JP6965253B2 - 視覚慣性オドメトリおよび衛星測位システムの基準フレームのアラインメント - Google Patents
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Description
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
衛星測位システム(SPS)から、モバイルプラットフォームの複数のレンジレート測定値を取得することと、ここにおいて、前記複数のレンジレート測定値は、前記SPSのグローバル基準フレームに関するものである、
視覚慣性オドメトリ(VIO)システムから、前記モバイルプラットフォームの複数のVIO速度測定値を取得することと、ここにおいて、前記複数のVIO速度測定値は、前記VIOシステムのローカル基準フレームに関するものである、
前記複数のレンジレート測定値と前記複数のVIO速度測定値とに基づいて、前記グローバル基準フレームと前記ローカル基準フレームをアラインするために、少なくとも1つのオリエンテーションパラメータを決定することと
を備える方法。
[C2]
前記複数のレンジレート測定値に基づいて、前記モバイルプラットフォームの1つまたは複数のSPS速度測定値を決定すること、ここにおいて、前記少なくとも1つのオリエンテーションパラメータを決定することは、前記1つまたは複数のSPS速度測定値および前記複数のVIO速度測定値に基づく、
をさらに備える、[C1]に記載の方法。
[C3]
前記複数のレンジレート測定値は、前記モバイルプラットフォームのSPS速度を計算するために必要されるよりも少ない数のレンジレート測定値を備える、[C1]に記載の方法。
[C4]
前記SPSから、前記モバイルプラットフォームの前記複数のレンジレート測定値を取得することは、スライドする時間ウィンドウにわたって、前記複数のレンジレート測定値を取得することを備え、
前記VIOシステムから、前記複数のVIO速度測定値を取得することは、前記スライドする時間ウィンドウにわたって、前記VIO速度測定値を取得することを備え、前記方法は、前記スライドする時間ウィンドウを使用して、前記少なくとも1つのオリエンテーションパラメータを連続的に決定することをさらに備える、
[C1]に記載の方法。
[C5]
前記複数のレンジレート測定値の品質に基づいて、前記スライドする時間ウィンドウのサイズを調整することをさらに備える、[C4]に記載の方法。
[C6]
前記モバイルプラットフォームの移動の大きさに基づいて、前記複数のレンジレート測定値の前記品質を決定することをさらに備える、[C5]に記載の方法。
[C7]
前記複数のレンジレート測定値の品質に基づいて、前記複数のレンジレート測定値をフィルタにかけることをさらに備える、[C1]に記載の方法。
[C8]
前記複数のレンジレート測定値をフィルタにかけることは、1つまたは複数のレンジレート測定値の品質に基づいて、前記複数のレンジレート測定値から前記1つまたは複数のレンジレート測定値を破棄することを備える、[C7]に記載の方法。
[C9]
前記複数のレンジレート測定値をフィルタにかけることは、1つまたは複数のレンジレート測定値の品質に基づいて、前記複数のレンジレート測定値のうちの前記1つまたは複数のレンジレート測定値に重み付けすることを備える、[C7]に記載の方法。
[C10]
前記複数のレンジレート測定値から1つまたは複数の見通し外レンジレート測定値を破棄することをさらに備える、1]に記載の方法。
[C11]
前記グローバル基準フレームと前記ローカル基準フレームをアラインするために、前記少なくとも1つのオリエンテーションパラメータを決定することは、
前記ローカル基準フレームと前記グローバル基準フレームとの間の回転行列を決定することと、
前記回転行列に基づいて、前記VIO速度測定値を前記グローバル基準フレームに変換することと
を備える、[C1]に記載の方法。
[C12]
衛星測位システム(SPS)から、モバイルプラットフォームの複数のレンジレート測定値を取得するための手段と、ここにおいて、前記複数のレンジレート測定値は、前記SPSのグローバル基準フレームに関するものである、
視覚慣性オドメトリ(VIO)システムから、前記モバイルプラットフォームの複数のVIO速度測定値を取得するための手段と、ここにおいて、前記複数のVIO速度測定値は、前記VIOシステムのローカル基準フレームに関するものである、
前記複数のレンジレート測定値と前記複数のVIO速度測定値とに基づいて、前記グローバル基準フレームと前記ローカル基準フレームをアラインするために、少なくとも1つのオリエンテーションパラメータを決定するための手段と
を備える装置。
[C13]
前記複数のレンジレート測定値に基づいて、前記モバイルプラットフォームの1つまたは複数のSPS速度測定値を決定するための手段、ここにおいて、前記少なくとも1つのオリエンテーションパラメータを決定するための前記手段は、前記1つまたは複数のSPS速度測定値および前記複数のVIO速度測定値に基づく、
をさらに備える、[C12]に記載の装置。
[C14]
前記複数のレンジレート測定値は、前記モバイルプラットフォームのSPS速度を計算するために必要されるよりも少ない数のレンジレート測定値を備える、[C12]に記載の装置。
[C15]
前記SPSから、前記モバイルプラットフォームの前記複数のレンジレート測定値を取得するための前記手段は、スライドする時間ウィンドウにわたって、前記複数のレンジレート測定値を取得するための手段を備え、
前記VIOシステムから、前記複数のVIO速度測定値を取得するための前記手段は、前記スライドする時間ウィンドウにわたって、前記VIO速度測定値を取得するための手段を備え、前記装置は、前記スライドする時間ウィンドウを使用して、前記少なくとも1つのオリエンテーションパラメータを連続的に決定するための手段をさらに備える、
[C12]に記載の装置。
[C16]
前記複数のレンジレート測定値の品質に基づいて、前記スライドするウィンドウのサイズを調整するための手段をさらに備える、[C15]に記載の装置。
[C17]
前記グローバル基準フレームと前記ローカル基準フレームをアラインするために、前記少なくとも1つのオリエンテーションパラメータを決定するための前記手段は、
前記ローカル基準フレームと前記グローバル基準フレームとの間の回転行列を決定するための手段と、
前記回転行列に基づいて、前記VIO速度測定値を前記グローバル基準フレームに変換するための手段と
を備える、[C12]に記載の装置。
[C18]
少なくとも1つのプロセッサと、
前記少なくとも1つのプロセッサに結合された少なくとも1つのメモリと
を備える装置であって、前記少なくとも1つのプロセッサおよび前記少なくとも1つのメモリは、前記装置に、
衛星測位システム(SPS)から、モバイルプラットフォームの複数のレンジレート測定値を取得することと、ここにおいて、前記複数のレンジレート測定値は、前記SPSのグローバル基準フレームに関するものである、
視覚慣性オドメトリ(VIO)システムから、前記モバイルプラットフォームの複数のVIO速度測定値を取得することと、ここにおいて、前記複数のVIO速度測定値は、前記VIOシステムのローカル基準フレームに関するものである、
前記複数のレンジレート測定値と前記複数のVIO速度測定値とに基づいて、前記グローバル基準フレームと前記ローカル基準フレームをアラインするために、少なくとも1つのオリエンテーションパラメータを決定することと
を行うように指示するように構成される、
装置。
[C19]
前記少なくとも1つのプロセッサおよび前記少なくとも1つのメモリは、前記装置に、 前記複数のレンジレート測定値に基づいて、前記モバイルプラットフォームの1つまたは複数のSPS速度測定値を決定すること、ここにおいて、前記少なくとも1つのオリエンテーションパラメータを決定することは、前記1つまたは複数のSPS速度測定値および前記複数のVIO速度測定値に基づく、
を行うように指示するようにさらに構成される、[C18]に記載の装置。
[C20]
前記複数のレンジレート測定値は、前記モバイルプラットフォームのSPS速度を計算するために必要されるよりも少ない数のレンジレート測定値を備える、[C18]に記載の装置。
[C21]
前記少なくとも1つのプロセッサおよび前記少なくとも1つのメモリは、前記装置に、 スライドする時間ウィンドウにわたって、前記複数のレンジレート測定値を取得することと、
前記スライドする時間ウィンドウにわたって、前記VIO速度測定値を取得することと、
前記スライドする時間ウィンドウを使用して、前記少なくとも1つのオリエンテーションパラメータを連続的に決定することと
を行うように指示するようにさらに構成される、[C18]に記載の装置。
[C22]
前記少なくとも1つのプロセッサおよび前記少なくとも1つのメモリは、前記装置に、前記複数のレンジレート測定値の品質に基づいて、前記スライドするウィンドウのサイズを調整するように指示するようにさらに構成される、[C21]に記載の装置。
[C23]
前記少なくとも1つのプロセッサおよび前記少なくとも1つのメモリは、前記装置に、前記複数のレンジレート測定値の品質に基づいて、前記複数のレンジレート測定値をフィルタにかけるように指示するようにさらに構成される、[C18]に記載の装置。
[C24]
前記少なくとも1つのプロセッサおよび前記少なくとも1つのメモリは、前記装置に、 前記ローカル基準フレームと前記グローバル基準フレームとの間の回転行列を決定することと、
前記回転行列に基づいて、前記VIO速度測定値を前記グローバル基準フレームに変換することと
を行うように指示するようにさらに構成される、[C18]に記載の装置。
[C25]
コンピュータ実行可能命令を記録した非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であって、ここにおいて、1つまたは複数のプロセッサ上で前記コンピュータ実行可能命令を実行することは、前記1つまたは複数のプロセッサに、
衛星測位システム(SPS)から、モバイルプラットフォームの複数のレンジレート測定値を取得することと、ここにおいて、前記複数のレンジレート測定値は、前記SPSのグローバル基準フレームに関するものである、
視覚慣性オドメトリ(VIO)システムから、前記モバイルプラットフォームの複数のVIO速度測定値を取得することと、ここにおいて、前記複数のVIO速度測定値は、前記VIOシステムのローカル基準フレームに関するものである、
前記複数のレンジレート測定値と前記複数のVIO速度測定値とに基づいて、前記グローバル基準フレームと前記ローカル基準フレームをアラインするために、少なくとも1つのオリエンテーションパラメータを決定することと
を行わせる、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
[C26]
前記1つまたは複数のプロセッサ上で前記コンピュータ実行可能命令を実行することは、前記1つまたは複数のプロセッサに、
前記複数のレンジレート測定値に基づいて、前記モバイルプラットフォームの1つまたは複数のSPS速度測定値を決定すること、ここにおいて、前記少なくとも1つのオリエンテーションパラメータを決定することは、前記1つまたは複数のSPS速度測定値および前記複数のVIO速度測定値に基づく、
を行わせる、[C25]に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
[C27]
前記複数のレンジレート測定値は、前記モバイルプラットフォームのSPS速度を計算するために必要されるよりも少ない数のレンジレート測定値を備える、[C25]に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
[C28]
前記1つまたは複数のプロセッサ上で前記コンピュータ実行可能命令を実行することは、前記1つまたは複数のプロセッサに、
スライドする時間ウィンドウにわたって、前記複数のレンジレート測定値を取得することと、
前記スライドする時間ウィンドウにわたって、前記VIO速度測定値を取得することと、
前記スライドする時間ウィンドウを使用して、前記少なくとも1つのオリエンテーションパラメータを連続的に決定することと
を行わせる、[C25]に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
[C29]
前記1つまたは複数のプロセッサ上で前記コンピュータ実行可能命令を実行することは、前記1つまたは複数のプロセッサに、前記複数のレンジレート測定値の品質に基づいて、前記スライドするウィンドウのサイズを調整することを行わせる、[C28]に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
[C30]
前記1つまたは複数のプロセッサ上で前記コンピュータ実行可能命令を実行することは、前記1つまたは複数のプロセッサに、
前記ローカル基準フレームと前記グローバル基準フレームとの間の回転行列を決定することと、
前記回転行列に基づいて、前記VIO速度測定値を前記グローバル基準フレームに変換することと
を行わせる、[C25]に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
Claims (12)
- 1つの衛星測位システム(SPS)から、モバイルプラットフォームの複数のSPS測定値を取得すること、
ここにおいて、前記複数のSPS測定値は、前記SPSのグローバル基準フレームに関するものであり、前記グローバル基準フレームは、同じ衛星測位ネットワークを使用するシステムに共通し、
前記複数のSPS測定値の各々は、複数の時間エポックのうちのそれぞれの1つに対応し、
前記SPS測定値は、(i)前記モバイルプラットフォームの1つまたは複数のSPS速度測定値、または(ii)前記モバイルプラットフォームの複数のSPSレンジレート測定値のうちの少なくとも1つを含み、前記SPSレンジレート測定値の数は、それぞれの時間エポックのための前記モバイルプラットフォームのSPS速度を計算するために必要とされるものよりも少なく、前記モバイルプラットフォームの前記SPS速度は、前記レンジレート測定値に基づいて決定される、と、
視覚慣性オドメトリ(VIO)システムから、前記モバイルプラットフォームの複数のVIO速度測定値を取得すること、
ここにおいて、前記VIOシステムは、前記モバイルプラットフォームの相対的な位置、速度、加速度、および/またはオリエンテーションを推定するために、カメラによってキャプチャされる連続的な画像を利用し、
前記複数のVIO速度測定値は、前記カメラによって生成される画像に基づいて生成され、前記VIOシステムのローカル基準フレームに関するものであり、
前記ローカル基準フレームは、前記モバイルプラットフォームの位置および/またはオリエンテーションに依存して変化し、
前記複数のVIO速度測定値は、前記複数の時間エポックに対応する、と、
前記複数のSPS測定値および前記複数のVIO速度測定値のみに基づいて、前記グローバル基準フレームと前記ローカル基準フレームをアラインするために、前記複数の時間エポックのうちの前記少なくとも1つのための少なくとも1つのオリエンテーションパラメータを決定することと、
前記複数のVIO速度測定値と前記複数のSPS測定値との組み合わせに基づいて少なくとも1つの時間エポックのための前記モバイルプラットフォームの位置を決定することと
を備え、前記グローバル基準フレームと前記ローカル基準フレームをアラインするために、前記少なくとも1つのオリエンテーションパラメータを決定することは、
前記ローカル基準フレームと前記グローバル基準フレームとの間の回転行列を決定することと、
前記回転行列に基づいて、前記VIO速度測定値を前記グローバル基準フレームにオリエントすることと
を備える方法。 - 前記SPSから、前記モバイルプラットフォームの前記複数のSPS測定値を取得することは、スライドする時間ウィンドウにわたって、前記複数のSPS測定値を取得することを備え、
前記VIOシステムから、前記複数のVIO速度測定値を取得することは、前記スライドする時間ウィンドウにわたって、前記VIO速度測定値を取得することを備え、
前記方法は、前記スライドする時間ウィンドウを使用して、前記少なくとも1つのオリエンテーションパラメータを連続的に決定することをさらに備える、
請求項1に記載の方法。 - 前記複数のSPSレンジレート測定値の品質に基づいて、前記スライドする時間ウィンドウのサイズを調整することをさらに備える、請求項2に記載の方法。
- 前記モバイルプラットフォームの移動の大きさに基づいて、前記複数のSPSレンジレート測定値の前記品質を決定することをさらに備える、請求項3に記載の方法。
- 前記複数のSPSレンジレート測定値の品質に基づいて、前記複数のSPSレンジレート測定値をフィルタにかけることをさらに備える、請求項1に記載の方法。
- 前記複数のSPSレンジレート測定値をフィルタにかけることは、1つまたは複数のSPSレンジレート測定値の品質に基づいて、前記複数のSPSレンジレート測定値から前記1つまたは複数のSPSレンジレート測定値を破棄することを備える、請求項5に記載の方法。
- 前記複数のSPSレンジレート測定値をフィルタにかけることは、1つまたは複数のSPSレンジレート測定値の品質に基づいて、前記複数のSPSレンジレート測定値のうちの前記1つまたは複数のSPSレンジレート測定値に重み付けすることを備える、請求項5に記載の方法。
- 前記複数のSPSレンジレート測定値から1つまたは複数の見通し外SPSレンジレート測定値を破棄することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
- 1つの衛星測位システム(SPS)から、モバイルプラットフォームの複数のSPS測定値を取得するための手段、ここにおいて、前記複数のSPS測定値は、前記SPSのグローバル基準フレームに関するものであり、前記グローバル基準フレームは、同じ衛星測位ネットワークを使用するシステムに共通し、前記複数のSPS測定値の各々は、複数の時間エポックのうちのそれぞれの1つに対応し、前記SPS測定値は、(i)前記モバイルプラットフォームの1つまたは複数のSPS速度測定値、または(ii)前記モバイルプラットフォームの複数のSPSレンジレート測定値のうちの少なくとも1つを含み、前記SPSレンジレート測定値の数は、それぞれの時間エポックのための前記モバイルプラットフォームのSPS速度を計算するために必要とされるものよりも少なく、前記モバイルプラットフォームの前記SPS速度は、前記レンジレート測定値に基づいて決定されると、
視覚慣性オドメトリ(VIO)システムから、前記モバイルプラットフォームの複数のVIO速度測定値を取得するための手段、ここにおいて、前記VIOシステムは、前記モバイルプラットフォームの相対的な位置、速度、加速度、および/またはオリエンテーションを推定するために、カメラによってキャプチャされる連続的な画像を利用し、前記複数のVIO速度測定値は、前記カメラによって生成される画像に基づいて生成され、前記VIOシステムのローカル基準フレームに関するものであり、前記ローカル基準フレームは、前記モバイルプラットフォームの位置および/またはオリエンテーションに依存して変化し、前記複数のVIO速度測定値は、複数の時間エポックに対応する、と、
前記複数のSPS測定値および前記複数のVIO速度測定値のみに基づいて、前記グローバル基準フレームと前記ローカル基準フレームをアラインするために、前記複数の時間エポックのうちの少なくとも1つのための少なくとも1つのオリエンテーションパラメータを決定するための手段と、
前記複数のVIO速度測定値と前記複数のSPS測定値との組み合わせに基づいて前記少なくとも1つの時間エポックのための前記モバイルプラットフォームの位置を決定するための手段と
を備え、前記グローバル基準フレームと前記ローカル基準フレームをアラインするために、前記少なくとも1つのオリエンテーションパラメータを決定するための前記手段は、
前記ローカル基準フレームと前記グローバル基準フレームとの間の回転行列を決定するための手段と、
前記回転行列に基づいて、前記VIO速度測定値を前記グローバル基準フレームにオリエントするための手段と
を備える装置。 - 前記SPSから、前記モバイルプラットフォームの前記複数のSPS測定値を取得するための前記手段は、スライドする時間ウィンドウにわたって、前記複数のSPS測定値を取得するための手段を備え、
前記VIOシステムから、前記複数のVIO速度測定値を取得するための前記手段は、前記スライドする時間ウィンドウにわたって、前記VIO速度測定値を取得するための手段を備え、前記装置は、前記スライドする時間ウィンドウを使用して、前記少なくとも1つのオリエンテーションパラメータを連続的に決定するための手段をさらに備える、
請求項9に記載の装置。 - 前記複数のSPSレンジレート測定値の品質に基づいて、前記スライドするウィンドウのサイズを調整するための手段をさらに備える、請求項10に記載の装置。
- コンピュータ実行可能命令を記録した非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であって、ここにおいて、1つまたは複数のプロセッサ上で前記コンピュータ実行可能命令を実行することは、前記1つまたは複数のプロセッサに、請求項1乃至8に記載の方法を実行することを行わせる、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
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