JP2007507186A - 画像技術を用いたジオロケーションのためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

無線装置の画像取り込み装置は、画像技術を用いて無線装置のロケーションの決定を支援するために使用される。場面が選択され、場面の画像が形成され、画像が処理されて画像に基づいたロケーション情報を決定する。次に、ロケーション情報は、無線装置上に表示されるかまたは要求するエンティティに送信される。場面は、ロケーション情報を備えた、よく知られている目印、ストリートシップ（street sip)またはロケーション情報を有した符号化されたシップ(sip）を含んでいてもよい。さらに、場面は、ロケーション情報を有した光学信号を送信する光学ソースを含んでいてもよい。

Description

この発明の分野は一般に装置のロケーションを決定することに関する。特に、この発明は画像技術に基づいて装置のロケーションの推定を提供するための方法および装置に関する。

無線装置のロケーションを正確に決定するための要望は、規定する権限によって一部分決定される。連邦通信委員会（ＦＣＣ）は、計画された段階的実行を伴った無線の機能強化された９１１（Ｅ−９１１）サービスのためのサポートを命じている。Ｅ−９１１規則は、無線の９１１電話に関するさらなる情報を有した９１１ディスパッチャーを供給することにより９１１サービスの有効性と信頼性を改良することを追及する。

Ｅ−９１１の配備は、新しい技術の開発およびローカル９１１パブリックセーフティアンサリングポイント（ＰＳＡＰｓ）へのアップグレードを要求するとともに、公安局、無線キャリアー、技術ベンダー、機器製造業者およびローカルワイヤーラインキャリアー間の調整を要求する。無線装置のロケーション決定を提供するための多くの技術が検討されている。装置を見つける共通の方法は、周知のソースにより送信された信号が見つけようとしている装置の受信機に到達するのにかかる時間量を決定することである。

送信された信号のそのような１つのソースは全地球測位（ＧＰＳ）システムとして知られている。少なくとも４つのＧＰＳ衛星からの信号は所在情報を抽出するために必要である。この技術の有効性は、任意のある時刻に利用可能なＧＰＳ衛星の配置、およびＧＰＳ衛星から受信された電力に依存する。例えば、ＧＰＳ信号は有効に建造物に浸透しないかもしれないし、従って、ＧＰＳレシーバによって獲得されないであろう。

装置のロケーションを決定する別の技術は異なる無線基地局、例えばセルサイトからの到着信号の時間差を測定することを含んでいる。三角測量は、いくつかの基地局からの信号を要求する。したがって、この技術は、十分な数の基地局の配置および利用可能性に依存する。

従って、ＧＰＳ衛星またはセルサイトの利用可能性または受信信号レベルの強度に依存しない装置ロケーションの測定を決定するための方法および装置を提供することが望ましいであろう。ここに開示された方法と装置は、この必要性を満足する傾向がある。

発明の概要

この発明は画像技術を使用したロケーション決定を提供する。

１つの観点によれば、方法は、場面の画像を獲得することと、獲得した画像を送信用に作成することと、作成された画像を処理するように構成された処理センターに画像を送信し、無線装置のロケーション情報を得ることと、前記処理センターからロケーション情報を受信してロケーション情報を表示することを含む。

別の観点において、方法は場面の画像を獲得することと、獲得した画像を処理し、無線装置のロケーション情報を取得することを含む。

他の観点において、無線装置は、場面の画像を獲得するように構成された画像取り込み装置と、獲得した画像を送信用に作成するように構成されたプロセッサーと、作成した画像を処理センターに送信するように構成された送信機と、作成された画像から派生されたロケーション情報を受信するように構成された受信機と、受信したロケーション情報を表示するように構成されたディスプレイとを含む。

他の観点において、ロケーション情報を決定するための無線装置は、場面の画像を獲得するように構成された画像取り込み装置と、獲得した画像を処理して無線装置のロケーション情報を取得するように構成されたプロセッサーと、ロケーション情報を表示するように構成されたディスプレイとを含む。

さらに他の実施形態において、無線装置は、画像取り込み処理を開始するための非常ボタンを含む。

この発明の他のおよびさらなる目的および利点は、以下の明細書、クレームおよび図面を参照することにより当業者によりさらに理解され認識されるであろう。

図１は、画像技術を用いたロケーション決定のためのシステムを図解する。ユーザー１１０は決定されてない場所にいる。ユーザー１１０は、画像取り込み装置を装備している無線装置２００を保持する。

図２は無線装置２００のブロック図である。画像取り込み装置２５０は、スナップショットを発生するスチールカメラまたは時間的に連続した画像等を発生するビデオカメラであってよい。画像取り込み装置２５０は、アナログまたはディジタル出力を発生してもよい。さらに、画像取り込み装置２５０は、調節可能な、回転するおよび／または互換性のある読み取りヘッドを有していてもよく、３度の回転自由度を可能にし、指定された場面２５５に向けたより良い角度の位置決めを可能にしてもよい。また、無線装置２００は、信号２１１を送信するための送信機２１０、信号２１８を受信するための受信機２２０、場面の画像２５８を処理するためのプロセッサー２３０、およびロケーションの座標を含む情報を表示するディスプレイ２４０を含む。送信機２１０および受信機２２０は単一のコンポーネントとして実施してもよい。アンテナ（図示せず）は別個のコンポーネントであってもよいし、または送信機２１０および／または受信機２２０の一部であってもよい。

図３は、無線装置のユーザーのロケーションを決定するための方法を図解するフロー図である。ステップ３１０において、ユーザー１１０は、自分の環境を見渡し、ユーザーのロケーションについての情報を提供するであろうというユーザーが感じる場面に画像取り込み装置２５０を向けることにより場面２５５を選択する。

ステップ３２０において、画像取り込み装置２５０は場面２５５の画像２５８を獲得し、画像をプロセッサー２３０に供給する。プロセッサー２３０はステップ３２１において、画像２５８がアナログかどうか決定してもよい。画像２５８がアナログなら、プロセッサー２３０はステップ３２５において、画像２５８をディジタルフォームに変換してもよい。任意に、画像取り込み装置は、ステップ３２５において、画像取り込み装置２５０の出力の前に画像をディジタルフォームに変換してもよい。

画像２５８は、ステップ３３０において一般的なアルゴリズム、例えば、当業者に知られた、画像またはビデオ圧縮、フレーミング、エラー制御、アドレッシング等を用いてプロセッサー２３０により送信用に作成され、送信機２１０に出力される。ステップ３４０において、送信機２１０は、作成された画像２５８を送信信号２１１として指定された画像処理センター（図示せず）に送信する。画像処理センターにおいて、当業者に知られたロケーションデータベースおよび適切な画像処理および認識技術、例えば、コンピュータービジョン、画像相関、パターン認識、画像分類、画像認識処理等を用いて受信した画像に対してロケーションの決定を実行する。

受信した画像が解析されロケーション情報が抽出されると、処理センターは、ロケーション情報を、無線装置２００のようなそのような情報を要求するエンティティに送信することができる。

無線装置のロケーションが決定されると、ロケーション情報は表示のためにフォーマットすることができ、信号２１８として指定された画像処理センターにより送信することができる。受信機２２０はステップ３５０において受信された信号２１８を受信することができる。ステップ３６０において、プロセッサー２３０は、受信した信号をフォーマット化してロケーション情報をディスプレイ２４０上に示すことができる。その結果、無線装置のロケーションは、ユーザー１１０に知られている。

ロケーション情報は、アドレスとして、地理的指定器（すなわち、「あなたはＢａｌｂｏａ公園パーフォーマンスアートビルの東側の入り口にいる）として、緯度情報および経度情報として、アトラスディレクトリページ／グリッド情報として、または当業者に知られている任意の他のフォームで表してもよい。

他の実施形態において、無線装置２００のプロセッサー２３０は、ロケーションデータベースと処理／認識アルゴリズムを含み、ロケーション決定のために画像処理センターに画像２５８を送信する代わりに画像２５８からロケーション情報を解析して抽出してもよい。一実施形態において、受信機２２０は、限定されないが、リモートデータセンター（図示せず）からのロケーション情報のような支援情報を受信する。

一実施形態において、ユーザー１１０は、周囲の目標であるように見える場面２５５を選んでもよい。例えば、ユーザー１１０が未知の町にいるなら、選択された場面は、市庁舎ビルディング、ユニークに形作られたビルディングまたは互いにその相対位置を介してそのロケーションの情報を供給してもよい一連のビルディングであるということもあり得る。また、造岩のような自然な風景を使用することもあり得る。

他の実施形態において、２つの通り名の交差標識は、地方、州、郡あるいは都市のようなロケーション情報を提供してもよい。通り名は処理センター２９０によって緯度と経度の座標に変換することができる。これは、州の境界が相対的に互いに接近しているニューイングランド州における良く知らない見知らぬ群にユーザーがいるなら、またはいくつかの国境が相対的に互いに近接しているヨーロッパにいるなら、特に有用かもしれない。さらに他の実施形態において、特別の標示をロケーション情報で符号化することができる。この場合、ユーザー１１０は、自分のロケーションを決定するために特別に符号化された標示を場面２５５として選択することができ、通りアドレス、緯度／経度座標、地理的記述子等として提示されたロケーション情報を持つことができる。

一実施形態において、ユーザー１１０は、自分のロケーションの言葉による情報を救急隊員に関連づけることができないかもしれない。ユーザーの無線装置２００により送信される画像２５８を用いて、救急隊員は、ユーザーが室内にいるか屋外にいるか、ユーザーが１１０が都会の環境にいるか、田舎の環境にいるか、または、ユーザーの周囲の条件がユーザー１１０にとって差し迫った危険性をもたらすかどうかを決定することができる。さらに、ロケーション情報がディスプレイ２４０で容易に利用可能な場合、ユーザー１１０は、ロケーション情報を救急隊員に送信することができる。

他の実施形態において、大型のビルの屋内の空間、玄関、廊下、保管地域などは、迅速な識別のためにロケーション情報で（すなわち、標準化された地理的グリッドで）符号化することができる。ユーザー１１０は、ビル内の自分の正確な位置を決定するために自分がいる屋内のロケーションの符号化された情報を送信することができる。これは、複数のビルがつながり、ユーザー１１０が屋内を移動しているときビルの境界を識別することが困難な時に特に有用である。

一実施形態において、場面２５５は、光学信号を送信する光学ソース（図示せず）を含む。画像取り込み装置２５０は、画像２５８を形成するために光学信号を記録することができる。プロセッサー２３０は、（これらに限定されないが、通りアドレス、緯度および経度座標、地理的指定器等のような）ロケーション決定のために画像２５８を処理し、ディスプレイ２４０に示すことができる。代替実施形態において、送信機２１０は、ロケーション決定のために画像２５８を画像処理センターに送信し、次に、ロケーション情報は、ディスプレイ２４０に表示されるように受信機２２０に返送される。

さらに、他の実施形態において、無線装置は、非常ボタン、場面の画像を獲得するための調節可能な／回転するヘッドを有する画像取り込み装置、送信のために取り込んだ画像を作成するプロセッサー、作成された画像を指定された処理センターに送信する送信機を含む。処理センターは、画像をロケーション情報に処理することができる。取り込んだ画像を有したロケーション情報は、処理センターに表示してもよいし、要求するエンティティに中継してもよい。

その風景のロケーション情報を備えた風景の画像データを送信する能力は、トラヒック状況、天候、公安、セキュリティアクセスなどの監視のような様々なアプリケーションを有する。

この発明は好適実施形態に関して記載されているけれども、クレームにおいて定義されるこの発明の範囲内にある他の変形例は当業者にとって明白であろう。

図１は、画像データを使用したロケーション決定のためのシステムを図解する。 図２は無線装置のブロック図である。 図３は、無線装置のロケーションを決定する方法を図解するフロー図である。

Claims (22)

1. 無線装置のロケーション情報を決定する方法において、
   場面の画像を獲得することと、
   前記獲得した画像を送信用に作成することと、
   前記作成した画像を処理し、前記無線装置のロケーション情報を取得するように構成された処理センターに前記作成された画像を送信することと、
   前記処理センターから前記ロケーション情報を受信することと、
   前記ロケーション情報を表示することを備えた方法。
2. 画像圧縮、ビデオ圧縮、フレーミング、エラー制御、およびアドレッシングから構成されるグループから選択された少なくとも１つのアルゴリズムを用いて前記獲得した画像を作成する、請求項１の方法。
3. 無線装置のロケーション情報を決定する方法において、
   場面の画像を獲得することと、
   前記獲得した画像を処理し前記無線装置のロケーション情報を取得することを備えた方法。
4. コンピュータービジョン、画像相関、パターン認識、画像分類、および画像認識から構成されるグループから選択された少なくとも１つのアルゴリズムを用いて前記獲得した画像を処理し、前記無線装置のロケーション情報を取得する、請求項３の方法。
5. 前記ロケーション情報を表示することをさらに備えた、請求項３の方法。
6. リモートデータセンターから支援情報を受信することをさらに備えた、請求項３の方法。
7. 前記支援情報はロケーションデータベースを含む、請求項６の方法。
8. 場面の画像を獲得するように構成された画像取り込み装置と、
   前記獲得した画像を送信用に作成するように構成されたプロセッサーと、
   前記作成された画像を処理センターに送信するように構成された送信機と、
   前記作成した画像から派生されたロケーション情報を受信するように構成された受信機と、
   前記受信されたロケーション情報を表示するように構成されたディスプレイとを備えた無線装置。
9. 前記プロセッサーは、画像圧縮、ビデオ圧縮、フレーミング、エラー制御およびアドレッシングから構成されるグループから選択された少なくとも１つのアルゴリズムを用いて前記獲得された画像を送信用に作成する、請求項８の無線装置。
10. ロケーション情報を決定するための無線装置において、
    場面の画像を獲得するように構成された画像取り込み装置と、
    前記獲得した画像を処理し、前記無線装置の前記ロケーション情報を取得するように構成されたプロセッサーと、
    前記ロケーション情報を表示するように構成されたディスプレイとを備えた装置。
11. 前記プロセッサーは画像圧縮、ビデオ圧縮、フレーミング、エラー制御、およびアドレッシングから構成されるグループから選択された少なくとも１つのアルゴリズムを用いて前記獲得された画像を処理する、請求項１０の無線装置。
12. リモートデータセンターに支援情報のための要求を送信するように構成された送信機と、
    前記支援情報を受信するように構成された受信機とをさらに備え、前記プロセッサーは、前記支援情報を用いて前記獲得した画像を処理する、請求項１０の無線装置。
13. 前記支援情報は、ロケーションデータベースを含む、請求項１２の無線装置。
14. 前記送信機は、前記ロケーション情報を、要求するエンティティに送信するようにさらに構成される、請求項１２の無線装置。
15. ロケーション情報を決定するための無線装置において、
    場面の画像を獲得するための手段と、
    前記獲得した画像を送信用に作成する手段と、
    前記作成された画像を処理し、前記無線装置のロケーション情報を取得するように構成された処理のための処理センターに前記作成された画像を送信する手段と、
    前記処理センターから前記ロケーション情報を受信する手段と、
    前記ロケーション情報を表示する手段とを備えた装置。
16. 前記獲得した画像を送信用に作成する手段は、画像圧縮、ビデオ圧縮、フレーミング、エラー制御、およびアドレッシングから構成されるグループから選択された少なくとも１つのアルゴリズムを利用する、請求項１５の無線装置。
17. ロケーション情報を決定するための無線装置において、
    場面の画像を獲得するための手段と、
    前記獲得した画像を処理し、前記無線装置の前記ロケーション情報を取得する手段とを備えた装置。
18. 前記獲得した画像を処理し前記無線装置の前記ロケーション情報を取得する手段は、コンピュータービジョン、画像相関、パターン認識、画像分類、および画像認識から構成されるグループから選択された少なくとも１つのアルゴリズムを利用する、請求項１７の無線装置。
19. 前記ロケーション情報を表示する手段をさらに備えた、請求項１７の無線装置。
20. 支援情報のための要求をリモートデータセンターに送信する手段と、
    前記支援情報を受信する手段をさらに備え、
    前記獲得した画像を処理する手段は、前記支援情報を利用する、請求項１７の無線装置。
21. 前記支援情報はロケーションデータベースを含む、請求項２０の無線装置。
22. ロケーション情報を送信するための無線装置において、
    ロケーション情報プロセスを開始するための非常ボタンと、
    非常ボタンの活性化に応じて場面の少なくとも１つの画像を得るための調整可能なヘッドを有した画像取り込み装置と、
    前記取り込んだ少なくとも１つの画像を送信用に作成するプロセッサーと、
    前記少なくとも１つの画像を処理し、前記無線装置の前記ロケーションを決定するように構成された処理センターに前記作成された少なくとも１つの画像を送信する送信機とを備えた装置。

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