JP3211823U - Indoor map construction device - Google Patents
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Abstract
【課題】一貫性のある正確な屋内地図が構築されるように、ターゲット施設の内部を移動しながら屋内地図の構築のための情報を収集し、同時に図形化および補正を行うことができる屋内地図構築装置を提供する。【解決手段】屋内地図構築装置は、屋内地図を構築しようとするターゲット施設の内部をスキャンしてターゲット施設内部の各地点に関するスキャン情報を収集するスキャン情報収集部、各地点に関する方向情報と加速度情報を収集する加速度情報収集部、各地点に関する映像情報を収集する映像情報収集部、およびスキャン情報、方向情報、加速度情報、および映像情報に基づいてターゲット施設の屋内地図を構築するモバイルコンピュータユニットを含む。【選択図】図2[PROBLEMS] To collect indoor map information while moving inside a target facility so that a consistent and accurate indoor map can be constructed, and at the same time, figure and correct the map. A construction device is provided. An indoor map construction apparatus scans an inside of a target facility for constructing an indoor map and collects scan information about each point in the target facility, direction information and acceleration information about each point An acceleration information collection unit that collects video information, a video information collection unit that collects video information about each point, and a mobile computer unit that constructs an indoor map of a target facility based on scan information, direction information, acceleration information, and video information . [Selection] Figure 2
Description
以下の実施形態は、屋内位置基盤サービスを提供することができるように必要な情報を収集して屋内地図を構築する装置に関する。 The following embodiments relate to an apparatus that collects information necessary to provide an indoor location-based service and constructs an indoor map.
最近は、交通施設や公共施設の発展に伴って地下鉄/バス路線が増加するにつれ、映画館、ショッピング、書店などが集合した複合ショッピングセンターが増加している。これにより、地下鉄駅や複合ショッピングセンターの規模が極めて大きくなっており、利用者が希望とする目的地を見つけ出すのに困難を来たしている。 Recently, as the number of subway / bus routes increases along with the development of transportation facilities and public facilities, complex shopping centers where movie theaters, shopping, bookstores, etc. gather have increased. As a result, the scale of subway stations and shopping centers has become extremely large, making it difficult for users to find the destination they want.
さらに、利用者の便宜のために、バスターミナルと複合ショッピングセンターやデパートなどが繋がって建設されている。このように、交通および公共施設の規模が大きくなるに伴い、利用者が希望とする目的地にたどり着けるように測量方法を利用して施設の屋内地図が構築されている。 Furthermore, for the convenience of users, a bus terminal is connected to a complex shopping center or department store. Thus, as the scale of traffic and public facilities increases, indoor maps of facilities are constructed using surveying methods so that users can reach their desired destination.
このように、測量方法を利用する場合には、屋内地図を作成しようとするターゲット建物の実測のために多くの人員が必要となり、ターゲット建物が大きく複雑であるほど測量にかかる時間が増加する。これに加え、多くの人員が測量することによって図形化作業時のエラー発生率が高くなり、屋内地図の正確度が低下する。さらに、測量士ごとに屋内地図が違うように図形化され、最終的に構築された地図のクオリティ(quality)が異なることもある。 Thus, when the surveying method is used, a large number of personnel are required for actual measurement of the target building for which an indoor map is to be created, and the time required for surveying increases as the target building becomes larger and more complex. In addition, when many people survey, the error occurrence rate at the time of drawing work increases, and the accuracy of the indoor map decreases. In addition, the map of the indoor map may be different for each surveyor, and the quality of the finally constructed map may be different.
これにより、屋内地図の構築時に必要となる人力を最小化して地図のクオリティを一貫させると同時に、迅速かつ正確に屋内地図を構築することのできる技術が求められている。 As a result, there is a need for a technology that can construct an indoor map quickly and accurately while minimizing the manpower required when constructing an indoor map to make the quality of the map consistent.
本考案の課題は、一貫性のある屋内地図が構築されるように、ターゲット施設の内部を移動しながら屋内地図の構築のための情報を収集することができる屋内地図構築装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an indoor map construction device that can collect information for constructing an indoor map while moving inside the target facility so that a consistent indoor map is constructed. is there.
本考案の別の課題は、屋内地図の製作時に発生する図形化作業のエラーを減少させ、迅速かつ正確に屋内地図を構築することができるように、ターゲット施設内部を移動しながら情報収集と同時に図形化および補正を行うことができる屋内地図構築装置を提供することである。 Another challenge of the present invention is to reduce the error of graphic work that occurs during the production of indoor maps, and simultaneously collect information while moving inside the target facility so that an indoor map can be constructed quickly and accurately. It is to provide an indoor map construction apparatus that can perform graphics and correction.
本考案の一実施形態に係る屋内地図構築装置において、屋内地図を構築しようとするターゲット施設の内部をスキャンしてターゲット施設内部の各地点に関するスキャン情報を収集するスキャン情報収集部、前記各地点に関する方向情報と加速度情報を収集する加速度情報収集部、前記各地点に関する映像情報を収集する映像情報収集部、および前記スキャン情報、方向情報、加速度情報、および映像情報に基づいて前記ターゲット施設の屋内地図を構築するモバイルコンピュータユニットを含んでよい。 In the indoor map construction device according to an embodiment of the present invention, a scan information collection unit that scans the inside of a target facility to construct an indoor map and collects scan information about each point inside the target facility, An acceleration information collection unit that collects direction information and acceleration information, a video information collection unit that collects video information about each point, and an indoor map of the target facility based on the scan information, direction information, acceleration information, and video information The mobile computer unit may be included.
一側によると、前記スキャン情報収集部、加速度情報収集部、映像情報収集部、およびモバイルコンピュータユニット、および電源供給部を装着し、前記屋内地図の構築のために前記ターゲット施設の内部を移動する移動手段をさらに含んでよい。 According to one aspect, the scan information collection unit, the acceleration information collection unit, the video information collection unit, the mobile computer unit, and the power supply unit are mounted, and the interior of the target facility is moved to construct the indoor map. A moving means may be further included.
他の側面によると、前記モバイルコンピュータユニットは、前記ターゲット施設の内部を移動しながら、前記ターゲット施設の内部に固定された各地点および固定物体が連結された輪郭を示す図形化作業を行ってよい。 According to another aspect, the mobile computer unit may perform a graphic operation indicating an outline connecting each point and a fixed object fixed in the target facility while moving in the target facility. .
また他の側面によると、前記モバイルコンピュータユニットは、ロボットオペレーティングシステム(Robot Operating System:ROS)を駆動することにより、前記スキャン情報、方向情報、および加速度情報に基づいて前記ターゲット施設の内部に関する空間情報を生成してよい。 According to another aspect, the mobile computer unit drives a robot operating system (ROS) so that spatial information about the inside of the target facility is based on the scan information, direction information, and acceleration information. May be generated.
また他の側面によると、前記モバイルコンピュータユニットは、前記加速度情報収集部からリアルタイムで送信された前記方向情報と加速度情報を利用して、前記空間情報の生成時に発生した誤差を補正してよい。 According to another aspect, the mobile computer unit may correct an error generated when generating the spatial information using the direction information and acceleration information transmitted in real time from the acceleration information collection unit.
また他の側面によると、前記加速度情報収集部は、前記ターゲット施設の内部を移動しながら、IMU(Inertial Measurement Unit)センサを利用して前記方向情報と加速度情報を収集してよい。 According to another aspect, the acceleration information collection unit may collect the direction information and the acceleration information using an IMU (Internal Measurement Unit) sensor while moving inside the target facility.
さらに他の側面によると、前記スキャン情報収集部、加速度情報収集部、映像情報収集部、およびモバイルコンピュータユニットに電源を供給する電源供給部をさらに含んでよい。 According to still another aspect, the apparatus may further include a power supply unit that supplies power to the scan information collection unit, the acceleration information collection unit, the video information collection unit, and the mobile computer unit.
ターゲット施設の内部を移動しながら屋内地図の構築のための情報を収集することにより、少ない人力で一貫性のある屋内地図を構築することができる。 By collecting information for constructing an indoor map while moving inside the target facility, a consistent indoor map can be constructed with less human power.
ターゲット施設の内部を移動しながら情報収集と同時に図形化および補正を行うことにより、屋内地図の製作時に発生する図形化作業のエラーを減少させ、迅速かつ正確に屋内地図を構築することができる。 By drawing and correcting simultaneously with collecting information while moving inside the target facility, it is possible to reduce the error of the drawing work that occurs during the production of the indoor map, and to construct the indoor map quickly and accurately.
以下、本考案の実施形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本考案の一実施形態における、屋内地図構築装置を示した例示図である。 FIG. 1 is an exemplary diagram showing an indoor map construction device according to an embodiment of the present invention.
図1を参照すると、本考案に係る屋内地図構築装置は、少ない人力で迅速かつ正確に建物内部の屋内地図を構築するためのものであって、屋内地図構築装置100は、移動手段101、スキャン情報収集部102、加速度情報収集部103、映像情報収集部104、およびモバイルコンピュータユニット105、および電源供給部106を含んでよい。
Referring to FIG. 1, an indoor map construction apparatus according to the present invention is for constructing an indoor map inside a building quickly and accurately with a small amount of human power. An
移動手段101は、ターゲット施設内部の屋内地図の構築のために必要なそれぞれの装置を据え置きした状態で、情報収集のためにターゲット施設の内部を移動してよい。ここで、移動手段101としては、センサなどの装置を装着しながらもターゲット施設の内部を容易に移動できるように、ベビーカー、ショッピングカート、ハンドカートなどが利用されてよい。
The moving
一例として、ベビーカーの安全バーにスキャン情報収集部102、加速度情報収集部103が装着され、ベビーカーの椅子に電源供給部106が装着され、ベビーカーのハンドルにモバイルコンピュータユニット(Mobile Computing Unit)105および映像情報収集部104が装着されてよい。このとき、映像情報収集部104は、モバイルコンピュータユニット105に装着されてもよい。
As an example, a scan
これにより、ベビーカーがターゲット施設の内部を移動することにより、ベビーカーに装着された屋内地図の構築のための各種装置も共に移動しながら情報を収集し、収集した情報を利用してターゲット施設の屋内地図を構築してよい。屋内地図の構築のための情報収集のために、スキャン情報収集部102、加速度情報収集部103、および映像情報収集部104が利用されてよい。
As a result, when the stroller moves inside the target facility, various devices for constructing the indoor map attached to the stroller move together, collecting information, and using the collected information, You may build a map. The scan
また、モバイルコンピュータユニット105は、スキャン情報収集部102、加速度情報収集部103、および映像情報収集部104で収集した情報を利用してターゲット施設の屋内地図を構築してよい。
In addition, the
電源供給部106は、移動手段101に装着された各装置に電源を供給してよい。電源供給部106は、屋内地図の構築のための情報を安定的に収集することができるように、スキャン情報収集部102、加速度情報収集部103、および映像情報収集部104に電源を供給してよい。例えば、電源供給部106は、バッテリーによって実現されてよい。
The power supply unit 106 may supply power to each device mounted on the moving
また、電源供給部106は、モバイルコンピュータユニット105に追加的に電源を供給してよい。
The power supply unit 106 may additionally supply power to the
例えば、モバイルコンピュータユニット105が自体電源を含んでいるとする。このとき、モバイルコンピュータユニット105で屋内地図の構築のためにバッテリーを多く消耗した場合、電源供給部106は、モバイルコンピュータユニット105に追加的に電源を供給してよい。これにより、モバイルコンピュータユニット105の自体バッテリーが消耗したとしても、モバイルコンピュータユニット105は電源供給部106から電源供給を持続的に受けることができるため、屋内地図を安定的に構築することができる。
For example, assume that the
図2は、本考案の一実施形態における、屋内地図構築装置を示したブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram illustrating an indoor map construction device according to an embodiment of the present invention.
図2を参照すると、屋内地図構築装置200は、スキャン情報収集部201、加速度情報収集部202、映像情報収集部203、モバイルコンピュータユニット204、および電源供給部205を含んでよい。また、図2には示されていないが、屋内地図構築装置200は、屋内地図構築のために必要な各装置を装着してターゲット施設の内部を移動する移動手段をさらに含んでよい。
Referring to FIG. 2, the indoor
電源供給部205は、屋内地図の構築のための情報を安定的に収集することができるように、スキャン情報収集部201、加速度情報収集部202、および映像情報収集部203に電源を供給してよい。また、電源供給部205は、モバイルコンピュータユニット204に追加的な電源を供給してよい。
The
スキャン情報収集部201は、レーザスキャナ(Laser Scanner)を利用してターゲット施設の内部をスキャンすることにより、ターゲット施設内部の各地点に関するスキャン情報を収集してよい。
The scan
一例として、移動手段がターゲット施設の内部を移動することにより、移動手段に装着された3D(Dimension)レーザスキャナ、レーザセンサなどを利用してターゲット施設の内部を移動しながらスキャンしてよい。例えば、スキャン情報収集部201は、ターゲット施設の内部を移動しながら、前面270度、30mの空間をスキャンしてスキャン情報を収集してよい。このように、スキャン情報収集部201は、所定の距離ごとに空間をスキャンすることにより、ターゲット施設全体に関するスキャン情報を収集してよい。
As an example, when the moving unit moves inside the target facility, scanning may be performed while moving inside the target facility using a 3D (Dimension) laser scanner, a laser sensor, or the like attached to the moving unit. For example, the scan
また、スキャン情報収集部201は、ターゲット施設に関する空間情報の生成のために、前記収集したスキャン情報を有線または無線でモバイルコンピュータユニット204に送信してよい。
Further, the scan
加速度情報収集部202は、慣性計測に使用されるIMUセンサを利用してターゲット施設内部の各地点に関する方向情報と加速度情報を収集してよい。
The acceleration
一例として、加速度情報収集部202は、スキャン情報収集部201と共に移動手段に装着され、屋内地図の構築のためにターゲット施設の内部を移動してよい。これにより、加速度情報収集部202は、スキャン情報収集部201でターゲット施設の内部をスキャンするときに、方向情報と加速度情報も同時に収集してよい。例えば、加速度情報は、移動手段がターゲット施設の内部を移動する速度を含んでよい。また、方向情報は、方向転換を探知することができるように回転角を含んでよい。
As an example, the acceleration
このとき、収集された加速度情報は、ターゲット施設の内部をスキャンするときに、移動による微細な振動などのエラーを補正するために利用されてよい。例えば、ベビーカーなどに3Dレーザスキャナが装着され、ターゲット施設の内部を移動してスキャンする場合、移動によって微細な振動が発生することがある。これにより、モバイルコンピュータユニット204は、加速度情報収集部202で収集した加速度情報に基づき、ターゲット施設の内部を移動する手段であるベビーカーの現在位置を補正してよい。また、モバイルコンピュータユニット204は、微細な振動の程度を示す誤差情報に該当する移動距離を図形化作業に反映することにより、移動によるターゲット施設内部の図形化誤差を補正してよい。
At this time, the collected acceleration information may be used to correct errors such as fine vibration due to movement when scanning the inside of the target facility. For example, when a 3D laser scanner is attached to a baby stroller or the like and moves inside the target facility for scanning, fine vibration may occur due to the movement. As a result, the mobile computer unit 204 may correct the current position of the stroller, which is a means for moving inside the target facility, based on the acceleration information collected by the acceleration
映像情報収集部203は、カメラを利用してターゲット施設の内部を撮影することにより、ターゲット施設内部の各地点に関する映像情報を収集してよい。例えば、パノラマカメラ(panorama camera)が移動手段またはモバイルコンピュータユニット204に装着されてよい。
The video
これにより、映像情報収集部203は、移動手段を通じて、ターゲット施設の内部を移動しながらスキャン情報が収集された地点で映像情報を収集してよい。例えば、映像情報は、ターゲット施設の内部を撮影した動画や写真などを含んでよい。また、映像情報収集部203は、屋内地図の構築のために、前記収集した映像情報をモバイルコンピュータユニット204に送信してよい。
Accordingly, the video
このように、レーザセンサおよびIMUセンサ、およびカメラを利用して屋内地図の構築のための情報が収集されることにより、モバイルコンピュータユニット204は、前記センサを通じてターゲット施設内部の空間情報を自動で生成し、カメラを利用して探知が困難な関心地点(Point Of Interest:POI)に関する情報を取得してよい。例えば、モバイルコンピュータユニット204は、ターゲット施設の内部に位置する各地点の看板情報、電話番号、住所、ドアのデザインなどのように2次元地図では識別が難しいPOI値を映像情報から取得してよい。 As described above, the information for constructing the indoor map is collected using the laser sensor, the IMU sensor, and the camera, so that the mobile computer unit 204 automatically generates spatial information inside the target facility through the sensor. Then, information regarding a point of interest (POI) that is difficult to detect may be acquired using a camera. For example, the mobile computer unit 204 may acquire POI values that are difficult to identify on a two-dimensional map, such as signboard information, telephone numbers, addresses, door designs, etc., located within the target facility from the video information. .
モバイルコンピュータユニット204は、屋内地図製作プログラムを駆動し、センサから収集した情報を利用して屋内地図を構築してよい。例えば、モバイルコンピュータユニット204は、屋内地図製作プログラムを駆動させ、屋内地図製作のための演算を実行することのできるタブレット(tablet)PC、ノートパンコン(notebook)などで実現されてよい。 The mobile computer unit 204 may drive an indoor map production program and build an indoor map using information collected from sensors. For example, the mobile computer unit 204 may be realized by a tablet PC, a notebook computer, or the like that can drive an indoor map production program and execute operations for indoor map production.
モバイルコンピュータユニット204は、移動手段に装着され、移動手段と共にターゲット施設の内部を移動しながらターゲット施設内部の屋内地図を構築してよい。ここで、モバイルコンピュータユニット204は、空間情報生成部206および屋内地図構築部207を含んでよい。
The mobile computer unit 204 may be attached to the moving means and construct an indoor map inside the target facility while moving inside the target facility together with the moving means. Here, the mobile computer unit 204 may include a spatial
空間情報生成部206は、ロボットオペレーティングシステム(ROS)を駆動して屋内地図の製作のための準備をしてよい。ここで、ロボットオペレーティングシステムは、ロボット用公開メタオペレーティングシステムであって、屋内地図製作のために利用されてよい。このように、ROSが駆動すると、空間情報生成部206は、スキャン情報収集部201、加速度情報収集部202、映像情報収集203からスキャン情報、加速度情報、方向情報、および映像情報を受信してよい。
The spatial
これにより、空間情報生成部206は、スキャン情報、加速度情報、および方向情報を利用してターゲット施設内部の各地点に関する空間情報を生成してよい。このとき、空間情報生成部206は、スキャン情報、加速度情報、および方向情報を利用して屋内地図の構築のための図形化作業を実行することによって空間情報を生成してよい。例えば、空間情報は、前記輪郭を示すイメージ形態で生成されてよい。
Thereby, the spatial
一例として、空間情報生成部206は、スキャン情報、方向情報、および加速度情報を組み合わせ、ターゲット施設内部の現在地点に該当する物体が固定物体であるかを判断してよい。言い換えれば、空間情報生成部206は、スキャン情報が収集された地点で収集された方向情報と加速度情報に基づき、スキャン情報が収集された地点が固定されているものであるかを判断してよい。
As an example, the spatial
ここで、固定された地点である場合、空間情報生成部206は、直ぐに以前に図形化作業が行われた地点と継続して連結して図形化作業を行ってよい。例えば、ターゲット施設内部の廊下の壁に対する図形化作業を行う場合、空間情報生成部206は、廊下の壁を間断なく連結して図形化してよい。
Here, in the case of a fixed point, the spatial
このとき、空間情報生成部206は、オートキャド(AutoCAD)などを利用して図形化作業を行い、図形化作業は、ターゲット施設の内部に固定的に位置する各地点および固定物体が連結された輪郭を示してよい。
At this time, the spatial
また、空間情報生成部206は、予め指定された複数の基準の高さのターゲット施設の断面を切り取って合成してもよいし、フィルタリングしてもよい。例えば、基準の高さは、30cm、50cm、1mなどのように多様な高さ別に予め指定されてよい。これにより、空間情報生成部206は、フィルタリングにより、腰の高さに突出部があったり、足首の高さに突出部があったり、足首の高さの花壇などがあったりすることを確認してよい。さらに、空間情報生成部206は、確認結果を通路に表示したり、省略したりするなどの図形化作業を行ってよい。
In addition, the spatial
また、空間情報生成部206は、移動手段が移動することにより、加速度情報生成部202で収集した方向情報と加速度情報をリアルタイムで受信してよい。これにより、空間情報生成部206は、リアルタイムで受信した方向情報と加速度情報に基づき、空間情報の生成時に発生した誤差を補正してよい。言い換えれば、空間情報生成部206は、上述したように、ベビーカーなどに3Dレーザスキャナが装着されてターゲット施設の内部を移動してスキャンする場合に、移動による微細な振動によって図形化作業時に発生する誤差を補正してよい。
Further, the spatial
例えば、3Dレーザスキャナが移動時に一直線に振動なく移動するのではなく、左右に微細に揺れて移動しながらターゲット施設の内部をスキャンしたとする。これにより、図形化された壁面は、反れたり曲がったりしながら表現されるようになる。このとき、空間情報生成部206は、加速度情報に含まれた方向情報に基づき、自身の現在位置が微細に左右に移動したかを判断してよい。また、空間情報生成部206は、判断された移動距離を図形化作業時に反映することにより、微細な振動または移動による図形化の誤差を補正してよい。このとき、空間情報生成部206は、屋内地図の構築のために駆動するROSを利用し、加速度情報と方向情報に基づいて前記誤差を補正してよい。
For example, suppose that the 3D laser scanner does not move in a straight line when moving, but scans the inside of the target facility while moving finely to the left and right. As a result, the figured wall surface is expressed while warping or bending. At this time, the spatial
屋内地図構築部207は、空間情報と映像情報をマッピングしてターゲット施設内部の各地点に対する屋内地図を構築してよい。
The indoor
このとき、屋内地図構築部207は、位置−イメージマッピングプラグインを利用して選択されたターゲット施設内部の各地点に該当する周辺イメージをディスプレイし、ディスプレイされた各地点の映像情報に基づいて各地点に対する属性情報を自動で取得してよい。例えば、屋内地図構築部207は、位置−イメージマッピングプラグインを利用して映像情報からターゲット施設の内部に位置する各地点の看板情報、電話番号、住所、ドアのデザインなどのように2次元地図では識別が難しいPOI値を各地点の属性情報として取得してよい。これにより、屋内地図構築部207は、空間情報に属性情報をマッピングすることにより、ターゲット施設内部の各地点に対する輪郭に各地点の属性が付与された屋内地図を構築することができる。
At this time, the indoor
また、屋内地図構築部207は、予め定義されたSQL関数を利用してターゲット施設の内部に対する図形化作業のエラーを検査してよい。このとき、屋内地図構築部207は、ターゲット施設の各階別に図形化作業のエラーを検査してもよいし、ターゲット施設の全階を対象として一度に図形化作業のエラーを検査してもよい。
In addition, the indoor
一例として、各階別に検査する場合、屋内地図構築部207は、一階に対する図形化作業の検査が完了すれば次の階の検査を行うという方式により、各階別に検査を行ってよい。例えば、屋内地図構築部207は、データベースに予め格納されたクエリ文を実行し、検査しようとするターゲット建物のIDおよび検査しようとする階のIDの入力を受けてよい。これにより、屋内地図構築部207は、該当となる建物の該当となる階に対する図形化作業のエラーを検査してよい。
As an example, when the inspection is performed for each floor, the indoor
このとき、検査によって図形化作業のエラーが確認された場合、屋内地図構築部207は、ターゲット施設内部の各地点に関する属性情報と映像情報に基づいて図形化作業のエラーを自動で補正してよい。
At this time, if an error of the graphic work is confirmed by the inspection, the indoor
また、屋内地図構築部207は、ジオリファレンス(georeferencing)によって絶対座標を含む屋内地図を構築してよい。
In addition, the indoor
例えば、屋内地図構築部207は、前記各地点の属性が付与された屋内地図にターゲット施設内部の各地点の緯度および経度をマッピングすることにより、絶対座標を含む屋内地図を構築してよい。このような絶対座標を含む屋内地図は、実生活で使用する地図が有する緯度/経度基盤の座標体系と同じ座標体系を有してよい。これにより、屋内地図構築部207は、絶対座標を含む屋内地図と屋外地図を連動することも可能となる。
For example, the indoor
上述したように、屋内地図構築装置200は、ターゲット施設の内部を移動しながらリアルタイムで情報を取得することにより、屋内地図の構築のための情報収集時間を短縮することができる。さらに、屋内地図構築装置200は、収集した情報を利用してリアルタイムで屋内地図の構築のための図形化作業および誤差補正を行うことにより、迅速かつ正確な屋内地図を構築することができる。
As described above, the indoor
図3は、本考案の一実施形態における、屋内地図の構築のためにターゲット施設内部の輪郭を示した例示図である。 FIG. 3 is an exemplary view showing an outline of a target facility for building an indoor map according to an embodiment of the present invention.
屋内地図構築装置100は、ターゲット施設の内部を移動しながら屋内地図の構築のための情報をリアルタイムで収集してよい。
The indoor
また、図3に示すように、屋内地図構築装置100は、リアルタイムで収集した方向情報と加速度情報とスキャン情報とを組み合わせてターゲット施設内部の輪郭を示す図形化作業を行ってよい。屋内地図構築装置100は、前記図形化作業によってイメージ形態の空間情報を生成してデータベース(図示せず)に格納してよい。
Moreover, as shown in FIG. 3, the indoor
図4は、本考案の一実施形態における、屋内地図構築方法の例を示したフローチャートである。本実施形態に係る屋内地図構築方法は、図1および図2を参照しながら説明した屋内地図構築装置によって実行されてよい。 FIG. 4 is a flowchart showing an example of an indoor map construction method according to an embodiment of the present invention. The indoor map construction method according to the present embodiment may be executed by the indoor map construction device described with reference to FIGS. 1 and 2.
図4を参照すると、401段階で、電源供給部106は、ターゲット施設内部の屋内地図の構築のために、移動手段101に装着された各装置に電源を供給してよい。
Referring to FIG. 4, in
例えば、電源供給部106は、屋内地図の構築のために情報を安定的に収集することができるように、スキャン情報収集部102、加速度情報収集部103、および映像情報収集部104に電源を供給してよい。また、電源供給部106は、リアルタイムで収集した情報を利用して屋内地図を安定的に構築することができるように、モバイルコンピュータユニット105に追加的な電源を供給してよい。
For example, the power supply unit 106 supplies power to the scan
このとき、移動手段に装着された各装置は、移動手段と共にターゲット施設の内部を移動しながら屋内地図の構築のための情報を収集してよい。 At this time, each device mounted on the moving means may collect information for constructing the indoor map while moving inside the target facility together with the moving means.
402段階で、スキャン情報収集部102は、ターゲット施設の内部を移動しながらターゲット施設の内部をスキャンすることによってスキャン情報を収集してよい。例えば、スキャン情報収集部102は、3Dレーザスキャナを利用してターゲット施設の内部をスキャンすることにより、前方270度と30m空間内に位置するターゲット施設内部の各地点に関するスキャン情報を収集してよい。
In
403段階で、加速度情報収集部103は、ターゲット施設の内部を移動しながら方向情報と加速度情報を収集してよい。例えば、加速度情報収集部103は、IMUセンサを利用して、スキャン情報収集部102がターゲット施設の内部をスキャンする時点に各地点に関する方向情報と加速度情報を収集してよい。
In
404段階で、映像情報収集部104は、ターゲット施設の内部を移動しながら撮影された各地点に関する映像情報を収集してよい。例えば、映像情報収集部104は、パノラマカメラを利用して、スキャン情報収集部102がターゲット施設の内部をスキャンした地点を撮影することによって映像情報を収集してよい。
In
ここで、映像情報は、空間情報だけでは探知が困難であるターゲット施設内部の各地点に対するPOI値を取得するために利用されてよい。例えば、映像情報は、各地点の電話番号、地点、商号名、住所などを取得するために利用されてよい。前記取得されたPOI値は、屋内地図を基盤とする関心地点(POI)検索サービスなどに利用されてよい。 Here, the video information may be used to acquire a POI value for each point in the target facility, which is difficult to detect with only spatial information. For example, the video information may be used to acquire a telephone number, a point, a trade name, an address, and the like at each point. The acquired POI value may be used for a point of interest (POI) search service based on an indoor map.
405段階で、モバイルコンピュータユニット105は、屋内地図製作プログラムを駆動し、移動手段に装着された装置で収集した情報の送信を受けて屋内地図を構築してよい。このとき、モバイルコンピュータユニット105は、移動手段に装着され、移動手段がターゲット施設の内部を移動することに伴って共に移動しながら、屋内地図の構築のための情報をリアルタイムで受信してよい。
In
一例として、モバイルコンピュータユニット105は、ロボットオペレーティングシステムを駆動することにより、スキャン情報、方向情報、加速度情報、および映像情報をリアルタイムで受信してよい。また、モバイルコンピュータユニット105は、スキャン情報、方向情報、および加速度情報を組み合わせてターゲット施設内部の各地点に関する空間情報を生成してよい。
As an example, the
例えば、モバイルコンピュータユニット105は、スキャン情報、方向情報、および加速度情報を入力パラメータとするオートキャド(AutoCAD)を利用してターゲット施設内部の輪郭を示す図形化作業を行ってよい。続いて、モバイルコンピュータユニット105は、図形化作業によってイメージ形態の空間情報を生成してよい。そして、モバイルコンピュータユニット105は、空間情報に映像情報をマッピングすることにより、ターゲット施設内部の輪郭に各地点の属性が付与された屋内地図を構築してよい。
For example, the
一例として、モバイルコンピュータユニット105は、位置−イメージマッピングプラグインを利用して選択されたターゲット施設内部の各地点に該当する周辺イメージをディスプレイし、ディスプレイされた各地点の映像情報に基づいて各地点に関する属性情報を自動で取得してよい。また、モバイルコンピュータユニット105は、位置−イメージマッピングプラグインを利用して映像情報からターゲット施設の内部に位置する各地点の看板情報、電話番号、住所、ドアのデザインなどのように2次元地図では識別が難しいPOI値を各地点の属性情報として取得してよい。
As an example, the
このとき、モバイルコンピュータユニット105は、予め定義されたSQL関数を利用してターゲット施設の内部に対する図形化作業のエラーを検査してよい。例えば、モバイルコンピュータユニット105は、ターゲット施設の各階別に図形化作業のエラーを検査してもよいし、ターゲット施設の全階を対象として一度に図形化作業のエラーを検査してもよい。このとき、検査によって図形化作業のエラーが確認された場合、モバイルコンピュータユニット105は、ターゲット施設内部の各地点に関する属性情報と映像情報に基づき、図形化作業の誤差を自動で補正してよい。
At this time, the
また、モバイルコンピュータユニット105は、ジオリファレンスを利用して絶対座標を含む屋内地図を構築してよい。また、モバイルコンピュータユニット10は、位置基盤サービスを提供することができるように、前記構築された屋内地図をサービス用屋内地図として加工してよい。
The
また、モバイルコンピュータユニット105は、構築された屋内地図と同じ座標体系を有する屋外地図を連動してよい。
Further, the
上述した図4では、スキャン情報、方向情報、加速度情報、映像情報収集を時系列順に説明したが、これは一例に過ぎず、屋内地図の構築のための前記情報の収集は、同時に収集されたりいずれか1つが先に収集されたりするなど、多様に実施変更が可能である。例えば、映像情報、方向情報、および加速度情報がスキャン情報よりも先に収集されてモバイルコンピュータユニットに送信されてもよいし、スキャン情報と映像情報が方向情報および加速度情報よりも先に収集されてモバイルコンピュータユニットに送信されてもよい。 In FIG. 4 described above, the scan information, the direction information, the acceleration information, and the video information collection are described in time series. However, this is only an example, and the collection of the information for constructing the indoor map may be collected at the same time. Various implementation changes are possible, such as collecting any one first. For example, video information, direction information, and acceleration information may be collected prior to scan information and transmitted to the mobile computer unit, or scan information and video information may be collected prior to direction information and acceleration information. It may be transmitted to the mobile computer unit.
図5は、本考案の一実施形態における、屋内地図構築装置の内部構成を説明するためのブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram for explaining the internal configuration of the indoor map construction device in one embodiment of the present invention.
図5を参照すると、本実施形態に係る屋内地図構築装置500は、プロセッサ510、バス520、ネットワークインタフェース530、およびメモリ540を含んでよい。メモリ540は、オペレーティングシステム541および屋内地図構築ルーチン542を含んでよい。
Referring to FIG. 5, the indoor
プロセッサ510は、空間情報生成部511および屋内地図構築部512を含んでよい。プロセッサ510は、基本的な算術、ロジック、および屋内地図構築装置100の入出力演算を実行することにより、コンピュータプログラムの命令を処理するように構成されてよい。命令は、メモリ540またはネットワークインタフェース530によって、バス520を介してプロセッサ510に提供されてよい。プロセッサ510は、空間情報生成部511、および屋内地図構築部512のためのプログラムコードを実行するように構成されてよい。このようなプログラムコードは、メモリ540のような記録装置に格納されてよい。
The
メモリ540は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体であって、RAM(random access memory)、ROM(read only memory)、およびディスクドライブのような永久大容量記憶装置(permanent mass storage device)を含んでよい。また、メモリ540には、オペレーティングシステム541と屋内地図構築ルーチン542のためのプログラムコードが格納されてよい。このようなソフトウェア構成要素は、ドライブメカニズム(drive mechanism)(図示せず)を利用してメモリ540とは別のコンピュータで読み取り可能な記録媒体からロードされてよい。このような別のコンピュータで読み取り可能な記録媒体は、フロッピー(登録商標)ドライブ、ディスク、テープ、DVD/CD−ROMドライブ、メモリカードなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体(図示せず)を含んでよい。他の実施形態において、ソフトウェア構成要素は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体ではないネットワークインタフェース530を通じてメモリ540にロードされてもよい。
The
バス520は、屋内地図構築装置100の構成要素間の通信およびデータ送信を可能にする。バス520は、高速シリアルバス(high−speed serial bus)、パラレルバス(parallel bus)、SAN(Storage Area Network)、および/または他の適切な通信技術を利用して構成されてよい。
The
ネットワークインタフェース530は、屋内地図構築装置100をコンピュータネットワークに接続するためのコンピュータハードウェア構成要素であってよい。ネットワークインタフェース530は、屋内地図構築装置100を無線または有線接続によってコンピュータネットワークに接続させてよい。
The
一方、空間情報生成部511および屋内地図構築部512は、移動手段に装着されたセンサおよびカメラで収集した情報を利用して屋内地図を構築するために構成されてよい。
On the other hand, the spatial
例えば、空間情報生成部511は、移動手段に装着されたレーザスキャナで収集したスキャン情報とIMUセンサで収集した方向情報および加速度情報をリアルタイムで受信してターゲット施設内部に関する空間情報を生成してよい。これにより、屋内地図構築部512は、空間情報と映像情報とマッピングさせて屋内地図を構築してよい。ここで、空間情報を生成および屋内地図を構築する詳しい方法については、図2を参照しながら説明したため、繰り返される説明は省略する。
For example, the spatial
以上のように、実施形態を、限定された実施形態と図面に基づいて説明したが、当業者であれば、上述した記載から多様な修正および変形が可能である。例えば、説明された技術が、説明された方法とは異なる順序で実行されたり、かつ/あるいは、説明されたシステム、構造、装置、回路などの構成要素が、説明された方法とは異なる形態で結合されたりまたは組み合わされたり、他の構成要素または均等物によって対置されたり置換されたとしても、適切な結果を達成することができる。 As described above, the embodiments have been described based on the limited embodiments and the drawings. However, those skilled in the art can make various modifications and variations from the above description. For example, the described techniques may be performed in a different order than the described method and / or components of the described system, structure, apparatus, circuit, etc. may be different from the described method. Appropriate results can be achieved even when combined or combined, or opposed or replaced by other components or equivalents.
したがって、異なる実施形態であっても、実用新案登録請求の範囲と均等なものであれば、添付される実用新案登録請求の範囲に属する。 Accordingly, even different embodiments belong to the scope of the appended utility model registration request if they are equivalent to the scope of the utility model registration request.
Claims (9)
前記各地点に関する方向情報と加速度情報を収集する加速度情報収集部、
前記各地点に関する映像情報を収集する映像情報収集部、および
前記スキャン情報、方向情報、加速度情報、および映像情報に基づいて前記ターゲット施設の屋内地図を構築するモバイルコンピュータユニット
を含む、屋内地図構築装置。 A scan information collection unit that scans the inside of the target facility to construct an indoor map and collects scan information about each point inside the target facility,
An acceleration information collection unit for collecting direction information and acceleration information about each point;
An indoor map construction apparatus comprising: a video information collection unit that collects video information regarding each point; and a mobile computer unit that constructs an indoor map of the target facility based on the scan information, direction information, acceleration information, and video information .
をさらに含む、請求項1に記載の屋内地図構築装置。 A moving means for moving the inside of the target facility to construct the indoor map by mounting the scan information collecting unit, the acceleration information collecting unit, the video information collecting unit, the mobile computer unit, and a power supply unit. The indoor map construction device according to claim 1, further comprising:
前記ターゲット施設の内部を移動しながら、前記ターゲット施設の内部に固定された各地点および固定物体が連結された輪郭を示す図形化作業を行う、請求項1に記載の屋内地図構築装置。 The mobile computer unit is
The indoor map construction apparatus according to claim 1, wherein the indoor map construction device performs a graphic work indicating an outline in which each fixed point and a fixed object are connected to each other inside the target facility while moving inside the target facility.
ロボットオペレーティングシステムを駆動することにより、前記スキャン情報、前記方向情報、および前記加速度情報に基づいて前記ターゲット施設の内部に関する空間情報を生成する、請求項1に記載の屋内地図構築装置。 The mobile computer unit is
The indoor map construction apparatus according to claim 1, wherein spatial information relating to the inside of the target facility is generated based on the scan information, the direction information, and the acceleration information by driving a robot operating system.
前記加速度情報収集部からリアルタイムで送信された前記方向情報と前記加速度情報を利用して前記空間情報の生成時に発生した誤差を補正する、請求項4に記載の屋内地図構築装置。 The mobile computer unit is
The indoor map construction apparatus according to claim 4, wherein an error generated when generating the spatial information is corrected using the direction information and the acceleration information transmitted in real time from the acceleration information collection unit.
前記ターゲット施設の内部を移動しながら、IMUセンサを利用して前記方向情報と加速度情報を収集する、請求項1に記載の屋内地図構築装置。 The acceleration information collection unit includes:
The indoor map construction apparatus according to claim 1, wherein the direction information and the acceleration information are collected using an IMU sensor while moving inside the target facility.
をさらに含む、請求項1に記載の屋内地図構築装置。 The indoor map construction apparatus according to claim 1, further comprising: a power supply unit that supplies power to the scan information collection unit, the acceleration information collection unit, the video information collection unit, and the mobile computer unit.
地点に関する属性情報を取得し、取得した各地点に関する属性情報をターゲット施設に関する空間情報にマッピングさせることによって前記ターゲット施設の屋内地図を構築する、請求項1に記載の屋内地図構築装置。 The mobile computer unit is
The indoor map construction device according to claim 1 which constructs an indoor map of said target facility by acquiring attribute information about a point and mapping the acquired attribute information about each point to spatial information about the target facility.
前記ターゲット施設の内部に対する図形化作業のエラーを検査し、前記ターゲット施設内部の各地点に関する属性情報または映像情報に基づいて前記検査による図形化作業のエラーを自動的に補正する、請求項1に記載の屋内地図構築装置。 The mobile computer unit is
The graphic work error in the target facility is inspected, and the graphic work error by the inspection is automatically corrected based on attribute information or video information regarding each point in the target facility. The indoor map construction apparatus described.
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