TWI579565B - 室內行動製圖系統及方法 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種室內製圖系統及方法，特別是有關於一種無縫接合室外與室內座標系統及合併舊圖資至新圖資的室內行動製圖系統及方法。
就現有技術而言，室內製圖的方式是使用高精度的慣性量測單元(Inertial Measurement Unit)，作業時由室外至室內或由一個參考點開始進行初始化，利用零速校正(Zero Velocity Update，ZUPT)維持精度，但隨著作業區域大及時間拉長，精度會不斷下降且會發生各區域精度不一致的情況，另外，須處理的資料量大也會導致作業耗時。
以傳統的測量模式來說，室內製圖系統的資料為獨立座標系統，無法與室外座標系統直接結合使用，使得後端軟體須各自獨立應用，意即室外一個軟體，室內為另一個軟體。此外，就目前的技術而言，若要重複更新相同區域，若已經存在的舊圖資與室內座標系統不一致，則無法直接使用，如欲結合使用，則須將
整批資料計算轉換參數並平差，導致作業時間冗長且複雜。
本發明提供一種室內行動製圖系統及方法，其直接適用室外的外部座標系統，並可加入舊圖資，後續應用廣，此外，本發明所提出的室內行動製圖系統及方法可讓欲測區域精度整體一致，更新資料效率高。
本發明之一實施方式提供一種室內行動製圖系統，適用於製作或更新一欲測區域的一室內平面圖，包括一慣性量測單元、一慣性相機模組及一控制裝置。其中，該控制裝置耦接至該慣性量測單元及該數位相機模組，透過該慣性量測單元建立至少兩個室內參考點，獲取該至少兩個室內參考點對應於一室內座標系統的各座標，該控制裝置從一距離更新物件最近的室內參考點出發，根據該至少一個室內參考點的各該座標，該控制裝置反饋定位該慣性量測單元在該欲測區域的運行軌跡，在兩個以上不同的位置，該控制裝置透過該數位相機模組針對該更新物件各拍攝一張照片，根據該更新物件在該兩張以上照片的相對位置及該兩個以上不同拍攝位置相對於該室內座標系統的座標，該控制裝置計算該更新物件相對於該室內座標系統的座
標，以更新該室內平面圖。
於部分實施方式中，該室內行動製圖系統更包括該控制裝置根據該更新物件相對於該室內座標系統的座標及距離該更新物件最近的該室內參考點相對於該室內座標系統的座標，計算該更新物件對應於一外部座標系統的座標，其中，該控制裝置利用具有該外部座標系統對應座標的至少兩個室內參考點以建立該室內座標系統。
於部分實施方式中，該室內行動製圖系統更包括當判斷為執行該第一次製圖作業，且判斷為無一舊圖資，則在室外選定一起點，獲取該起點對應於一外部座標系統的座標，接著，該控制裝置從該起點出發，利用該慣性量測單元在該欲測區域上建立該至少兩個室內參考點，並利用具有該外部座標系統對應座標的該至少兩個室內參考點，建立該室內座標系統。
於部分實施方式中，該室內行動製圖系統更包括當該控制裝置判斷為執行該第一次製圖作業，且判斷為有該一圖資，則數位化該舊圖資，接著在室外選定一起點，獲取該起點對應於一外部座標系統的座標，接著，該控制裝置從該起點出發，利用該慣性量測單元在該欲測區域上建立該至少兩個室內參考點，並利用具有該外部座標系統對應座標的該至少兩個室內參考點，建立該室內座標系統，並將該舊圖資上的座標參數轉換為符合該室內座標系統的座標。
於部分實施方式中，該室內行動製圖系統更包括該控制裝置從距離一興趣物件最近的該室內參考點出發，根據該至少一個室內參考點的各該座標，反饋定位該慣性量測單元在該欲測區域的運行軌跡，在兩個以上不同的位置，該控制裝置透過該數位相機模組針對該興趣物件各拍攝一張照片，根據該興趣物件在該兩張以上照片的相對位置及該兩個以上不同拍攝位置相對於該室內座標系統的座標，該控制裝置計算該興趣物件相對於該室內座標系統的座標，以製作該室內平面圖，該控制裝置根據根據該興趣物件相對於室內座標系統的座標及該距離該興趣物件最近的室內參考點相對於該室內座標系統的座標，計算該興趣物件對應於該外部座標系統的座標。
於部分實施方式中，該室內行動製圖系統更包括兩個光學發射模組，耦接至該控制裝置並垂直指向地面發射，當該慣性量測單元建立該至少兩個室內參考點時，該兩個光學發射模組各發出一道光束，分別射向任一室內參考點的兩側以獲得兩點對準點，當該控制裝置從距離該更新物件最近的室內參考點出發時，該兩個光學發射模組發出兩道光束對準該兩點對準點，以針對該室內行動製圖系統定位及定向。
本發明之一實施方式提供一種室內行動製圖方法，適用於製作或更新一欲測區域的一室內平面
圖，包括下述步驟：獲取該至少兩個室內參考點對應於一室內座標系統的各座標，其中，該至少兩個室內參考點為透過一慣性量測單元建立；從一距離更新物件最近的室內參考點出發，根據該至少一個室內參考點的各該座標，反饋定位該慣性量測單元在該欲測區域的運行軌跡；在兩個以上不同的位置，針對該更新物件各拍攝一張照片；以及根據該更新物件在該兩張以上照片的相對位置及該兩個以上不同拍攝位置相對於該室內座標系統的座標，該控制裝置計算該更新物件相對於該室內座標系統的座標，以更新該室內平面圖。
於部分實施方式中，該室內行動製圖方法更包括：根據該更新物件相對於該室內座標系統的座標及距離該更新物件最近的該室內參考點相對於該室內座標系統的座標，計算該更新物件對應於一外部座標系統的座標，其中，該室內座標系統是利用具有該外部座標系統對應座標的至少兩個室內參考點所建立。
於部分實施方式中，該室內行動製圖方法更包括：當判斷為執行該第一次製圖作業，且判斷為無一舊圖資，則在室外選定一起點，獲取該起點對應於一外部座標系統的座標；從該起點出發，利用該慣性量測單元在該欲測區域上建立該至少兩個室內參考點；以及利用具有該外部座標系統對應座標的該至少兩個室
內參考點，建立該室內座標系統。
於部分實施方式中，該室內行動製圖方法更包括：當判斷為執行該第一次製圖作業，且判斷為有該一圖資，則數位化該舊圖資；在室外選定一起點，獲取該起點對應於一外部座標系統的座標；從該起點出發，利用該慣性量測單元在該欲測區域上建立該至少兩個室內參考點；以及利用具有該外部座標系統對應座標的該至少兩個室內參考點，建立該室內座標系統，並將該舊圖資上的座標參數轉換為符合該室內座標系統的座標。
於部分實施方式中，該室內行動製圖方法更包括：從距離一興趣物件最近的該室內參考點出發，根據該至少一個室內參考點的各該座標，反饋定位該慣性量測單元在該欲測區域的運行軌跡；在兩個以上不同的位置，針對該興趣物件各拍攝一張照片；根據該興趣物件在該兩張以上照片的相對位置及該兩個以上不同拍攝位置相對於該室內座標系統的座標，計算該興趣物件相對於該室內座標系統的座標，以製作該室內平面圖；以及根據該興趣物件相對於室內座標系統的座標及該距離該興趣物件最近的室內參考點相對於該室內座標系統的座標，計算該興趣物件對應於該外部座標系統的座標。
於部分實施方式中，該室內行動製圖方法更包括：建立該至少兩個室內參考點時，利用兩
個光學發射模組垂直指向地面各發射出一道光束，分別射向任一室內參考點的兩側以獲得兩點對準點；以及從距離該更新物件最近的室內參考點出發時，利用該兩個光學發射模組發出兩道光束對準該兩點對準點，以針對該室內行動製圖系統定位及定向。
本發明之一實施方式提供一種室內行動製圖方法，包括藉由一移動影像系統實施，該移動影像系統包括一慣性量測單元、一影像擷取單元及一控制裝置，適用於製作一室內欲測區域的一平面圖，該室內欲測區域包括一更新物件，該方法包括以下步驟：(A)取得至少二個室內參考點對應於一室外座標系統的座標，其中，該至少二個室內參考點為透過該慣性量測單元建立；(B)該移動影像系統從距離該更新物件最近的室內參考點開始移動，根據該室內參考點的座標，該慣性量測單元反饋定位該移動影像系統在該室內欲測區域的運行軌跡；(C)該影像擷取單元在兩個以上不同的位置，針對該更新物件各拍攝一張照片；以及(D)根據該更新物件在該兩張以上照片的相對位置及該兩個以上不同拍攝位置的座標，該控制裝置計算該更新物件的座標，以更新該室內平面圖。
本發明之一實施方式提供一種室內行動製圖系統，適用於製作一欲測區域的一平面圖，包
括：一慣性量測單元、一數位相機模組、一控制裝置及至少兩個光學發射模組。該慣性量測單元用以根據該室內行動製圖系統的加速度來定位該室內行動製圖系統的一運行軌跡。該數位相機模組用以拍攝該室內行動製圖系統周圍影像。該控制裝置耦接至該慣性量測單元及該數位相機模組，用以根據一起始位置的一初始座標計算該運行軌跡上各點的座標，並根據數位相機模組針對一實體物件在該運行軌跡兩個以上不同拍攝位置所拍攝的照片，及該兩個以上不同拍攝位置的座標，計算該實體物件的座標，以更新該平面圖。該至少兩個光學發射模組安置於該室內行動製圖系統上，在開啟狀態時可分別發射一光束垂直向下指向地面，用以於在該起始位置分別與至少兩個地面對準點對準，以達成該室內行動製圖系統於該起始位置的精確定位與定向。
110‧‧‧控制裝置
120‧‧‧慣性量測單元
130‧‧‧數位相機模組
140‧‧‧光學發射模組
150‧‧‧光學發射模組
302‧‧‧起點
305‧‧‧欲測區域
310、320、330、340、350、360‧‧‧室內參考點
370‧‧‧興趣物件
380‧‧‧更新物件
372、374、382、384‧‧‧照片
S210~S290‧‧‧室內行動製圖方法流程步驟
第1圖繪示根據本發明第一實施方式之室內行動製圖系統的功能方塊圖。
第2圖繪示根據本發明第一實施方式之室內行動製圖方法的流程圖。
第3A圖、第3B圖及第3C圖繪示根據本發明第一實施方式之室內行動製圖方法的操作示意圖。
以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。
本發明提供一種室內行動製圖系統及方法，其直接適用外部座標系統，並可加入舊圖資，後續應用廣。此外，本發明所提出的室內行動製圖系統及方法可讓欲測區域精度整體一致，更新資料效率高。
第1圖繪示根據本發明第一實施方式之室內行動製圖系統的功能方塊圖。此室內行動製圖系統包括：一控制裝置110、一慣性量測單元120、一數位相機模組130、兩個光學發射模組140、150，控制裝置110分別耦接於慣性量測單元120、數位相機模組130及兩個光學發射模組140、150。本發明的室內行動製圖系統，至少由上述元件組合而成，其結構可建立在一手推車或電動車上，提供使用者利用人力或馬達推動。
本發明的控制裝置110可以是一處理器、一個人電腦或一工業電腦系統，主控整個室內行動製圖的操作，慣性量測單元120設置有三軸的陀螺儀及三個
方向的加速度計，來測量物體在三維空間中的角速度和加速度，並以此精密地推算出物體的位移。數位相機模組130主要功能在於拍攝興趣物件，根據興趣物件在照片中的位置，並加入在拍攝時，慣性量測單元120的所在的地點，控制裝置110估算出該興趣物件在室內座標系統的座標位置。光學發射模組140、150垂直指向地面各發射出一道光束，同時射向任一室內參考點的兩側以獲得兩點對準點，即可以當下得知此室內行動製圖系統的位置及移動方向。當此室內行動製圖系統再次回到這兩點參考點時，可容易地對齊參考點位置及方向，如此一來，便能夠大幅提升作業的精度及效率。
本發明所提出的室內行動製圖系統及方法，適用於更新一欲測區域的室內平面圖，在慣性量測單元120的精度還能維持良好的一限制時間內，透過慣性量測單元120的零速更新機制，快速、分散且平均的佈建至少一個室內參考點於欲測區域中，例如，若慣性量測單元120的精度在五分鐘內還能維持在高水準，則在五分鐘內，在該欲測區域佈建N個室內參考點，其中N為正整數，可由使用者依據需求調整。當佈建好室內參考點後，確定了室內參考點的座標，本發明的室內行動製圖系統再從其中之一的室內參考點出發，並透過數位相機模組130拍攝在欲測區域中有興趣的物件，接著控制裝置110利用所拍攝到的照片及數位相機模組130拍攝的所在位置，解析物件的座標。
以下配合流程圖說明細部操作步驟，第2圖繪示根據本發明第一實施方式之室內行動製圖方法的流程圖，請同時參照第1圖及第2圖。首先，判斷該欲測區域是否為執行第一次製圖作業(步驟S210)，若在步驟S210的判斷為是，則接著判斷該欲測區域是否具有是否有舊圖資(步驟S215)。若在步驟S215的判斷為否，表示目前無舊圖資，在室外選一個點作為起點，獲取該起點對應於外部座標系的座標(步驟S225)。從起點出發，控制裝置110利用慣性量測單元120建立至少兩個室內參考點於欲測區域上(步驟S230)，當該慣性量測單元120建立至少兩個室內參考點時，兩個光學發射模組140、150各發出一道光束，分別射向任一室內參考點的兩側以獲得兩點對準點。之後，利用具有外部座標系統對應座標的至少兩個室內參考點以建立室內座標系統(步驟S235)，其中，由於室內座標系統是由此至少兩個室內參考點所建立，故，此至少兩個室內參考點均具有對應於室內座標系統的座標。
然而，若在步驟S215的判斷為是，則數位化舊圖資(步驟S220)，接著在室外選一個點作為起點，獲取該起點對應於外部座標系的座標(步驟S225)。從起點出發，控制裝置110利用慣性量測單元120建立至少兩個室內參考點於欲測區域上(步驟S230)。之後，利用具有外部座標系統對應座標的至少兩個室內參考點以建立室內座標系統(步驟S235)，以將舊圖資上的座標
參數轉換為符合該室內座標系統的座標。
舉例來說，若此時外部座標系統為全球定位系統(Global Positioning System，GPS)，室外之起點的選定，可以選擇鄰近欲測區域出入口附近的位置，使其可以接收到全球定位系統的訊號，也容易從此延伸室內的參考點，而且，此起點同時具有全球定位系統的對應座標，也具有室內座標系統的對應座標。而前述的至少兩個室內參考點由於從該起點出發，透過慣性量測單元120獲得，故該至少兩個室內參考點也都具有對應於全球定位系統的座標。
接著，從距離興趣物件最近的室內參考點出發，控制裝置110根據各室內參考點的座標，反饋定位慣性量測單元120在欲測區域的運行軌跡(步驟S260)，其中，從距離興趣物件最近的室內參考點出發時，利用兩個光學發射模組140、150發出兩道光束對準該兩點對準點，可利於針對室內行動製圖系統的定位及定向。接著，在兩個以上不同的位置，控制裝置110透過數位相機模組130針對興趣物件各拍攝一張照片(步驟S270)，根據興趣物件在兩張以上照片的相對位置及數位相機模組130兩個以上不同拍攝位置相對於室內座標系統的座標，計算興趣物件相對於室內座標系統的座標(步驟S280)。最後，控制裝置110根據興趣物件相對於室內座標系統的座標及距離興趣物件最近的室內參考點相對於室內座標系統的座標，計算興趣
物件對應於外部座標系統的座標(步驟S290)，以無縫接合興趣物件在室內及外部座標系統之三維座標。
然而，前述是針對第一次建立參考點並量測興趣物件的情境，以下則是說明非執行第一次製圖作業的更新模式，用以更新欲測區域的室內平面圖。首先，當在步驟S210判斷為否，表示目前已有建置好的室內參考點，接著，控制裝置110獲取所有室內參考點對應於室內座標系統的各座標(步驟S250)，從距離更新物件最近的室內參考點出發，控制裝置110根據各室內參考點的座標，反饋定位慣性量測單元120在欲測區域的運行軌跡(步驟S252)，從距離該更新物件最近的室內參考點出發時，利用兩個光學發射模組140、150發出兩道光束對準該兩點對準點，以針對室內行動製圖系統的定位及定向。接著，在兩個以上不同的拍攝位置，針對更新物件各拍攝一張照片(步驟S254)，根據更新物件在兩張以上照片的相對位置及兩個以上不同拍攝位置相對於室內座標系統的座標，控制裝置110計算更新物件相對於室內座標系統的座標，以更新室內平面圖(步驟S256)。最後控制裝置110根據更新物件相對於室內座標系統的座標及距離更新物件最近的室內參考點相對於室內座標系統的座標，計算更新物件對應於外部座標系統的座標(步驟S258)，以無縫接合更新物件在室內及外部座標系統之三維座標。
本發明第1圖的室內行動製圖系統有另
一實施方式，適用於製作一欲測區域的一平面圖。慣性量測單元120根據該室內行動製圖系統的加速度來定位該室內行動製圖系統的一運行軌跡。數位相機模組130用以拍攝該室內行動製圖系統周圍影像。控制裝置110耦接至慣性量測單元120及數位相機模組130，用以根據一起始位置的一初始座標計算該運行軌跡上各點的座標，並根據數位相機模組130針對一實體物件在該運行軌跡兩個以上不同拍攝位置所拍攝的照片，及該兩個以上不同拍攝位置的座標，計算該實體物件的座標，以更新該平面圖。該至少兩個光學發射模組140、150安置於該室內行動製圖系統上，在開啟狀態時可分別發射一光束垂直向下指向地面，用以於在該起始位置分別與至少兩個地面對準點對準，以達成該室內行動製圖系統於該起始位置的精確定位與定向。
本發明所提供的室內行動製圖方法，另提供一實施例，藉由一移動影像系統實施，此移動影像系統包括一慣性量測單元、一影像擷取單元及一控制裝置，適用於製作一室內欲測區域的一平面圖。此室內欲測區域包括一更新物件，該室內行動製圖方法包括以下步驟：首先，取得至少二個室內參考點對應於一室外座標系統的座標，其中，該至少二個室內參考點為透過該慣性量測單元建立。接著，該移動影像系統從距離該更新物件最近的室內
參考點開始移動，根據該室內參考點的座標，該慣性量測單元反饋定位該移動影像系統在該室內欲測區域的運行軌跡。接著，該影像擷取單元在兩個以上不同的位置，針對該更新物件各拍攝一張照片。最後，根據該更新物件在該兩張以上照片的相對位置及該兩個以上不同拍攝位置的座標，該控制裝置計算該更新物件的座標，以更新該室內平面圖。
第3A圖、第3B圖及第3C圖繪示根據本發明第一實施方式之室內行動製圖方法的操作示意圖，以下利用第3A圖、第3B圖及第3C圖輔助說明本發明的運作流程。請先參照第3A圖，欲測區域305的外圍位置302，在本實施例中，選定選擇鄰近欲測區域出入口附近的外圍位置為起點302。此外，欲測區域305內尚包括室內參考點310、320、330、340、350及360。
如第3A圖所示，興趣物件370最接近室內參考點360的位置，從距離興趣物件370最近的室內參考點360出發，根據各室內參考點的座標，反饋定位慣性量測單元120在欲測區域305的運行軌跡。如第3A圖，本發明所提出的室內行動製圖系統，利用數位相機模組130在兩個不同的拍攝位置A、B，針對興趣物件370各拍攝一張照片。接著，如圖3B所示，根據興趣物件370在兩張照片372、374的相對位置，以及兩個不同拍攝位置A、B相對於室內座標系統的座標，計算興趣物件370
相對於室內座標系統的座標。在第3B圖可看出，在拍攝位置A所拍到的照片372，興趣物件370偏向右下，而在拍攝位置B所拍到的照片374，興趣物件370偏向左下。據此，基於興趣物件370在兩張照片372、374的相對位置，以及兩個不同拍攝位置A、B相對於室內座標系統的座標，可以計算出興趣物件370相對於室內座標系統的座標。若有其他的興趣物件，亦可依照這樣的流程來建立座標，進而完成整張室內平面圖。
此外，在更新模式也有類似的操作。如圖3A所示，更新物件380最接近室內參考點320的位置，從距離更新物件380最近的室內參考點320出發，根據各室內參考點的座標，反饋定位慣性量測單元120在欲測區域305的運行軌跡。如第3A圖，本發明所提出的室內行動製圖系統，利用數位相機模組130在兩個不同的拍攝位置C、D，針對更新物件380各拍攝一張照片。接著，如圖3C所示，根據更新物件380在兩張照片382、384的相對位置，以及兩個不同拍攝位置C、D相對於室內座標系統的座標，計算更新物件380相對於室內座標系統的座標。在第3C圖可看出，在拍攝位置C所拍到的照片382，更新物件380偏向右下，而在拍攝位置D所拍到的照片384，更新物件380偏向左下。據此，基於更新物件380在兩張照片382、384的相對位置，以及兩個不同拍攝位置C、D相對於室內座標系統的座標，可以計算出更新物件380相對於室內座標系統的座標。若有其
他的更新物件，亦可依照此流程來建立座標，進而更新整張室內平面圖。
本發明提供一種室內行動製圖系統及方法，在慣性量測單元尚能維持高精度的限制時間內，在欲測區域均勻地建立室內參考點，接著在測量興趣物件或更新物件時，就能直接從距離物件最近的室內參考點出發，消除了以往僅使用零速更新機制測量位移所造成的誤差，且可讓欲測區域精度整體一致，更新資料效率高。本發明所提供的室內行動製圖系統及方法，並可加入舊有圖資進行座標轉換，後續應用廣泛。此外，亦可利用同時具有外部座標系統及室內座標系統座標的參考點，獲得室內所有興趣物件或更新物件在外部座標系統的相應座標，以無縫接合興趣物件或更新物件在室內及外部座標系統之三維座標。
雖然本發明已以多種實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
S210~S290‧‧‧室內行動製圖方法流程步驟
Claims (16)
- 一種室內行動製圖系統，適用於製作或更新一欲測區域的一室內平面圖，包括：一慣性量測單元；一數位相機模組；一控制裝置，耦接至該慣性量測單元及該數位相機模組，透過該慣性量測單元建立至少兩個室內參考點，獲取該至少兩個室內參考點對應於一室內座標系統的各座標，該控制裝置從一距離更新物件最近的室內參考點出發，根據該至少一個室內參考點的各該座標，該控制裝置反饋定位該慣性量測單元在該欲測區域的運行軌跡，在兩個以上不同的位置，該控制裝置透過該數位相機模組針對該更新物件各拍攝一張照片，根據該更新物件在該兩張以上照片的相對位置及該兩個以上不同拍攝位置相對於該室內座標系統的座標，該控制裝置計算該更新物件相對於該室內座標系統的座標，以更新該室內平面圖。
- 如申請專利範圍第1項之室內行動製圖系統，更包括該控制裝置根據該更新物件相對於該室內座標系統的座標及距離該更新物件最近的該室內參考點相對於該室內座標系統的座標，計算該更新物件對應於一外部座標系統的座標，其中，該控制裝置 利用具有該外部座標系統對應座標的至少兩個室內參考點以建立該室內座標系統。
- 如申請專利範圍第1項之室內行動製圖系統，更包括：當判斷為執行該第一次製圖作業，且判斷為無一舊圖資，則在室外選定一起點，獲取該起點對應於一外部座標系統的座標，接著，該控制裝置從該起點出發，利用該慣性量測單元在該欲測區域上建立該至少兩個室內參考點，並利用具有該外部座標系統對應座標的該至少兩個室內參考點，建立該室內座標系統。
- 如申請專利範圍第1項之室內行動製圖系統，更包括：當該控制裝置判斷為執行該第一次製圖作業，且判斷為有一舊圖資，則數位化該舊圖資，接著在室外選定一起點，獲取該起點對應於一外部座標系統的座標，接著，該控制裝置從該起點出發，利用該慣性量測單元在該欲測區域上建立該至少兩個室內參考點，並利用具有該外部座標系統對應座標的該至少兩個室內參考點，建立該室內座標系統，並將該舊圖資上的座標參數轉換為符合該室內座標系統的座標。
- 如申請專利範圍第3項之室內行動製 圖系統，更包括該控制裝置從距離一興趣物件最近的該室內參考點出發，根據該至少一個室內參考點的各該座標，反饋定位該慣性量測單元在該欲測區域的運行軌跡，在兩個以上不同的位置，該控制裝置透過該數位相機模組針對該興趣物件各拍攝一張照片，根據該興趣物件在該兩張以上照片的相對位置及該兩個以上不同拍攝位置相對於該室內座標系統的座標，該控制裝置計算該興趣物件相對於該室內座標系統的座標，以製作該室內平面圖，該控制裝置根據根據該興趣物件相對於室內座標系統的座標及該距離該興趣物件最近的室內參考點相對於該室內座標系統的座標，計算該興趣物件對應於該外部座標系統的座標。
- 如申請專利範圍第4項之室內行動製圖系統，更包括該控制裝置從距離一興趣物件最近的該室內參考點出發，根據該至少一個室內參考點的各該座標，反饋定位該慣性量測單元在該欲測區域的運行軌跡，在兩個以上不同的位置，該控制裝置透過該數位相機模組針對該興趣物件各拍攝一張照片，根據該興趣物件在該兩張以上照片的相對位置及該兩個以上不同拍攝位置相對於該室內座標系統的座標，該控制裝置計算該興趣物件相對於該室內座標系統的座標，以製作該室內平面圖，該控制裝置根據該興趣物件相對於室內座標系統的座標及該距離該興趣物件最近的室內參考點相 對於該室內座標系統的座標，計算該興趣物件對應於該外部座標系統的座標。
- 如申請專利範圍第1項之室內行動製圖系統，更包括：兩個光學發射模組，耦接至該控制裝置並垂直指向地面發射，當該慣性量測單元建立該至少兩個室內參考點時，該兩個光學發射模組各發出一道光束，分別射向任一室內參考點的兩側以獲得兩點對準點，當該控制裝置從距離該更新物件最近的室內參考點出發時，該兩個光學發射模組發出兩道光束對準該兩點對準點，以針對該室內行動製圖系統定位及定向。
- 一種室內行動製圖方法，適用於製作或更新一欲測區域的一室內平面圖，包括：獲取該至少兩個室內參考點對應於一室內座標系統的各座標，其中，該至少兩個室內參考點為透過一慣性量測單元所建立；從一距離更新物件最近的室內參考點出發，根據該至少一個室內參考點的各該座標，反饋定位該慣性量測單元在該欲測區域的運行軌跡；在兩個以上不同的位置，針對該更新物件各拍攝一張照片；以及 根據該更新物件在該兩張以上照片的相對位置及該兩個以上不同拍攝位置相對於該室內座標系統的座標，該控制裝置計算該更新物件相對於該室內座標系統的座標，以更新該室內平面圖。
- 如申請專利範圍第8項之室內行動製圖方法，更包括：根據該更新物件相對於該室內座標系統的座標及距離該更新物件最近的該室內參考點相對於該室內座標系統的座標，計算該更新物件對應於一外部座標系統的座標，其中，該室內座標系統是利用具有該外部座標系統對應座標的至少兩個室內參考點所建立。
- 如申請專利範圍第8項之室內行動製圖方法，更包括：當判斷為執行該第一次製圖作業，且判斷為無一舊圖資，則在室外選定一起點，獲取該起點對應於一外部座標系統的座標；從該起點出發，利用該慣性量測單元在該欲測區域上建立該至少兩個室內參考點；以及利用具有該外部座標系統對應座標的該至少兩個室內參考點，建立該室內座標系統。
- 如申請專利範圍第8項之室內行動製圖方法，更包括：當判斷為執行該第一次製圖作業，且判斷為有一舊圖資，則數位化該舊圖資；在室外選定一起點，獲取該起點對應於一外部座標系統的座標；從該起點出發，利用該慣性量測單元在該欲測區域上建立該至少兩個室內參考點；以及利用具有該外部座標系統對應座標的該至少兩個室內參考點，建立該室內座標系統，並將該舊圖資上的座標參數轉換為符合該室內座標系統的座標。
- 如申請專利範圍第10項之室內行動製圖方法，更包括：從距離一興趣物件最近的該室內參考點出發，根據該至少一個室內參考點的各該座標，反饋定位該慣性量測單元在該欲測區域的運行軌跡；在兩個以上不同的位置，針對該興趣物件各拍攝一張照片；根據該興趣物件在該兩張以上照片的相對位置及該兩個以上不同拍攝位置相對於該室內座標系統的座標，計算該興趣物件相對於該室內座標系統的座標；以及根據該興趣物件相對於室內座標系統的座標及該 距離該興趣物件最近的室內參考點相對於該室內座標系統的座標，計算該興趣物件對應於該外部座標系統的座標。
- 如申請專利範圍第11項之室內行動製圖方法，更包括：從距離一興趣物件最近的該室內參考點出發，根據該至少一個室內參考點的各該座標，反饋定位該慣性量測單元在該欲測區域的運行軌跡；在兩個以上不同的位置，針對該興趣物件各拍攝一張照片；根據該興趣物件在該兩張以上照片的相對位置及該兩個以上不同拍攝位置相對於該室內座標系統的座標，該控制裝置計算該興趣物件相對於該室內座標系統的座標；以及根據該興趣物件相對於室內座標系統的座標及該距離該興趣物件最近的室內參考點相對於該室內座標系統的座標，計算該興趣物件對應於該外部座標系統的座標。
- 如申請專利範圍第8項之室內行動製圖方法，更包括：建立該至少兩個室內參考點時，利用兩個光學發射模組垂直指向地面各發射出一道光束，分別射 向任一室內參考點的兩側以獲得兩點對準點；以及從距離該更新物件最近的室內參考點出發時，利用該兩個光學發射模組發出兩道光束對準該兩點對準點，以針對該室內行動製圖系統定位及定向。
- 一種室內行動製圖方法，包括：藉由一移動影像系統實施，該移動影像系統包括一慣性量測單元、一影像擷取單元及一控制裝置，適用於製作一室內欲測區域的一平面圖，該室內欲測區域包括一更新物件，該方法包括以下步驟：(A)取得至少二個室內參考點對應於一室外座標系統的座標，其中，該至少二個室內參考點為透過該慣性量測單元建立；(B)該移動影像系統從距離該更新物件最近的室內參考點開始移動，根據該室內參考點的座標，該慣性量測單元反饋定位該移動影像系統在該室內欲測區域的運行軌跡；(C)該影像擷取單元在兩個以上不同的位置，針對該更新物件各拍攝一張照片；以及(D)根據該更新物件在該兩張以上照片的相對位置及該兩個以上不同拍攝位置的座標，該控制裝置計算該更新物件的座標，以更新該室內平面 圖。
- 一種室內行動製圖系統，適用於製作一欲測區域的一平面圖，包括：一慣性量測單元，可用以根據該室內行動製圖系統的加速度來定位該室內行動製圖系統的一運行軌跡；一數位相機模組，可用以拍攝該室內行動製圖系統周圍影像；一控制裝置，耦接至該慣性量測單元及該數位相機模組，用以根據一起始位置的一初始座標計算該運行軌跡上各點的座標，並根據該數位相機模組針對一實體物件在該運行軌跡兩個以上不同拍攝位置所拍攝的照片，及該兩個以上不同拍攝位置的座標，計算該實體物件的座標，以更新該平面圖；以及至少兩個光學發射模組，安置於該室內行動製圖系統上，在開啟狀態時可分別發射一光束垂直向下指向地面，用以於在該起始位置分別與至少兩個地面對準點對準，以達成該室內行動製圖系統於該起始位置的精確定位與定向。
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Citations (3)
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| TW201024665A (en) * | 2008-12-24 | 2010-07-01 | Tele Atlas Bv | Method of generating a geodetic reference database product |
| US20120176491A1 (en) * | 2011-01-11 | 2012-07-12 | Qualcomm Incorporated | Camera-based position location and navigation based on image processing |
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-
2015
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Patent Citations (3)
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