JP6688521B2

JP6688521B2 - 測位方法、端末及びサーバー

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Publication number: JP6688521B2
Application number: JP2019533070A
Authority: JP
Inventors: 林▲義▼▲ミン▼; 廉士国
Original assignee: Cloudminds Shenzhen Robotics Systems Co Ltd
Current assignee: Cloudminds Shenzhen Robotics Systems Co Ltd
Priority date: 2016-12-23
Filing date: 2016-12-23
Publication date: 2020-04-28
Anticipated expiration: 2036-12-23
Also published as: JP2020503507A; EP3543650A1; CN107438752A; EP3543650A4; US20190306666A1; US10659925B2; CN107438752B; WO2018112926A1

Description

本発明は、測位及びナビゲーションの分野に関し、特に測位方法、端末及びサーバーに関する。

現在、民間用の測位及びナビゲーション技術はＧＮＳＳ（ｇｌｏｂａｌｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓａｔｅｌｌｉｔｅｓｙｓｔｅｍ、グローバルナビゲーション衛星システム）に依存するものが多く、このようなナビゲーション技術は、グローバル測位の精度が低く、通常、メートルレベルの誤差がある。ロボット分野におけるＳＬＡＭ（ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｍａｐｐｉｎｇ、自己位置推定・地図構築）技術は、正確な測位機能を有するものの、ＳＬＡＭ地図データが相対的なローカルマップであるため、グローバル測位が実現できない。

本発明の実施例は、グローバル測位を正確に行うための測位方法、端末及びサーバーを提供する。

上記目的を達成させるために、本発明の実施例は下記技術案を採用する。

第１態様によれば、
現在位置の第１グローバル座標をサーバーに送信するステップと、
前記第１グローバル座標に対応したローカルマップデータ、及び前記ローカルマップデータに対応してグローバル座標とローカル座標の間のマッピング関係を示すマッピングパラメータを前記サーバーから受信するステップと、
前記ローカルマップデータ及び前記現在位置の周辺環境情報に基づいて、前記現在位置のローカル座標を取得するステップと、
前記現在位置のローカル座標及び前記マッピングパラメータに基づいて、現在位置の第２グローバル座標を取得するステップとを含む測位方法を提供する。

第２態様によれば、
端末から現在位置の第１グローバル座標を受信するステップと、
前記第１グローバル座標に基づいて、対応したローカルマップデータ、及び前記ローカルマップデータに対応してグローバル座標とローカル座標の間のマッピング関係を示すマッピングパラメータを検索するステップと、
前記ローカルマップデータ及びマッピングパラメータを前記端末に送信するステップとを含む測位方法を提供する。

第３態様によれば、
現在位置の第１グローバル座標をサーバーに送信する送信ユニットと、
前記第１グローバル座標に対応したローカルマップデータ、及び前記ローカルマップデータに対応してグローバル座標とローカル座標の間のマッピング関係を示すマッピングパラメータを前記サーバーから受信する受信ユニットと、
前記ローカルマップデータ及び前記現在位置の周辺環境情報に基づいて、前記現在位置のローカル座標を取得する取得ユニットとを備え、
前記取得ユニットはさらに、前記現在位置のローカル座標及び前記マッピングパラメータに基づいて、現在位置の第２グローバル座標を取得する端末を提供する。

第４態様によれば、
端末から現在位置の第１グローバル座標を受信する受信ユニットと、
前記第１グローバル座標に基づいて、対応したローカルマップデータ、及び前記ローカルマップデータに対応してグローバル座標とローカル座標の間のマッピング関係を示すマッピングパラメータを検索する取得ユニットと、
前記ローカルマップデータ及びマッピングパラメータを前記端末に送信する送信ユニットとを備えるサーバーを提供する。

第５態様によれば、第１態様に記載の測位方法を実行するために設計されるプログラムコードを含む端末用のコンピュータソフトウェア命令を記憶するコンピュータ記憶媒体を提供する。

第６態様によれば、コンピュータの内部メモリに直接ロードでき、ソフトウェアコードを含み、コンピュータプログラムがコンピュータによりロードされて実行されると第１態様に記載の測位方法を実現できるコンピュータプログラム製品を提供する。

第７態様によれば、コンピュータ実行可能コードを記憶するメモリと、前記端末と外部機器のデータ伝送を行う通信インターフェースと、前記コンピュータ実行可能コードを実行して第１態様に記載の測位方法を実行するように制御するプロセッサとを備える端末を提供する。

第８態様によれば、第２態様に記載の測位方法を実行するために設計されるプログラムコードを含むサーバー用のコンピュータソフトウェア命令を記憶するコンピュータ記憶媒体を提供する。

第９態様によれば、コンピュータの内部メモリに直接ロードでき、ソフトウェアコードを含み、コンピュータプログラムがコンピュータによりロードされて実行されると第２態様に記載の測位方法を実現できるコンピュータプログラム製品を提供する。

第１０態様によれば、コンピュータ実行可能コードを記憶するメモリと、前記サーバーと外部機器のデータ伝送を行う通信インターフェースと、前記コンピュータ実行可能コードを実行して第２態様に記載の測位方法を実行するように制御するプロセッサとを備えるサーバーを提供する。

本発明の実施例による測位方法、端末及びサーバーでは、サーバーが端末から送信した低精度の第１グローバル座標に基づいて、マッチングしたローカルマップデータとマッピングパラメータを検索して端末に送信し、端末がリアルタイムで取得した現在位置の周辺環境情報に基づいてローカルマップデータから測位を行い、該現在位置の周辺環境情報に対応した高精度のローカル座標を取得し、次に取得したローカル座標をマッピングパラメータに基づいて現在位置の第２グローバル座標に変換し、第２グローバル座標は高精度のローカル座標から変換されるので、その精度が高く、正確なグローバル測位を達成することができる。

本発明の実施例または従来技術における技術案をさらに説明するために、以下、実施例または従来技術の説明に必要な図面を簡単に説明するが、勿論、以下の説明における図面は本発明の実施例の一部に過ぎず、当業者であれば、創造的な努力を必要とせずに、これら図面に基づいて他の図面を想到し得る。
本発明の実施例による測位システムの構造模式図である。本発明の実施例による端末の構造模式図である。本発明の実施例によるサーバーの構造模式図である。本発明の実施例による二次元平面座標の模式図である。本発明の実施例による三次元空間座標の模式図である。本発明の実施例によるサーバーにおいて地図データベースを作成するフロー模式図である。本発明の実施例によるキーフレームの模式図である。本発明の実施例による測位方法のフロー模式図である。本発明の実施例による別の端末の構造模式図である。本発明の実施例によるまた別の端末の構造模式図である。本発明の実施例によるさらなる端末の構造模式図である。本発明の実施例による別のサーバーの構造模式図である。本発明の実施例によるまた別のサーバーの構造模式図である。本発明の実施例によるさらなるサーバーの構造模式図である。

以下、本発明の実施例における図面を参照しながら、本発明の実施例における技術案を明瞭且つ完全に説明するが、勿論、説明する実施例は本発明の実施例の一部に過ぎず、すべての実施例ではない。本発明における実施例に基づいて、当業者が創造的な努力を必要とせずに想到し得る他のすべての実施例は、本発明の保護範囲に属する。

本発明の実施例は測位システムを提供し、図１に示されるように、該測位システムは、現場に配置された端末１１とクラウドに配置されたサーバー１２とを含み、端末１１はグローバルセンサにより現在のグローバル座標データを取得して、クラウドのサーバー１２に送信して検索とマッチングを行い、次にサーバー１２は対応したローカルマップデータを端末１１に送信し、端末１１は現在局所センサにより収集した情報をローカルマップデータと比較し、それによって正確なグローバル測位が完成する。

本発明の実施例における前記端末１１は、盲導ヘルメット、ロボットなどのスマートデバイスであってもよく、図２に示されるように、該端末１１はセンサ１１０１、プロセッサ１１０２、メモリ１１０３及び通信インターフェース１１０４を備え、これらはバスを介して接続される。その中でも、メモリ１１０３はプロセッサ１１０２が実行するコード及びデータなどを記憶し、プロセッサ１１０２はセンサ１１０１を制御して現在位置の周辺環境情報を収集した後に初期処理を行い、次に、通信インターフェース１１０４を介して有線又は無線方式でサーバー１２に送信する。

本発明の実施例における前記サーバー１２は、図３に示されるように、通信インターフェース１２０１、プロセッサ１２０２及びメモリ１２０３を備え、これらはバスを介して接続される。その中でも、メモリ１２０３はプロセッサ１２０２が実行するコード及び地図データなどを記憶し、プロセッサ１２０２は通信インターフェース１２０１を制御して有線又は無線方式で端末１１から現在位置の周辺環境情報を受信し、次に処理後に地図データを通信インターフェース１２０１を介して端末１１に送信する。

本発明の実施例における前記ローカル座標は、視覚、赤外線、超音波、ライダーやＩＭＵ（ｉｎｅｒｔｉａｌｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｕｎｉｔ、慣性測定ユニット）などのセンサによって取得された局所の地理的範囲の相対座標を含み、グローバル座標とは、グローバルの地理的範囲での絶対座標である。ローカル座標及びグローバル座標はいずれも図４に示される二次元平面座標又は図５に示される三次元空間座標であり得る。ＧＮＳＳ衛星測位（たとえばＧＰＳ（ｇｌｏｂａｌｐｏｓｉｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ、全球測位システム））、ＷＩＦＩ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ−ｆｉｄｅｌｉｔｙ、ワイヤレスフィデリティ）測位、基地局測位などの方式により取得された平面座標は二次元平面座標であり、経度と緯度の情報を含むことができ、通常、ロボット、自律走行自動車、船など、陸上または海上で動作する機器に用いられる。二次元平面座標に加えて、超音波センサ又は高さセンサなどにより取得された高さ情報を追加して三次元空間座標が構成され、それは、通常、ドローン、飛行機、熱気球など、空中で動作する機器に用いられる。

本発明の実施例による測位方法、端末及びサーバーでは、測位時に、まず、サーバーは端末によるグローバルデータに基づいて測位を大体行って、対応したローカルマップデータを取得し、次に、端末はローカルマップデータ及びリアルタイムで取得した現在位置の周辺環境情報に基づいてグローバル測位を正確に行い、それによって、地図測位の演算量を効果的に減少させ、また、複数の処理や記憶作業がクラウドにおいて行われるため、端末側で必要とされるリソース量、パワー消費量及びコストを効果的に削減させる。

本発明の実施例における前記測位方法では、まず、サーバーにおいて地図データベースを作成し、図６に示されるように、具体的には、Ｓ１０１からＳ１０４を含む。

Ｓ１０１、端末は、現在位置の第３グローバル座標及び対応したローカルマップデータを取得する。

端末は、特定の軌跡に走行しているとともにグローバル座標及び対応したローカルマップデータを記録し、両方をデータペア（一対一対応）とし、且つグローバル座標の次元とローカルマップデータにおけるローカル座標の次元が同じである。

一例として、本発明の実施例は、グローバル座標がＧＰＳ経緯度座標であり、ローカルマップデータがｖＳＬＡＭ（ｖｉｓｕａｌｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｍａｐｐｉｎｇ、視覚的同時測位及びマッピング）地図データ（対応した画像フレームのフレーム番号及び対応したローカル座標を含む）である場合を例にして説明する。

グローバル座標及びローカル座標が二次元平面座標である場合、一例として、ＧＰＳセンサでグローバル座標（経緯度）を収集し、同時に第１フレームカメラの光学中心を原点として、視覚センサにより環境の図像を収集して、収集した図像についてｖＳＬＡＭ地図構築のための演算を行い、グローバル座標に対応したｖＳＬＡＭフレーム及び対応した二次元ローカル座標を出力し、このとき、二次元ローカル座標は画面の水平軸と垂直軸方向の座標である。

グローバル座標及びローカル座標が三次元空間座標である場合、一例として、別に超音波センサ又は高さセンサなどにより高さ情報を取得して、高さ情報を二次元平面座標とともにグローバル座標とし、同時に第１フレームカメラの光学中心を原点として、視覚センサにより環境の図像を収集し、収集した図像についてｖＳＬＡＭ地図構築のための演算を行い、グローバル座標に対応した画像フレームのフレーム番号及び対応した三次元ローカル座標を出力し、このとき、三次元ローカル座標は画面の水平軸と垂直軸方向の座標、及び光軸方向の座標である。

検索効率を高めるために、図７に示されるように、ｖＳＬＡＭ地図構築過程においてキーフレームのフレーム番号及び対応したキーフレームのローカル座標を出力することができ、キーフレームはそれぞれ収集した図像における連続した一部の画像フレームを示す。

したがって、ローカルマップデータは、ｖＳＬＡＭ地図データである場合、グローバル座標に対応した画像フレームのフレーム番号とローカル座標、及びキーフレームのフレーム番号とキーフレームのローカル座標を含む。

当業者にとって明らかなように、ほかの方式で取得しうるグローバル座標及びローカルマップデータは同様に本発明に適用できる。

Ｓ１０２、端末は、現在位置の第３グローバル座標と対応したローカルマップデータとをサーバーに送信する。

Ｓ１０３、サーバーは、端末から現在位置の第３グローバル座標及び対応したローカルマップデータを受信する。

Ｓ１０４、サーバーは、式Ｙ＝（ＲＸ＋Ｔ）／ｓにより、マッピングパラメータＲ、Ｔ及びｓを求める。

ただし、ＹはＮ＊１マトリックスであり、グローバル座標を示し、ＸはＮ＊１マトリックスであり、グローバル座標に対応したローカルマップデータにおけるローカル座標を示し、マッピングパラメータはグローバル座標とローカル座標の間のマッピング関係を示し、具体的には、ローカル座標をグローバル座標へマッピングする過程に使用される変換パラメータを示し、ＲはＮ＊Ｎマトリックスであり、ＴはＮ＊１マトリックスであり、Ｒ及びＴは並進回転パラメータを示し、ｓはスケーリング因子であり、Ｎはグローバル座標又はローカル座標の次元である。各組のグローバル座標と対応したローカルマップデータから算出されたマッピングパラメータＲ、Ｔ及びｓは同じである。

具体的には、最小二乗法を利用して上記式によりマッピングパラメータＲ、Ｔ及びｓを求めることができ、ここで、Ｘは一組のローカルマップデータにおけるすべてのローカル座標であり、Ｙは対応したグローバル座標であり、この場合、算出されたマッピングパラメータは、データがより多いため、結果がより正確になる反面、より多くのコンピューティングリソースが必要とされ、もしくは、Ｘは一組のローカルマップデータにおけるキーフレームのローカル座標であり、Ｙは対応したグローバル座標であり、この場合、算出されたマッピングパラメータは正確度が低下するものの、消費されるコンピューティングリソースが減少する。

検索効率の向上及び記憶スペースの削減から、グローバル座標及びローカル座標がともに二次元平面座標である場合、表１に示されるような地図データマッピングテーブルを作成できる。

グローバル座標及びローカル座標がともに三次元平面座標である場合、表２に示されるような地図データマッピングテーブルを形成できる。

本発明の実施例による測位方法は、図８に示されるように、具体的には、Ｓ２０１からＳ２０７を含む。

Ｓ２０１、端末は、現在位置の第１グローバル座標をサーバーに送信する。

端末がＧＮＳＳ衛星測位、ＷＩＦＩ測位、基地局測位などの方式で取得した現在位置のグローバル座標は、処理されないと、メートルレベルの誤差があり、第１グローバル座標と呼ばれる。また、第１グローバル座標は二次元平面座標であってもよいし、三次元空間座標であってもよい。

Ｓ２０２、サーバーは、端末から現在位置の第１グローバル座標を受信する。

Ｓ２０３、サーバーは、第１グローバル座標に基づいて、対応したローカルマップデータ及びローカルマップデータに対応したマッピングパラメータＲ、Ｔ及びｓを検索する。

第１グローバル座標が二次元平面座標である場合、サーバーは、表１におけるグローバル座標欄を問い合わせて、ユークリッド距離が最も小さいグローバル座標を見つけると、対応した一組のローカルマップデータ及びマッピングパラメータＲ、Ｔ及びｓを見つける。一例として、見つけられたユークリッド距離が最も小さいグローバル座標が４０．００１６３７００００、１１６．４８５４７８００００であるとすれば、対応したローカルマップデータは「ｖＳＬＡＭ地図１」であり、マッピングパラメータはＲ１、Ｔ１、ｓ１である。

第１グローバル座標が三次元平面座標である場合、サーバーは、同様に、表２におけるグローバル座標欄を問い合わせて、ユークリッド距離が最も小さいグローバル座標を見つけると、対応したローカルマップデータ及び対応したマッピングパラメータＲ、Ｔ及びｓを見つける。

Ｓ２０４、サーバーは、第１グローバル座標に対応したローカルマップデータ、及びローカルマップデータに対応したマッピングパラメータＲ、Ｔ及びｓを端末に送信する。

Ｓ２０５、端末は、第１グローバル座標に対応したローカルマップデータ、及びローカルマップデータに対応したマッピングパラメータＲ、Ｔ及びｓをサーバーから受信する。

Ｓ２０６、端末は、ローカルマップデータ及び現在位置の周辺環境情報に基づいて、現在位置のローカル座標を取得する。

具体的には、ローカルマップデータがｖＳＬＡＭ地図データ、現在位置の周辺環境情報が視覚センサにより取得した現在画像フレームを例にすると、端末が現在画像フレーム及びｖＳＬＡＭ地図データに基づいてｖＳＬＡＭ測位演算を行って得られた座標は、前記現在画像フレームに対応したローカル座標とされる。

Ｓ２０７、端末は、現在位置のローカル座標、及びマッピングパラメータＲ、Ｔ及びｓに基づいて、現在位置の第２グローバル座標を取得する。

具体的には、端末は、Ｙ＝（ＲＸ＋Ｔ）／ｓにより、現在位置の第２グローバル座標を求め、ここで、ＸはＮ＊１マトリックスであり、現在位置のローカル座標を示し、ＹはＮ＊１マトリックスであり、現在位置の第２グローバル座標を示す。

本発明の実施例による測位方法では、サーバーが端末から送信した低精度の第１グローバル座標に基づいて、マッチングしたローカルマップデータとマッピングパラメータを検索して端末に送信し、端末がリアルタイムで取得した現在位置の周辺環境情報に基づいてローカルマップデータから測位を行い、該現在位置の周辺環境情報に対応した高精度のローカル座標を取得し、次に取得したローカル座標をマッピングパラメータに基づいて現在位置の第２グローバル座標に変換し、第２グローバル座標は高精度のローカル座標から変換され、したがって、その精度が高く、正確なグローバル測位が実現される。

当業者にとって明らかなように、本明細書に開示された実施例において説明する各例示的なユニットおよびアルゴリズムのステップに基づいて、本発明はハードウェアまたはハードウェアとコンピュータソフトウェアの組み合わせとして実現できる。特定の機能がハードウェアによって実行されるか、コンピュータソフトウェアを利用してハードウェアを駆動する方式で実行されるかは、技術案の特定用途および設計の制限条件により決まる。当業者であれば、各特定の用途に応じて異なる方法により説明される機能を実現できるが、これら実現は本発明の範囲に含まれる。

本発明の実施例は、上記方法の例に応じて端末に対して端末の機能モジュールを分割することができ、たとえば、各機能に対応して各機能モジュールを分割してもよいし、２つまたは２つ以上の機能を１つの処理モジュールに集積させてもよい。上記集積モジュールは、ハードウェアの形態として実現されてもよく、ソフトウェア機能モジュールの形態として実現されてもよい。なお、本発明の実施例によるモジュールの分割は模式的なものであり、ロジック機能による分割に過ぎず、実際に実現するときに別の分割方式としてもよい。

各機能に対応して各機能モジュールを分割する場合について、図９は上記実施例に係る端末の一例の構造模式図を示しており、端末１１は、受信ユニット１１１１、取得ユニット１１１２、送信ユニット１１１３を備える。端末は、受信ユニット１１１１を利用して図８における過程Ｓ２０５を実行し、取得ユニット１１１２を利用して図６における過程Ｓ１０１、及び図８における過程Ｓ２０６、Ｓ２０７を実行し、送信ユニット１１１３を利用して図６における過程Ｓ１０２、図８における過程Ｓ２０１を実行する。上記方法の実施例に係る各ステップのすべての関連内容は対応した機能モジュールの機能の説明に引用できるため、ここで詳細な説明を省略する。

集積ユニットを用いる場合について、図１０は、上記実施例に係る端末の一例の構造模式図を示している。端末１１は、処理モジュール１１２２及び通信モジュール１１２３を備える。処理モジュール１１２２は、端末の動作を制御して管理し、例えば、処理モジュール１１２２を利用して図６における過程Ｓ１０１、図８における過程Ｓ２０６、Ｓ２０７を実行する。端末は、通信モジュール１１２３を利用して、ほかのエンティティと通信し、例えば図１に示される機能モジュール又は機能モジュールと通信する。端末１１はさらに端末のプログラムコード及びデータを記憶するための記憶モジュール１１２１を備えてもよい。

処理モジュール１１２２は、プロセッサまたはコントローラ、たとえば中央プロセッサ（ｃｅｎｔｒａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｕｎｉｔ、ＣＰＵ）、汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｏｒ、ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔ、ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ｆｉｅｌｄｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｇａｔｅａｒｒａｙ、ＦＰＧＡ）またはほかのプログラマブルロジックデバイス、トランジスタロジックデバイス、ハードウェアコンポーネントまたはそれらの任意の組み合わせであってもよい。本発明の開示内容において説明された各種例示的な論理ブロック、モジュールおよび回路を実現または実行できる。前記プロセッサは、計算機能を実現できる組み合わせとしてもよく、たとえば１つまたは複数のマイクロプロセッサの組み合わせ、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせなどを含む。記憶モジュール１１２１はメモリであってもよい。

処理モジュール１１２２がプロセッサ、通信モジュール１１２３が送受信器、記憶モジュール１１２１がメモリである場合、本発明の実施例に係わる端末は図１１に示される端末であってもよい。

図１１に示されるように、該端末１１は、プロセッサ１１３２、送受信器１１３３、メモリ１１３１及びバス１１３４を備える。送受信器１１３３、プロセッサ１１３２及びメモリ１１３１はバス１１３４を介して互いに接続され、バス１１３４は周辺機器相互接続標準（ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ、ＰＣＩ）バス又は拡張業界標準アーキテクチャ（ｅｘｔｅｎｄｅｄｉｎｄｕｓｔｒｙｓｔａｎｄａｒｄａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ、ＥＩＳＡ）バスなどとしてもよい。前記バスは、アドレスバス、データバス、制御バスなどに分類できる。表示し易さから、図１１中に１本の太線で示されているが、１本のバスまたは１種のタイプのバスだけがあると限らない。

本発明の開示内容において説明した方法またはアルゴリズムのステップはハードウェアの方式により実現されてもよいし、プロセッサでソフトウェア命令を実行する方式により実現されてもよい。本発明の実施例はさらに記憶媒体を提供し、該記憶媒体は測位方法を実行するために設計されるプログラムコードを含む測位装置用のコンピュータソフトウェア命令を記憶するメモリ１１３１を含んでもよい。具体的には、ソフトウェア命令は対応したソフトウェアモジュールから構成でき、ソフトウェアモジュールはランダムアクセスメモリ（ｒａｎｄｏｍａｃｃｅｓｓｍｅｍｏｒｙ、ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ｒｅａｄｏｎｌｙｍｅｍｏｒｙ、ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ｅｒａｓａｂｌｅｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ）または本分野において公知する任意の形態の記憶媒体に格納できる。一例として、記憶媒体がプロセッサに結合され、それによってプロセッサは該記憶媒体から情報を読み取ったり、該記憶媒体に情報を書き込んだりすることができる。勿論、記憶媒体はプロセッサの構成部分であってもよい。プロセッサおよび記憶媒体はＡＳＩＣに配置できる。また、該ＡＳＩＣは端末に配置できる。勿論、プロセッサおよび記憶媒体は独立部品として端末に存在してもよい。

本発明の実施例はさらに、メモリ１１３１に直接ロードでき、ソフトウェアコードを含み、コンピュータによりロードされて実行されると上記測位方法を実行できるコンピュータプログラムを提供する。

各機能に対応して各機能モジュールを分割する場合について、図１２は上記実施例中に係わるサーバーの一例の構造模式図を示しており、サーバー１２は受信ユニット１２１１、取得ユニット１２１２、送信ユニット１２１３を備える。サーバーは、受信ユニット１２１１を利用して図６における中的過程Ｓ１０３、図８における過程Ｓ２０２を実行し、取得ユニット１２１２を利用して図６における過程Ｓ１０４、図８における過程Ｓ２０３を実行し、送信ユニット１２１３を利用して図８における過程Ｓ２０４を実行する。上記方法の実施例に係わる各ステップの関連内容は対応した機能モジュールの機能の説明に引用できるため、ここで詳細な説明を省略する。

集積ユニットを用いる場合について、図１３は、上記実施例に係わるサーバーの一例の構造模式図を示している。サーバー１２は、処理モジュール１２２２及び通信モジュール１２２３を備える。処理モジュール１２２２はサーバーの動作を制御して管理し、例えば、サーバーは、処理モジュール１１２２を利用して実行図６における過程Ｓ１０４、図８における過程Ｓ２０３を実行する。サーバーは、通信モジュール１２２３を利用して、ほかのエンティティと通信し、例えば図１に示される機能モジュール又はネットワークエンティティと通信する。サーバー１２はさらに、サーバーのプログラムコード及びデータを記憶するための記憶モジュール１２２１を備えてもよい。

処理モジュール１２２２は、プロセッサまたはコントローラ、たとえば中央プロセッサ（ｃｅｎｔｒａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｕｎｉｔ、ＣＰＵ）、汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｏｒ、ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔ、ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ｆｉｅｌｄｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｇａｔｅａｒｒａｙ、ＦＰＧＡ）またはほかのプログラマブルロジックデバイス、トランジスタロジックデバイス、ハードウェアコンポーネントまたはそれらの任意の組み合わせであってもよい。本発明の開示内容において説明された各種例示的な論理ブロック、モジュールおよび回路を実現または実行できる。前記プロセッサは、計算機能を実現できる組み合わせとしてもよく、たとえば１つまたは複数のマイクロプロセッサの組み合わせ、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせなどを含む。通信モジュール１２２３は送受信器、トランシーバ回路又は通信インターフェースなどであってもよい。記憶モジュール１２２１はメモリであってもよい。

処理モジュール１２２２がプロセッサ、通信モジュール１２２３が送受信器、記憶モジュール１２２１がメモリである場合、本発明の実施例に係わるサーバーは図１４に示されるサーバーであってもよい。

図１４に示されるように、該サーバー１２は、プロセッサ１２３２、送受信器１２３３、メモリ１２３１及びバス１２３４を備える。送受信器１２３３、プロセッサ１１３２及びメモリ１２３１はバス１２３４を介して互いに接続され、バス１２３４は周辺機器相互接続標準（ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ、ＰＣＩ）バス又は拡張業界標準アーキテクチャ（ｅｘｔｅｎｄｅｄｉｎｄｕｓｔｒｙｓｔａｎｄａｒｄａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ、ＥＩＳＡ）バスなどとしてもよい。前記バスはアドレスバス、データバス、制御バスなしに分類できる。表示し易さから、図１４中に１本の太線で示されているが、１本のバスまたは１種のタイプのバスだけがあると限らない。

本発明の開示内容において説明した方法またはアルゴリズムのステップはハードウェアの方式により実現されてもよいし、プロセッサでソフトウェア命令を実行する方式により実現されてもよい。本発明の実施例はさらに記憶媒体を提供し、該記憶媒体は測位方法を実行するために設計されるプログラムコードを含む測位装置用のコンピュータソフトウェア命令を記憶するメモリ１２３１を含んでもよい。具体的には、ソフトウェア命令は対応したソフトウェアモジュールから構成でき、ソフトウェアモジュールはランダムアクセスメモリ（ｒａｎｄｏｍａｃｃｅｓｓｍｅｍｏｒｙ、ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ｒｅａｄｏｎｌｙｍｅｍｏｒｙ、ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ｅｒａｓａｂｌｅｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ）または本分野において公知する任意の形態の記憶媒体に格納できる。一例として、記憶媒体がプロセッサに結合され、それによってプロセッサは該記憶媒体から情報を読み取ったり、該記憶媒体に情報を書き込んだりすることができる。勿論、記憶媒体はプロセッサの構成部分であってもよい。プロセッサおよび記憶媒体はＡＳＩＣに配置できる。また、該ＡＳＩＣはサーバーに配置できる。勿論、プロセッサおよび記憶媒体は独立部品としてサーバーに存在してもよい。

本発明の実施例はさらに、メモリ１２３１に直接ロードでき、ソフトウェアコードを含み、コンピュータによりロードされて実行されると上記測位方法を実行できるコンピュータプログラムを提供する。

以上は本発明の特定の実施形態に過ぎず、本発明の保護範囲がそれに制限されず、当業者が本発明の開示した技術範囲から逸出することなく、容易に想到し得る変化または置換はすべて本発明の保護範囲に属する。このため、本発明の保護範囲は特許請求の範囲の保護範囲を基準にする。

Claims

コンピュータが、
現在位置の第１グローバル座標をサーバーに送信するステップと、
前記第１グローバル座標に対応したローカルマップデータ、及び前記ローカルマップデータに対応してグローバル座標とローカル座標の間のマッピング関係を示すマッピングパラメータを前記サーバーから受信するステップと、
前記ローカルマップデータ及び前記現在位置の周辺環境情報に基づいて、前記現在位置のローカル座標を取得するステップと、
前記現在位置のローカル座標及び前記マッピングパラメータに基づいて、現在位置の第２グローバル座標を取得するステップと、
を実行し、
前記マッピングパラメータは、Ｎ＊ＮマトリックスであるＲ、Ｎ＊１マトリックスであるＴ、及びスケーリング因子であるｓを含み、Ｎがグローバル座標又はローカル座標の次元値であり、前記グローバル座標の次元値と前記ローカル座標の次元値が同じであり、
前記現在位置のローカル座標及び前記マッピングパラメータに基づいて、現在位置の第２グローバル座標を取得する前記ステップは、
式Ｙ＝（ＲＸ＋Ｔ）／ｓにより前記第２グローバル座標を取得するステップを含み、ただし、ＸがＮ＊１マトリックスであり、前記現在位置のローカル座標を示し、ＹがＮ＊１マトリックスであり、前記第２グローバル座標を示すことを特徴とする測位方法。
前記ローカルマップデータは視覚的同時測位及びマッピングｖＳＬＡＭ地図データであり、前記現在位置の周辺環境情報は現在画像フレームであり、
前記ローカルマップデータ及び前記現在位置の周辺環境情報に基づいて、前記現在位置のローカル座標を取得するステップは、
前記現在画像フレーム及び前記ｖＳＬＡＭ地図データに基づいてｖＳＬＡＭ測位演算を行って得られた座標を前記現在位置のローカル座標とするステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
コンピュータが、
端末から現在位置の第１グローバル座標を受信するステップと、
前記第１グローバル座標に基づいて、対応したローカルマップデータ、及び前記ローカルマップデータに対応してグローバル座標とローカル座標の間のマッピング関係を示すマッピングパラメータを検索するステップと、
前記ローカルマップデータ及びマッピングパラメータを前記端末に送信するステップと、
を実行し、
端末から前記端末の現在位置の第１グローバル座標を受信する前に、
グローバル座標Ｙ、及びローカル座標Ｘを含む対応したローカルマップデータを前記端末から受信し、ただし、ＸがＮ＊１マトリックス、ＹがＮ＊１マトリックス、Ｎがグローバル座標及びローカル座標の次元値であり、前記グローバル座標の次元値と前記ローカル座標の次元値が同じであるステップと、
式Ｙ＝（ＲＸ＋Ｔ）／ｓにより、マッピングパラメータとして、Ｎ＊ＮマトリックスであるＲ、Ｎ＊１マトリックスであるＴ、及びスケーリング因子であるｓを求めるステップと
をさらに実行することを特徴とする測位方法。
前記第１グローバル座標に基づいて、対応したローカルマップデータ及び前記ローカルマップデータに対応したマッピングパラメータを検索する前記ステップは、
前記第１グローバル座標に基づいてユークリッド距離が最も小さいグローバル座標を検索し、ユークリッド距離が最も小さいグローバル座標に基づいて対応したローカルマップデータ及び対応したマッピングパラメータを見つけるステップを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
前記ローカルマップデータは視覚的同時測位及びマッピングｖＳＬＡＭ地図データであることを特徴とする請求項３又は４に記載の方法。
端末であって、
現在位置の第１グローバル座標をサーバーに送信する送信ユニットと、
前記第１グローバル座標に対応したローカルマップデータ、及び前記ローカルマップデータに対応してグローバル座標とローカル座標の間のマッピング関係を示すマッピングパラメータを前記サーバーから受信する受信ユニットと、
前記ローカルマップデータ及び前記現在位置の周辺環境情報に基づいて、前記現在位置のローカル座標を取得する取得ユニットとを備え、
前記取得ユニットはさらに、前記現在位置のローカル座標及び前記マッピングパラメータに基づいて、現在位置の第２グローバル座標を取得し、
前記マッピングパラメータは、Ｎ＊ＮマトリックスであるＲ、Ｎ＊１マトリックスであるＴ、及びスケーリング因子であるｓを含み、Ｎがグローバル座標又はローカル座標の次元値であり、前記グローバル座標の次元値と前記ローカル座標の次元値が同じであり、
前記取得ユニットは、具体的には、式Ｙ＝（ＲＸ＋Ｔ）／ｓにより前記第２グローバル座標を取得し、ただし、ＸがＮ＊１マトリックスであり、前記現在位置のローカル座標を示し、ＹがＮ＊１マトリックスであり、前記第２グローバル座標を示すことを特徴とする端末。
前記ローカルマップデータは視覚的同時測位及びマッピングｖＳＬＡＭ地図データであり、前記現在位置の周辺環境は現在画像フレームであり、
前記取得ユニットは、具体的には、前記ｖＳＬＡＭ地図データ及び前記現在位置の周辺環境情報に基づいて前記現在位置のローカル座標を取得することを特徴とする請求項６に記載の端末。
サーバーであって、
端末から現在位置の第１グローバル座標を受信する受信ユニットと、
前記第１グローバル座標に基づいて、対応したローカルマップデータ、及び前記ローカルマップデータに対応してグローバル座標とローカル座標の間のマッピング関係を示すマッピングパラメータを検索する取得ユニットと、
前記ローカルマップデータ及びマッピングパラメータを前記端末に送信する送信ユニットとを備え、
前記受信ユニットはさらに、端末から前記端末の現在位置の第１グローバル座標を受信する前、グローバル座標Ｙ、及びローカル座標Ｘを含む対応したローカルマップデータを前記端末から受信し、ただし、ＸがＮ＊１マトリックス、ＹがＮ＊１マトリックス、Ｎがグローバル座標とローカル座標の次元値であり、前記グローバル座標の次元値と前記ローカル座標の次元値が同じであり、
前記取得ユニットはさらに、式Ｙ＝（ＲＸ＋Ｔ）／ｓにより、マッピングパラメータとして、Ｎ＊ＮマトリックスであるＲ、Ｎ＊１マトリックスであるＴ、及びスケーリング因子であるｓを求めることを特徴とするサーバー。
前記取得ユニットは、具体的には、
前記第１グローバル座標に基づいてユークリッド距離が最も小さいグローバル座標を検索し、ユークリッド距離が最も小さいグローバル座標に基づいて対応したローカルマップデータ及び対応したマッピングパラメータを見つけることを特徴とする請求項８に記載のサーバー。
前記ローカルマップデータは視覚的同時測位及びマッピングｖＳＬＡＭ地図データであることを特徴とする請求項８又は９に記載のサーバー。
請求項１又は２に記載の測位方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
端末であって、
コンピュータ実行可能コードを記憶するメモリと、前記端末と外部機器のデータ伝送を行う通信インターフェースと、前記コンピュータ実行可能コードを実行して請求項１又は２に記載の測位方法を実行するように制御するプロセッサとを備えることを特徴とする端末。
請求項３から５のいずれか１項に記載の測位方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
サーバーであって、
コンピュータ実行可能コードを記憶するメモリと、前記サーバーと外部機器のデータ伝送を行う通信インターフェースと、前記コンピュータ実行可能コードを実行して請求項３から５のいずれか１項に記載の測位方法を実行するように制御するプロセッサとを備えることを特徴とするサーバー。