和姿态信息、所述摄像头在所述可移动物体上的位置信息、以及所述摄像头相对于所述可移动物体的姿态信息，确定所述可移动物体的位置信息。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：

通过分析所述图像获得所述光通信装置传递的信息；

通过所述信息获得所述光通信装置的位置信息和姿态信息；

其中，所述步骤S4包括：基于所述摄像头相对于所述光通信装置的位置信息和姿态信息、所述摄像头在所述可移动物体上的位置信息、所述摄像头相对于所述可移动物体的姿态信息、以及所述光通信装置的位置信息和姿态信息，确定所述可移动物体的位置信息。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述步骤S4由所述可移动物体执行。

11.根据权利要求9所述的方法，

其中，所述通过所述信息获得所述光通信装置的位置信息和姿态信息包括：所述可移动物体将所述信息发送到服务器，以及所述服务器通过所述信息获得所述光通信装置的位置信息和姿态信息，

以及其中，所述步骤S4包括：

所述可移动物体基于所述摄像头相对于所述光通信装置的位置信息和姿态信息、所述摄像头在所述可移动物体上的位置信息、以及所述摄像头相对于所述可移动物体的姿态信息，确定所述可移动物体相对于所述光通信装置的位置信息；

所述可移动物体将所述可移动物体相对于所述光通信装置的位置信息发送到所述服务器；以及

所述服务器基于所述可移动物体相对于所述光通信装置的位置信息以及所述光通信装置的位置信息和姿态信息，确定所述可移动物体的位置信息。

12.根据权利要求8-11中任一项所述的方法，其中，所述可移动物体的位置信息包括所述可移动物体上的多个点的位置信息或者所述可移动物体的轮廓的位置信息。

13.根据权利要求8-11中任一项所述的方法，其中，在确定所述可移动物体的位置信息时还包括确定所述可移动物体在一段时间内的位置和姿态变化信息。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述一段时间是从用于确定所述摄像头相对于所述光通信装置的位置信息和姿态信息的图像的采集时刻到当前时刻的一段时间。

15.根据权利要求8-11中任一项所述的方法，还包括：

在确定所述可移动物体的位置信息时还确定所述可移动物体的姿态信息。

16.根据权利要求8-11中任一项所述的方法，还包括：

根据所述可移动物体的位置信息以及目的地位置信息，确定行驶路线。

17.一种存储介质，其中存储有计算机程序，在所述计算机程序被处理器执行时，能够用于实现权利要求8-16中任一项所述的方法。

18.一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，在所述计算机程序被处理器执行时，能够用于实现权利要求8-16中任一项所述的方法。

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