JP2008268204A - 明滅する光学的ビーコンを使用した、車両のための目標ナビゲーション - Google Patents
明滅する光学的ビーコンを使用した、車両のための目標ナビゲーション Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008268204A JP2008268204A JP2008105165A JP2008105165A JP2008268204A JP 2008268204 A JP2008268204 A JP 2008268204A JP 2008105165 A JP2008105165 A JP 2008105165A JP 2008105165 A JP2008105165 A JP 2008105165A JP 2008268204 A JP2008268204 A JP 2008268204A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- beacon
- optical
- vehicle
- image frames
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 199
- 230000004397 blinking Effects 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 62
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 38
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims description 6
- 238000009795 derivation Methods 0.000 claims description 5
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 12
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000003936 working memory Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 235000019994 cava Nutrition 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000003711 image thresholding Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000011410 subtraction method Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
- G05D1/0234—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using optical markers or beacons
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
- G05D1/0244—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using reflecting strips
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
【解決手段】車両の目標ナビゲーションの方法であって、a.動作領域における複数の光学的ビーコンのそれぞれの位置を表すデータを車両内に格納することであって、光学的ビーコンは、所定の明滅周波数において光学的信号を発するか、または反射する、ことと、b.位置更新サイクルの間に、該車両における少なくとも1つの撮像デバイスを用いて、該動作領域における一対の画像フレームを捕獲することと、該一対の画像フレームにおける該2つの画像フレームの間の差分フレームを表すデータを生成することと、該差分フレームにおける光学的ビーコン画素の位置を識別することと、該差分フレームにおける光学的ビーコン画素の位置を表すデータと、該動作領域における該光学的ビーコンのそれぞれの該位置を表す該格納されたデータとから該車両の位置および方向を導き出すこととを包含する、方法。
【選択図】図1
Description
車両の目標ナビゲーションの方法であって、
a.動作領域における複数の光学的ビーコンのそれぞれの位置を表すデータを車両内に格納することであって、光学的ビーコンは、所定の明滅周波数において光学的信号を発するか、または反射する、ことと、
b.位置更新サイクルの間に、
i.該車両における少なくとも1つの撮像デバイスを用いて、該動作領域における一対の画像フレームを捕獲することと、
ii.該一対の画像フレームにおける該2つの画像フレームの間の差分フレームを表すデータを生成することと、
iii.該差分フレームにおける光学的ビーコン画素の位置を識別することと、
iv.該差分フレームにおける光学的ビーコン画素の位置を表すデータと、該動作領域における該光学的ビーコンのそれぞれの該位置を表す該格納されたデータとから該車両の位置および方向を導き出すことと
を包含する、方法。
光学的ビーコンを照明するために、上記所定の明滅周波数において上記車両における光源から光を発することをさらに包含し、上記捕獲することは、一対の画像フレームを捕獲することを包含し、該画像フレームのうちの1つは、該光源からの光が入射する光学的ビーコンによって反射された光を含む、項目1に記載の方法。
上記捕獲することは、上記対における上記画像フレームの該捕獲を分離している時間間隔が上記光源の明滅周期の1.5倍と等しくなるように上記一対の画像フレームを捕獲することを包含する、項目2に記載の方法。
上記光学的ビーコンのうちの1つ以上が、上記所定の明滅周波数において光学的信号を発する光源を備えており、上記捕獲することは、上記対における上記画像フレームの該捕獲を分離している時間間隔が該光学的信号の明滅周期の1.5倍と等しくなるように該一対の画像フレームを捕獲することを包含する、項目1に記載の方法。
上記(iv)の導き出すことは、最初の位置更新サイクルの間の最初の差分フレームに対して、該差分フレームにおける光学的ビーコン画素の位置を、該光学的ビーコンのそれぞれの上記位置を表す上記格納されたデータからの実際の光学的ビーコンに適合させることを包含する、項目1に記載の方法。
上記適合させることは、上記最初の位置更新サイクルより後の位置更新サイクルにおける、上記最初の差分フレームより後の差分フレームに対して、前の位置更新サイクルにおける差分フレームから決定された最も近い適合されたビーコン画素の位置に関するデータに基づいて、該差分フレームにおける光学的ビーコン画素の位置を実際の光学的ビーコンに関連付けることと、ビーコンを表す第1のビーコン適合データを生成することとを包含する、項目5に記載の方法。
上記(iv)の導き出すことは、上記最初の位置更新サイクルより後の位置更新サイクルについて、前の位置更新サイクルにおける上記差分フレームから、実際の光学的ビーコンに適合させることができない、該差分フレームでの光学的ビーコン画素の位置に対して、該光学的ビーコンのそれぞれの上記位置を表す上記格納されたデータからの実際の光学的ビーコンに対する適合を決定し、ビーコンを表す第2のビーコン適合データを生成することとを包含する、項目6に記載の方法。
上記第2のビーコン適合データを生成することは、最新の位置更新サイクルでの上記車両の位置と、該車両における上記撮像デバイスの方向と、上記光学的ビーコンのそれぞれの位置を表す上記格納されたデータとに基づいて、ビーコン光線交差に対する3次元画素を計算することを包含する、項目7に記載の方法。
上記(iv)の導き出すことは、上記第1のビーコン適合データと上記第2のビーコン適合データとに基づいて、位置更新サイクルの上記車両の位置と方向とを計算することを包含する、項目7に記載の方法。
上記車両の位置と方向とを計算することは、上記光学的ビーコンの上記位置に関する上記第2の適合データによって表された、ビーコン光線交差に対する3次元画素に対する誤差の合計を最小化することを包含し、該ビーコン光線に対する画素は、該光学的ビーコンの位置の上記格納されたデータにおける該光学的ビーコンの該位置に適合される、項目9に記載の方法。
ビーコン画素が、上記格納されたデータにおける実際の光学的ビーコンに適合されることができないときには、複数の位置更新サイクルにわたり、上記車両の異なる位置において識別されたビーコン画素に対する3次元光線に対するデータを格納することと、時の経過と共に集められた、3次元光線に対するデータを解析し、いくつかの3次元光線が、空間において同じ位置に向くときを決定し、その位置における新たな光学的ビーコンに対するデータを格納することとをさらに包含する、項目7に記載の方法。
上記捕獲することは、上記画像フレームの該捕獲を分離している時間間隔が上記光学的ビーコンの明滅周期の1.5倍と等しくなるように上記一対の画像フレームを捕獲することを包含する、項目1に記載の方法。
車両のための目標ナビゲーションシステムであって、
a.動作領域における複数の光学的ビーコンのそれぞれの位置を表すデータを格納するデータ格納デバイスであって、光学的ビーコンは、所定の明滅周波数において光学的信号を発するか、または反射する、データ格納デバイスと、
b.該動作領域において該車両からの視野における画像を捕獲する少なくとも1つの撮像デバイスと、
c.該格納デバイスと該少なくとも1つの撮像デバイスとに接続されたコントローラであって、複数の位置更新サイクルのそれぞれに対し、該コントローラは、一対の画像フレームを捕獲するために該少なくとも1つの撮像デバイスを制御し、該一対の画像フレームにおける該2つの画像フレーム間の差分フレームを生成するために画像データを処理し、そして、該動作領域における該光学的ビーコンのそれぞれの該位置を表す該格納されたデータに基づいて、該車両の位置と方向とを導き出すために該差分フレームを解析する、コントローラと
を備えている、車両のための目標ナビゲーションシステム。
光学的ビーコンを照明するために、上記所定の明滅周波数において光を発する、上記車両における光源をさらに備えており、上記撮像デバイスは、一対の画像フレームを捕獲し、該画像フレームのうちの1つは、該光源からの光が入射する光学的ビーコンによって反射された光を含む、項目13に記載のシステム。
上記撮像デバイスは、上記対における上記画像フレームの該捕獲を分離している時間間隔が上記光源の明滅周期の1.5倍と等しくなるように上記一対の画像フレームを捕獲する、項目14に記載の方法。
複数の撮像デバイスを備えており、各撮像デバイスは、複数の光源のうちの対応する光源に関連付けられている、項目14に記載のシステム。
上記光学的ビーコンのうちの1つ以上が、上記所定の明滅周波数において光学的信号を発する光源を備えており、上記撮像デバイスは、上記対における上記画像フレームの該捕獲を分離している時間間隔が該光学的信号の明滅周期の1.5倍と等しくなるように上記一対の画像フレームを捕獲する、項目13に記載のシステム。
上記コントローラは、最初の位置更新サイクルにおける最初の差分フレームを解析し、該差分フレームにおける光学的ビーコン画素の位置を上記光学的ビーコンのそれぞれの上記位置を表す上記格納されたデータからの実際の画素の位置に適合させる、項目13に記載のシステム。
上記コントローラは、上記最初の位置更新サイクルより後の位置更新サイクルにおける、上記最初の差分フレームより後の差分フレームを解析し、前の位置更新サイクルにおける差分フレームから決定された最も近い適合されたビーコン画素の位置に関するデータに基づいて、該差分フレームにおける光学的ビーコン画素の位置を実際の光学的ビーコンに関連付け、ビーコンを表す第1のビーコン適合データを生成する、項目18に記載のシステム。
上記最初の位置更新サイクルより後の位置更新サイクルについて、前の位置更新サイクルにおける上記差分フレームから、実際の光学的ビーコンに適合させることができない、該差分フレームでの光学的ビーコン画素の位置に対して、上記コントローラが、該光学的ビーコンのそれぞれの上記位置を表す上記格納されたデータからの実際の光学的ビーコンに対する適合を決定し、ビーコンを表す第2のビーコン適合データを生成する、項目19に記載のシステム。
ビーコン画素が、上記格納されたデータにおける実際の光学的ビーコンに適合されることができないときには、上記コントローラは、上記車両の異なる位置における複数の位置更新サイクルにわたり識別されたビーコン画素に対する3次元光線に対するデータを格納し、時の経過と共に集められた3次元光線に対する該データを解析し、いくつかの3次元光線が空間における同じ位置を指しているときを決定し、その位置における新たな光学的ビーコンに対するデータを格納することとを包含する、項目20に記載のシステム。
車両の動作領域において位置された複数の光学的ビーコンのそれぞれによって発せられたか、または反射された、所定の明滅周波数を有する光学的信号に基づいて該車両の位置を決定する方法であって、
a.2つの画像フレームの捕獲を分離している時間間隔が、該光学的ビーコンの明滅周期の1.5倍と等しくなるように該車両から捕獲された該2つの画像フレーム間の差分フレームを表すデータを生成することと、
b.該差分フレームにおける光学的ビーコン画素の位置を識別することと、
c.該差分フレームにおける光学的ビーコン画素の位置を表すデータから、該車両の位置および方向を計算することと
を包含する、方法。
上記動作領域における1つ以上の上記光学的ビーコンの上記実際の位置を表すデータを上記車両に格納することをさらに包含し、上記(c)の計算することは、該格納されたデータにさらに基づいている、項目22に記載の方法。
光学的ビーコンを照明するために、上記所定の明滅周波数において、上記車両における光源から光を発することと、上記2つの画像フレームを捕獲することであって、該画像フレームのうちの1つは、該光源からの光が入射する光学的ビーコンによって反射された光を含む、こととをさらに包含する、項目22に記載の方法。
1つ以上の上記光学的ビーコンは、上記所定の明滅周波数において光学的信号を発する光源を備えており、上記車両における撮像デバイスを用いて上記2つの画像フレームを捕獲することをさらに包含する、項目22に記載の方法。
コンピュータによって実行されたときに、車両の動作領域に位置決定された複数の光学的ビーコンのそれぞれによって発せられたか、または反射された、所定の明滅周波数を有する光学的信号に基づいて、該車両の位置を該コンピュータに決定させる命令を格納するコンピュータで読み取り可能な媒体であって、
a.2つの画像フレームの捕獲を分離する時間間隔が、該光学的ビーコンの明滅周期の1.5倍と等しくなるように該車両から捕獲された該2つの画像フレーム間の差分フレームを表すデータを生成することと、
b.該差分フレームにおける光学的ビーコンの画素の位置を識別することと、
c.該差分フレームにおける光学的ビーコンの画素の位置を表すデータから、該車両の位置および方向を計算することと
を含む、コンピュータで読み取り可能な媒体。
車両の動作領域全体の位置に配備された光学的ビーコンを利用する目標ナビゲーションのためのシステムおよび方法。光学的ビーコンは、所定の明滅周波数において光学的信号を発するか、または反射する。光学的ビーコンの位置は、車両に分かり得るか、または分からないこともあり得る。車両における少なくとも1つの撮像デバイス、例えば、デジタルカメラは、一対の画像フレームの間の時間間隔が、光学的信号の明滅周期の1.5倍に等しくなるように、動作領域における画像、特に、一対の画像フレームを捕獲する。撮像デバイスによって捕獲された2つの画像フレームの間の差分フレームを表すデータが生成される。差分フレームにおける光学的ビーコン画素の位置が識別される。車両の位置および方向が、差分フレームにおける光学的ビーコン画素の位置を表すデータから決定される。
20 動作領域
30(1)〜30(N) 光学的ビーコン
100 システム
110 撮像サブシステム
120 画像取得サブシステム
130 位置決定サブシステム
140 ナビゲーションサブシステム
Claims (26)
- 車両の目標ナビゲーションの方法であって、
a.動作領域における複数の光学的ビーコンのそれぞれの位置を表すデータを車両内に格納することであって、光学的ビーコンは、所定の明滅周波数において光学的信号を発するか、または反射する、ことと、
b.位置更新サイクルの間に、
i.該車両における少なくとも1つの撮像デバイスを用いて、該動作領域における一対の画像フレームを捕獲することと、
ii.該一対の画像フレームにおける該2つの画像フレームの間の差分フレームを表すデータを生成することと、
iii.該差分フレームにおける光学的ビーコン画素の位置を識別することと、
iv.該差分フレームにおける光学的ビーコン画素の位置を表すデータと、該動作領域における該光学的ビーコンのそれぞれの該位置を表す該格納されたデータとから該車両の位置および方向を導き出すことと
を包含する、方法。 - 光学的ビーコンを照明するために、前記所定の明滅周波数において前記車両における光源から光を発することをさらに包含し、前記捕獲することは、一対の画像フレームを捕獲することを包含し、該画像フレームのうちの1つは、該光源からの光が入射する光学的ビーコンによって反射された光を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記捕獲することは、前記対における前記画像フレームの該捕獲を分離している時間間隔が前記光源の明滅周期の1.5倍と等しくなるように前記一対の画像フレームを捕獲することを包含する、請求項2に記載の方法。
- 前記光学的ビーコンのうちの1つ以上が、前記所定の明滅周波数において光学的信号を発する光源を備えており、前記捕獲することは、前記対における前記画像フレームの該捕獲を分離している時間間隔が該光学的信号の明滅周期の1.5倍と等しくなるように該一対の画像フレームを捕獲することを包含する、請求項1に記載の方法。
- 前記(iv)の導き出すことは、最初の位置更新サイクルの間の最初の差分フレームに対して、該差分フレームにおける光学的ビーコン画素の位置を、該光学的ビーコンのそれぞれの前記位置を表す前記格納されたデータからの実際の光学的ビーコンに適合させることを包含する、請求項1に記載の方法。
- 前記適合させることは、前記最初の位置更新サイクルより後の位置更新サイクルにおける、前記最初の差分フレームより後の差分フレームに対して、前の位置更新サイクルにおける差分フレームから決定された最も近い適合されたビーコン画素の位置に関するデータに基づいて、該差分フレームにおける光学的ビーコン画素の位置を実際の光学的ビーコンに関連付けることと、ビーコンを表す第1のビーコン適合データを生成することとを包含する、請求項5に記載の方法。
- 前記(iv)の導き出すことは、前記最初の位置更新サイクルより後の位置更新サイクルについて、前の位置更新サイクルにおける前記差分フレームから、実際の光学的ビーコンに適合させることができない、該差分フレームでの光学的ビーコン画素の位置に対して、該光学的ビーコンのそれぞれの前記位置を表す前記格納されたデータからの実際の光学的ビーコンに対する適合を決定し、ビーコンを表す第2のビーコン適合データを生成することとを包含する、請求項6に記載の方法。
- 前記第2のビーコン適合データを生成することは、最新の位置更新サイクルでの前記車両の位置と、該車両における前記撮像デバイスの方向と、前記光学的ビーコンのそれぞれの位置を表す前記格納されたデータとに基づいて、ビーコン光線交差に対する3次元画素を計算することを包含する、請求項7に記載の方法。
- 前記(iv)の導き出すことは、前記第1のビーコン適合データと前記第2のビーコン適合データとに基づいて、位置更新サイクルの前記車両の位置と方向とを計算することを包含する、請求項7に記載の方法。
- 前記車両の位置と方向とを計算することは、前記光学的ビーコンの前記位置に関する前記第2の適合データによって表された、ビーコン光線交差に対する3次元画素に対する誤差の合計を最小化することを包含し、該ビーコン光線に対する画素は、該光学的ビーコンの位置の前記格納されたデータにおける該光学的ビーコンの該位置に適合される、請求項9に記載の方法。
- ビーコン画素が、前記格納されたデータにおける実際の光学的ビーコンに適合されることができないときには、複数の位置更新サイクルにわたり、前記車両の異なる位置において識別されたビーコン画素に対する3次元光線に対するデータを格納することと、時の経過と共に集められた、3次元光線に対するデータを解析し、いくつかの3次元光線が、空間において同じ位置に向くときを決定し、その位置における新たな光学的ビーコンに対するデータを格納することとをさらに包含する、請求項7に記載の方法。
- 前記捕獲することは、前記画像フレームの該捕獲を分離している時間間隔が前記光学的ビーコンの明滅周期の1.5倍と等しくなるように前記一対の画像フレームを捕獲することを包含する、請求項1に記載の方法。
- 車両のための目標ナビゲーションシステムであって、
a.動作領域における複数の光学的ビーコンのそれぞれの位置を表すデータを格納するデータ格納デバイスであって、光学的ビーコンは、所定の明滅周波数において光学的信号を発するか、または反射する、データ格納デバイスと、
b.該動作領域において該車両からの視野における画像を捕獲する少なくとも1つの撮像デバイスと、
c.該格納デバイスと該少なくとも1つの撮像デバイスとに接続されたコントローラであって、複数の位置更新サイクルのそれぞれに対し、該コントローラは、一対の画像フレームを捕獲するために該少なくとも1つの撮像デバイスを制御し、該一対の画像フレームにおける該2つの画像フレーム間の差分フレームを生成するために画像データを処理し、そして、該動作領域における該光学的ビーコンのそれぞれの該位置を表す該格納されたデータに基づいて、該車両の位置と方向とを導き出すために該差分フレームを解析する、コントローラと
を備えている、車両のための目標ナビゲーションシステム。 - 光学的ビーコンを照明するために、前記所定の明滅周波数において光を発する、前記車両における光源をさらに備えており、前記撮像デバイスは、一対の画像フレームを捕獲し、該画像フレームのうちの1つは、該光源からの光が入射する光学的ビーコンによって反射された光を含む、請求項13に記載のシステム。
- 前記撮像デバイスは、前記対における前記画像フレームの該捕獲を分離している時間間隔が前記光源の明滅周期の1.5倍と等しくなるように前記一対の画像フレームを捕獲する、請求項14に記載の方法。
- 複数の撮像デバイスを備えており、各撮像デバイスは、複数の光源のうちの対応する光源に関連付けられている、請求項14に記載のシステム。
- 前記光学的ビーコンのうちの1つ以上が、前記所定の明滅周波数において光学的信号を発する光源を備えており、前記撮像デバイスは、前記対における前記画像フレームの該捕獲を分離している時間間隔が該光学的信号の明滅周期の1.5倍と等しくなるように前記一対の画像フレームを捕獲する、請求項13に記載のシステム。
- 前記コントローラは、最初の位置更新サイクルにおける最初の差分フレームを解析し、該差分フレームにおける光学的ビーコン画素の位置を前記光学的ビーコンのそれぞれの前記位置を表す前記格納されたデータからの実際の画素の位置に適合させる、請求項13に記載のシステム。
- 前記コントローラは、前記最初の位置更新サイクルより後の位置更新サイクルにおける、前記最初の差分フレームより後の差分フレームを解析し、前の位置更新サイクルにおける差分フレームから決定された最も近い適合されたビーコン画素の位置に関するデータに基づいて、該差分フレームにおける光学的ビーコン画素の位置を実際の光学的ビーコンに関連付け、ビーコンを表す第1のビーコン適合データを生成する、請求項18に記載のシステム。
- 前記最初の位置更新サイクルより後の位置更新サイクルについて、前の位置更新サイクルにおける前記差分フレームから、実際の光学的ビーコンに適合させることができない、該差分フレームでの光学的ビーコン画素の位置に対して、前記コントローラが、該光学的ビーコンのそれぞれの前記位置を表す前記格納されたデータからの実際の光学的ビーコンに対する適合を決定し、ビーコンを表す第2のビーコン適合データを生成する、請求項19に記載のシステム。
- ビーコン画素が、前記格納されたデータにおける実際の光学的ビーコンに適合されることができないときには、前記コントローラは、前記車両の異なる位置における複数の位置更新サイクルにわたり識別されたビーコン画素に対する3次元光線に対するデータを格納し、時の経過と共に集められた3次元光線に対する該データを解析し、いくつかの3次元光線が空間における同じ位置を指しているときを決定し、その位置における新たな光学的ビーコンに対するデータを格納することとを包含する、請求項20に記載のシステム。
- 車両の動作領域において位置された複数の光学的ビーコンのそれぞれによって発せられたか、または反射された、所定の明滅周波数を有する光学的信号に基づいて該車両の位置を決定する方法であって、
a.2つの画像フレームの捕獲を分離している時間間隔が、該光学的ビーコンの明滅周期の1.5倍と等しくなるように該車両から捕獲された該2つの画像フレーム間の差分フレームを表すデータを生成することと、
b.該差分フレームにおける光学的ビーコン画素の位置を識別することと、
c.該差分フレームにおける光学的ビーコン画素の位置を表すデータから、該車両の位置および方向を計算することと
を包含する、方法。 - 前記動作領域における1つ以上の前記光学的ビーコンの前記実際の位置を表すデータを前記車両に格納することをさらに包含し、前記(c)の計算することは、該格納されたデータにさらに基づいている、請求項22に記載の方法。
- 光学的ビーコンを照明するために、前記所定の明滅周波数において、前記車両における光源から光を発することと、前記2つの画像フレームを捕獲することであって、該画像フレームのうちの1つは、該光源からの光が入射する光学的ビーコンによって反射された光を含む、こととをさらに包含する、請求項22に記載の方法。
- 1つ以上の前記光学的ビーコンは、前記所定の明滅周波数において光学的信号を発する光源を備えており、前記車両における撮像デバイスを用いて前記2つの画像フレームを捕獲することをさらに包含する、請求項22に記載の方法。
- コンピュータによって実行されたときに、車両の動作領域に位置決定された複数の光学的ビーコンのそれぞれによって発せられたか、または反射された、所定の明滅周波数を有する光学的信号に基づいて、該車両の位置を該コンピュータに決定させる命令を格納するコンピュータで読み取り可能な媒体であって、
a.2つの画像フレームの捕獲を分離する時間間隔が、該光学的ビーコンの明滅周期の1.5倍と等しくなるように該車両から捕獲された該2つの画像フレーム間の差分フレームを表すデータを生成することと、
b.該差分フレームにおける光学的ビーコンの画素の位置を識別することと、
c.該差分フレームにおける光学的ビーコンの画素の位置を表すデータから、該車両の位置および方向を計算することと
を含む、コンピュータで読み取り可能な媒体。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US11/736,042 | 2007-04-17 | ||
US11/736,042 US7739034B2 (en) | 2007-04-17 | 2007-04-17 | Landmark navigation for vehicles using blinking optical beacons |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008268204A true JP2008268204A (ja) | 2008-11-06 |
JP5543696B2 JP5543696B2 (ja) | 2014-07-09 |
Family
ID=39705029
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008105165A Expired - Fee Related JP5543696B2 (ja) | 2007-04-17 | 2008-04-14 | 明滅する光学的ビーコンを使用した、車両のための目標ナビゲーション |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7739034B2 (ja) |
EP (1) | EP1983397B1 (ja) |
JP (1) | JP5543696B2 (ja) |
CA (1) | CA2628657C (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080212870A1 (en) * | 2007-03-02 | 2008-09-04 | Meng Whui Tan | Combined beacon and scene navigation system |
JP2016531280A (ja) * | 2013-06-21 | 2016-10-06 | クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated | 変調された光信号を使用した、モバイルデバイスのポジショニング情報の決定 |
JP2019534486A (ja) * | 2017-04-21 | 2019-11-28 | エックス デベロップメント エルエルシー | ネガティブマッピングを用いる位置測定 |
JP2019203826A (ja) * | 2018-05-24 | 2019-11-28 | 凸版印刷株式会社 | ビーコン発信機位置抽出システム及びビーコン発信機位置抽出方法 |
Families Citing this family (62)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101461185B1 (ko) * | 2007-11-09 | 2014-11-14 | 삼성전자 주식회사 | 스트럭쳐드 라이트를 이용한 3차원 맵 생성 장치 및 방법 |
US20090140926A1 (en) * | 2007-12-04 | 2009-06-04 | Elden Douglas Traster | System and method for localization utilizing dynamically deployable beacons |
WO2009074654A1 (en) * | 2007-12-11 | 2009-06-18 | Nemerix Sa | Gnss method and receiver with camera aid |
US8175332B2 (en) * | 2008-05-22 | 2012-05-08 | International Business Machines Corporation | Upper troposphere and lower stratosphere wind direction, speed, and turbidity monitoring using digital imaging and motion tracking |
WO2010071842A1 (en) | 2008-12-19 | 2010-06-24 | Xollai, Llc | System and method for determining an orientation and position of an object |
US20100268466A1 (en) * | 2009-04-15 | 2010-10-21 | Velayutham Kadal Amutham | Anti-collision system for railways |
US8679260B2 (en) * | 2009-11-11 | 2014-03-25 | Intellibot Robotics Llc | Methods and systems for movement of an automatic cleaning device using video signal |
US8406465B1 (en) * | 2009-12-09 | 2013-03-26 | The Boeing Company | Aircraft contrail detection |
US9311539B1 (en) | 2009-12-09 | 2016-04-12 | The Boeing Company | Aircraft contrail detection |
US8635015B2 (en) * | 2009-12-17 | 2014-01-21 | Deere & Company | Enhanced visual landmark for localization |
US20110153338A1 (en) * | 2009-12-17 | 2011-06-23 | Noel Wayne Anderson | System and method for deploying portable landmarks |
US8224516B2 (en) | 2009-12-17 | 2012-07-17 | Deere & Company | System and method for area coverage using sector decomposition |
GB2484316A (en) * | 2010-10-06 | 2012-04-11 | St Microelectronics Res & Dev | Self navigation of mobile devices |
EP2699940B1 (en) | 2011-04-21 | 2017-11-08 | Konecranes Global Corporation | Techniques for positioning a vehicle |
US11048268B2 (en) * | 2011-08-11 | 2021-06-29 | Chien Ouyang | Mapping and tracking system for robots |
US9471063B2 (en) * | 2011-08-11 | 2016-10-18 | Chien Ouyang | Robotic lawn mower with network sensors |
ES2428771B1 (es) * | 2012-05-07 | 2014-09-02 | Jose Serrat Alcay | Sistema de control de vehículos |
US10477356B2 (en) | 2012-07-31 | 2019-11-12 | Ariel-University Research And Development Company Ltd. | Navigation method and device |
BR112015004495A2 (pt) | 2012-08-31 | 2017-07-04 | Autonomous Tractor Corp | sistema e método de navegação |
JP5803868B2 (ja) * | 2012-09-20 | 2015-11-04 | カシオ計算機株式会社 | 動画処理装置、動画処理方法及びプログラム |
US8712690B1 (en) | 2013-01-11 | 2014-04-29 | Intermec Ip Corp. | Systems, methods, and apparatus to determine physical location and routing within a field of low power beacons |
KR101490170B1 (ko) * | 2013-03-05 | 2015-02-05 | 엘지전자 주식회사 | 로봇 청소기 |
CN104181920B (zh) * | 2013-05-21 | 2017-03-08 | 成都四威高科技产业园有限公司 | 一种基于视觉的agv定位方法 |
US10725478B2 (en) * | 2013-07-02 | 2020-07-28 | The Boeing Company | Robotic-mounted monument system for metrology systems |
US10791319B1 (en) * | 2013-08-28 | 2020-09-29 | Outward, Inc. | Multi-camera 3D content creation |
JP2015055534A (ja) * | 2013-09-11 | 2015-03-23 | 株式会社リコー | 情報処理装置、情報処理装置の制御プログラム及び情報処理装置の制御方法 |
US10185034B2 (en) * | 2013-09-20 | 2019-01-22 | Caterpillar Inc. | Positioning system using radio frequency signals |
US9336506B2 (en) | 2014-05-02 | 2016-05-10 | Google Inc. | Machine-readable delivery platform for automated package delivery |
US9824324B2 (en) | 2014-05-13 | 2017-11-21 | Google Llc | Automated package relocation from an unmanned kiosk |
FR3022358A1 (fr) * | 2014-06-12 | 2015-12-18 | Terabee Sas | Systeme de reperage dynamique et procede de guidage automatique |
JP6688747B2 (ja) | 2014-06-19 | 2020-04-28 | ハスクバーナ・アーベー | 自動的なビーコン位置判定 |
US9798995B1 (en) | 2014-10-22 | 2017-10-24 | Google Inc. | Mobile delivery receptacle |
US9244147B1 (en) * | 2014-10-22 | 2016-01-26 | Google Inc. | Automated package delivery to a delivery receptacle |
NL2013724B1 (en) * | 2014-10-31 | 2016-10-04 | Fugro N V | Underwater positioning system. |
CN105716579B (zh) * | 2014-12-05 | 2017-12-15 | 北京蚁视科技有限公司 | 一种基于信标的视觉定位系统及方法 |
US20170046891A1 (en) * | 2015-08-12 | 2017-02-16 | Tyco Fire & Security Gmbh | Systems and methods for location identification and tracking using a camera |
US9800791B2 (en) | 2015-12-30 | 2017-10-24 | Surefire Llc | Graphical user interface systems and methods for optical narrowcasting |
CN108885106A (zh) * | 2016-01-08 | 2018-11-23 | 国际智能技术公司 | 使用地图的车辆部件控制 |
DE102016205277B4 (de) * | 2016-03-31 | 2017-11-23 | Ford Global Technologies, Llc | Verfahren und System zur Bestimmung der Genauigkeit eines satellitengestützten Navigationssystems |
US10417469B2 (en) | 2016-05-07 | 2019-09-17 | Morgan E. Davidson | Navigation using self-describing fiducials |
US11828859B2 (en) | 2016-05-07 | 2023-11-28 | Canyon Navigation, LLC | Navigation using self-describing fiducials |
US11036946B2 (en) | 2016-05-07 | 2021-06-15 | Canyon Navigation, LLC | Navigation using self-describing fiducials |
TWI599787B (zh) * | 2016-08-01 | 2017-09-21 | 明泰科技股份有限公司 | 載具導航方法及系統 |
RU2017106412A (ru) * | 2017-02-27 | 2018-08-27 | Михаил Дмитриевич Косткин | Сигнальное устройство и маяк |
US11656083B2 (en) | 2017-03-31 | 2023-05-23 | Intel Corporation | Autonomous tunnel navigation with a robotic system |
US11493930B2 (en) | 2018-09-28 | 2022-11-08 | Intrinsic Innovation Llc | Determining changes in marker setups for robot localization |
US9853740B1 (en) | 2017-06-06 | 2017-12-26 | Surefire Llc | Adaptive communications focal plane array |
NL2019224B1 (en) | 2017-07-11 | 2019-01-25 | Fugro Tech Bv | Underwater Wireless Optical Communication Unit and System |
US10831199B2 (en) | 2017-09-29 | 2020-11-10 | Deere & Company | Using unmanned aerial vehicles to provide ground control points for aerial survey |
US11234312B2 (en) * | 2017-10-16 | 2022-01-25 | Signify Holding B.V. | Method and controller for controlling a plurality of lighting devices |
US10236986B1 (en) | 2018-01-05 | 2019-03-19 | Aron Surefire, Llc | Systems and methods for tiling free space optical transmissions |
US10250948B1 (en) | 2018-01-05 | 2019-04-02 | Aron Surefire, Llc | Social media with optical narrowcasting |
GB201800751D0 (en) * | 2018-01-17 | 2018-02-28 | Mo Sys Engineering Ltd | Bulk Handling |
NL2020304B1 (en) * | 2018-01-22 | 2019-07-29 | Fugro N V | Method of and apparatus for monitoring positions on an object |
EP3743681A1 (en) * | 2018-01-22 | 2020-12-02 | Fnv Ip B.V. | Surveying instrument for and surveying method of surveying reference points |
CN110471402A (zh) * | 2018-05-09 | 2019-11-19 | 陕西外号信息技术有限公司 | 对能够自主移动的机器进行导引的系统和方法 |
US12014515B2 (en) * | 2018-05-20 | 2024-06-18 | Avular B.V. | Estimating a pose of a spatially movable platform |
US11551552B2 (en) * | 2018-07-30 | 2023-01-10 | GM Global Technology Operations LLC | Distributing processing resources across local and cloud-based systems with respect to autonomous navigation |
US10852740B2 (en) | 2018-09-28 | 2020-12-01 | X Development Llc | Determining the orientation of flat reflectors during robot mapping |
US10824160B2 (en) | 2018-09-28 | 2020-11-03 | X Development Llc | Robot localization with co-located markers |
CA3144544A1 (en) * | 2019-06-28 | 2020-12-30 | Advanced Intelligent Systems Inc. | System and method for optical localization |
US11830219B2 (en) * | 2021-12-29 | 2023-11-28 | Midea Group Co., Ltd. | Joint visual localization and orientation detection method |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07140225A (ja) * | 1993-11-16 | 1995-06-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 位置測定装置および該装置を用いた移動体制御装置 |
JPH08105952A (ja) * | 1994-10-04 | 1996-04-23 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 位置認識システム |
JP2001522079A (ja) * | 1997-11-04 | 2001-11-13 | アンリア・インスティテュ・ナショナル・ド・ルシェルシュ・アン・アンフォマティーク・エ・アン・オートマティーク | 一次元カメラを備えた可動性ユニットの所在位置決定及びその誘導のための方法並びに装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4424943A (en) * | 1981-05-04 | 1984-01-10 | Hughes Aircraft Company | Tracking system |
US4786167A (en) * | 1985-10-03 | 1988-11-22 | Rothbone Richard R | Optical navigation system |
US5396243A (en) * | 1992-12-23 | 1995-03-07 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Infrared laser battlefield identification beacon |
US5920394A (en) * | 1995-09-01 | 1999-07-06 | Research Corporation Technologies, Inc. | Optical coordinate measuring machine |
US5974348A (en) * | 1996-12-13 | 1999-10-26 | Rocks; James K. | System and method for performing mobile robotic work operations |
US6859729B2 (en) * | 2002-10-21 | 2005-02-22 | Bae Systems Integrated Defense Solutions Inc. | Navigation of remote controlled vehicles |
AU2003300959A1 (en) * | 2002-12-17 | 2004-07-22 | Evolution Robotics, Inc. | Systems and methods for visual simultaneous localization and mapping |
US7063256B2 (en) * | 2003-03-04 | 2006-06-20 | United Parcel Service Of America | Item tracking and processing systems and methods |
US7599789B2 (en) * | 2006-05-24 | 2009-10-06 | Raytheon Company | Beacon-augmented pose estimation |
-
2007
- 2007-04-17 US US11/736,042 patent/US7739034B2/en active Active
-
2008
- 2008-03-27 EP EP08153415A patent/EP1983397B1/en active Active
- 2008-04-08 CA CA2628657A patent/CA2628657C/en active Active
- 2008-04-14 JP JP2008105165A patent/JP5543696B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07140225A (ja) * | 1993-11-16 | 1995-06-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 位置測定装置および該装置を用いた移動体制御装置 |
JPH08105952A (ja) * | 1994-10-04 | 1996-04-23 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 位置認識システム |
JP2001522079A (ja) * | 1997-11-04 | 2001-11-13 | アンリア・インスティテュ・ナショナル・ド・ルシェルシュ・アン・アンフォマティーク・エ・アン・オートマティーク | 一次元カメラを備えた可動性ユニットの所在位置決定及びその誘導のための方法並びに装置 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080212870A1 (en) * | 2007-03-02 | 2008-09-04 | Meng Whui Tan | Combined beacon and scene navigation system |
US8285475B2 (en) * | 2007-03-02 | 2012-10-09 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Combined beacon and scene navigation system |
JP2016531280A (ja) * | 2013-06-21 | 2016-10-06 | クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated | 変調された光信号を使用した、モバイルデバイスのポジショニング情報の決定 |
US10378897B2 (en) | 2013-06-21 | 2019-08-13 | Qualcomm Incorporated | Determination of positioning information of a mobile device using modulated light signals |
JP2019534486A (ja) * | 2017-04-21 | 2019-11-28 | エックス デベロップメント エルエルシー | ネガティブマッピングを用いる位置測定 |
JP2019203826A (ja) * | 2018-05-24 | 2019-11-28 | 凸版印刷株式会社 | ビーコン発信機位置抽出システム及びビーコン発信機位置抽出方法 |
JP7110727B2 (ja) | 2018-05-24 | 2022-08-02 | 凸版印刷株式会社 | ビーコン発信機位置抽出システム及びビーコン発信機位置抽出方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1983397A2 (en) | 2008-10-22 |
US20080262718A1 (en) | 2008-10-23 |
EP1983397A3 (en) | 2011-06-29 |
US7739034B2 (en) | 2010-06-15 |
CA2628657A1 (en) | 2008-10-17 |
CA2628657C (en) | 2013-07-16 |
JP5543696B2 (ja) | 2014-07-09 |
EP1983397B1 (en) | 2012-12-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5543696B2 (ja) | 明滅する光学的ビーコンを使用した、車両のための目標ナビゲーション | |
Li et al. | NRLI-UAV: Non-rigid registration of sequential raw laser scans and images for low-cost UAV LiDAR point cloud quality improvement | |
CN104217439B (zh) | 一种室内视觉定位系统及方法 | |
US9222771B2 (en) | Acquisition of information for a construction site | |
US20160188977A1 (en) | Mobile Security Robot | |
KR100901311B1 (ko) | 자율이동 플랫폼 | |
US20150120057A1 (en) | Mobile Robot | |
US20090312871A1 (en) | System and method for calculating location using a combination of odometry and landmarks | |
US20210276441A1 (en) | A computerized system for guiding a mobile robot to a docking station and a method of using same | |
JP2016177640A (ja) | 映像監視システム | |
EP3353492B1 (en) | Device and method to locate a measurement point with an image capture device | |
JP4056777B2 (ja) | 自律移動体巡回システムおよび自律移動体の位置補正方法 | |
US11009887B2 (en) | Systems and methods for remote visual inspection of a closed space | |
KR20240006475A (ko) | 복수의 무인비행체를 이용한 구조물 관리 방법 및 시스템 | |
EP4332631A1 (en) | Global optimization methods for mobile coordinate scanners | |
Shacklock et al. | Visual guidance for autonomous vehicles: capability and challenges | |
US20220318540A1 (en) | Automated update of object-models in geometrical digital representation | |
Ruppelt et al. | Stereo-camera visual odometry for outdoor areas and in dark indoor environments | |
JP2009031206A (ja) | 位置測定装置 | |
Rydell et al. | Chameleon v2: Improved imaging-inertial indoor navigation | |
Cassinis et al. | AMIRoLoS an active marker internet-based robot localization system | |
US20230035873A1 (en) | Alignment of independent visual navigation systems and methods | |
JP7265269B2 (ja) | マップデータの修正方法及び修正プログラム | |
US20220392091A1 (en) | Automated update of geometrical digital representation | |
Kim et al. | Detection of multi-active markers and pose for formation control |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110308 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120224 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20120426 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130529 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130816 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140501 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140509 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5543696 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |