混合照片导航及地图绘制的制造方法与工艺

文档序号:11203622阅读:284来源:国知局
混合照片导航及地图绘制的制造方法与工艺
混合照片导航及地图绘制相关申请案的交叉引用本申请案主张2014年9月25日申请的题为“混合照片导航及地图绘制(HybridPhotoNavigationandMapping)”的第14/497,219号美国申请案的权益及优先权,所述美国申请案主张2013年年9月27日申请的题为“在惯性导航的上下文中使用特征辅助的偏离目标跟踪(Off-TargetTrackingUsingFeatureAidingintheContextofInertialNavigation)”的第61/883,921号美国临时申请案的权益及优先权,所述两个申请案以全文引用的方式并入本文中。技术领域本文中揭示的标的物大体涉及地面定位系统,且明确地说,涉及用于混合照片导航及地图绘制的系统及方法。

背景技术:
通常需要知道例如蜂窝电话等终端的地点。举例来说,定位业务(LCS)客户端可能需要在紧急服务呼叫的情况下知道终端的地点或向终端的用户提供某一服务,例如,导航辅助或测向。术语“地点(location)”与“位置(position)”是同义的,且在本文中可互换地使用。一种确定例如移动装置等用户设备(UE)的地点的方法是基于信号从多个天线到达的时间的测量。举例来说,UE可测量来自多个基站天线的所接收信号的时间差。因为基站天线的位置已知,所以观测到的时间差可用于计算终端的地点。UE可利用基站年历(BSA)来执行测量计算及/或可将测量发送到地点服务器以用于位置计算。术语高级前向链路三边测量(AFLT)用于描述在码分多址(CDMA)系统中的地面定位,而术语观测到达时间差(OTDOA)在宽带CDMA(WCDMA)及长期演进(LTE)系统的情况下使用。然而,当前位置定位解决方案集中于室外地图绘制/导航,其中可使用全球导航卫星系统(GNSS)及/或地面蜂窝式(AFLT/OTDOA/参考信号时间差(RSTD))的测量来确定UE的位置。相比之下,对于其中对SPS/地面信号的存取可能不存在、受限及/或受多路径影响的室内地点,不存在可容易部署的具成本效益的定位/导航系统。此外,大规模辅助室内导航的室内地图的获取及维持已被认为成本过高的。准确度及从室外到室内地图的顺畅转变两者促进使用室内地图作为导航辅助。举例来说,在建筑物中的房间内定位UE同时还提供外部上下文(例如指示房间及/或建筑物地点相关的室外较大区域地图)的能力对于用户定向且在提供导航辅助时可为有帮助的。通常,当前SPS/无线导航系统即使可用也不会提供用于室内地图绘制/导航解决方案的适当准确度。因此,存在对于具成本效益地获取及维持地图(包含室内地图)以部分地支持全网络室内导航系统的部署的相干策略的需要。

技术实现要素:
在一些实施例中,一种在用户设备(UE)上的方法可包括:在穿越结构内的多个地点时俘获所述结构的内部的多个图像;俘获多个测量集合,其中每一测量集合对应于至少一个图像,且每一测量集合包括惯性测量单元(IMU)测量或可用无线测量中的至少一者;以及部分地基于所述所俘获图像及所述多个测量集合估计所述UE的轨迹。在一些实施例中,所述所估计轨迹、所俘获图像及对应测量集合可发送到无线地耦合到所述UE的服务器;且可从所述服务器接收基于所述所估计轨迹、所俘获图像及对应测量集合而接收的所述结构的室内地图,其中所述室内地图对齐到绝对坐标且包括关于所述UE的经校正轨迹的信息。在另一方面中,一种用户设备(UE)可包括:摄像机,其在穿越结构内的多个地点时俘获所述结构的内部的多个图像;多个传感器,所述传感器包括惯性测量单元(IMU);无线模块,其经配置以采集可用无线信号的测量;以及处理器,其耦合到所述摄像机、传感器及无线模块。在一些实施例中,所述处理器可经配置以:获得结构的内部的多个图像,获得多个测量集合,其中每一测量集合对应于所述多个图像中的至少一个图像,且每一测量集合包括IMU测量及可用无线测量中的至少一者;部分地基于所述所俘获图像及所述多个测量集合估计UE的轨迹,将所述所估计轨迹、所俘获图像及对应测量集合发送到无线地耦合到所述UE的服务器;以及基于所述所估计轨迹、所俘获图像及对应测量集合从所述服务器接收所述结构的室内地图,其中所述室内地图对齐到绝对坐标且包括关于所述UE的经校正轨迹的信息。在另一方面中,一种用户设备(UE)可包括:成像装置,其经配置以在穿越结构内的多个地点时俘获所述结构的内部的多个图像;感测装置,所述感测装置包括惯性测量单元(IMU)、经配置以采集可用无线信号的测量的无线测量装置、用于获得结构的内部的多个图像的装置、用于获得多个测量集合的装置,其中每一测量集合对应于所述多个图像中的至少一个图像,且每一测量集合包括IMU测量及可用无线测量中的至少一者;用于部分地基于所述所俘获图像及所述多个测量集合估计所述UE的轨迹的装置,用于将所述所估计轨迹、所俘获图像及对应测量集合发送到无线地耦合到所述UE的服务器的装置;以及用于基于所述所估计轨迹、所俘获图像及对应测量集合从所述服务器接收所述结构的室内地图的装置,其中所述室内地图对齐到绝对坐标且包括关于所述UE的经校正轨迹的信息。所揭示实施例还涉及一种包括指令的非暂时性计算机可读媒体,所述指令在由处理器执行时致使所述处理器经配置以:在穿越结构内的多个地点时俘获所述结构的内部的多个图像;俘获多个测量集合,其中每一测量集合对应于至少一个图像,且每一测量集合包括惯性测量单元(IMU)测量或可用无线测量中的至少一者;部分地基于所述所俘获图像及所述多个测量集合估计所述UE的轨迹;将所述所估计轨迹、所俘获图像及对应测量集合发送到无线地耦合到所述UE的服务器;以及基于所述所估计轨迹、所俘获图像及对应测量集合从所述服务器接收所述结构的室内地图,其中所述室内地图对齐到绝对坐标且包括关于所述UE的经校正轨迹的信息。可由服务器(包含地点服务器)、移动站等中的一或多个使用LPP、LPPe或其它协议执行所揭示的方法。所揭示的实施例还涉及由处理器使用非暂时性计算机可读媒体或计算机可读存储器建立、存储、存取、读取或修改的软件、固件及程序指令。附图说明图1A展示说明经启用而以与所揭示实施例一致的方式支持混合照片导航及地图绘制的UE的某些示范性特征的示意性框图。图1B展示示范性可佩戴式用户装置。图2展示能够提供地点服务到UE(包含地点辅助数据或地点信息的传送)的系统的架构。图3A及3B展示指示在多种情形中的不同定位技术的可用性连同相关联的地点精度、定位不明确性及功率消耗的表。图4为能够以与所揭示实施例一致的方式执行地图绘制的示范性应用程序400的框图。图5A展示处于从人造卫星(SV)及/或无线网络的信号接收可用的地点的用户。图5B为零售商店的简化俯视图,其说明建立及映射用于室内导航系统的目标的示范性方法。图6A展示用于无线地图产生的示范性方法的流程图。图6B展示在UE沿循轨迹时可能在各种地点及时间点出现的视线及非视线条件。图7A展示在结构内的用户与移动台。图7B展示由处于室内地点的移动装置上的摄像机俘获的图像。图8展示与所揭示实施例一致的示范性地图绘制数据收集方法的流程图。图9展示在混合照片地图绘制期间的示范性高阶数据流。图10A到10C展示说明用于基于照片、无线、磁性及气压数据产生地图的方法的流程图。图11展示说明能够确定MS的地点的系统中一些实体的简化框图。图12展示说明经启用以支持位置确定以及众包地图产生及导航的服务器的示意性框图。图13展示与所揭示实施例一致的混合照片地图绘制的示范性方法的流程图。具体实施方式术语“用户装置”(UD)或“用户设备”(UE)或在本文中可互换地使用并且可指代一种装置,例如蜂窝式或其它无线通信装置、个人通信系统(PCS)装置、个人导航装置(PND)、个人信息管理器(PIM)、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机或能够接收无线通信及/或导航信号的其它合适的移动装置。术语还旨在包含例如通过短程无线、红外、有线连接或其它连接与个人导航装置(PND)通信的装置,不管在所述装置或所述PND处是否发生卫星信号接收、辅助数据接收及/或位置相关的处理。UE可表示移动电话、记事本计算机或膝上型计算机,或其可为本文中出于产生街道地图及/或延迟及/或信号强度图的目的收集测量集的车辆。另外,术语UE、UD、“移动站”或“移动装置”旨在包含所有装置,包含无线及有线通信装置、计算机、膝上型计算机等,其能够例如通过因特网、Wi-Fi、蜂窝式无线网络、DSL网络、封包电缆网络或其它网络,而不管所述装置、服务器或与所述网络相关联的另一装置处是否发生卫星信号接收、辅助数据接收及/或位置相关的处理。上述的任何可操作组合也被视为“移动装置”。图1A展示说明经启用以支持基于无线信号与基于传感器的测量的组合的地图绘制(包含基于摄像机或其它图像的技术)的UE100的某些示范性特征的示意性框图。另外,在一些实施例中,UE100还可通过组合基于图像的技术与基于无线信号及传感器的技术来支持混合照片导航。术语“混合”用以指使用基于传感器、基于图像及/或基于无线信号的技术中的一或多者的组合来以根据本文所揭示的实施例的方式执行地图绘制及导航。在一些实施例中,UE100可支持混合照片地图绘制。在一些实施例中,UE100可进一步支持混合照片导航及地点确定。MS100可(例如)包含可用一或多个连接120(例如,总线、线、纤维、连结等)操作性地相互耦合的一或多个处理单元或处理单元150、存储器130、收发器110(例如,无线网络接口)及(如可适用)GNSS或卫星定位系统(SPS)接收器140、光学传感器/摄像机180、磁力计、高度计、气压计及传感器组185(共同地被称作传感器185)、惯性测量单元(IMU)170、非暂时性计算机可读媒体160、显示器190及存储器130。在某些实例实施方案中,UE100的全部或部分可呈芯片组及/或类似者的形式。磁力计可能能够测量地球磁场的强度及/或方向,且可充当指南针及/或提供UE100的行进方向的指示。高度计可用以提供在经校准层面上的海拔的指示,而气压计可提供大气压力的指示,其可用以获得海拔的确定。可使GNSS/SPS接收器140能够接收与一或多个SPS资源相关联的信号。所接收的GNSS/SPS信号可用以确定UE100的位置。收发器110可(例如)包含使得能够在一或多个类型的无线通信网络上发射一或多个信号的发射器112及接收在一或多个类型的无线通信网络上发射的一或多个信号的接收器114。在一些实施例中,UE100可包括例如CCD或CMOS传感器的图像传感器及/或摄像机180,其在下文被称作“摄像机180”。摄像机180可将光学图像转换为电子或数字图像,且可将所俘获图像发送到处理单元150。举例来说,如图1B中所示,在一些实施例中,摄像机180可收容在可佩戴式移动装置中,且可在操作上耦合到显示器190、处理单元150及/或UE100中的其它功能单元。在一些实施例中,处理单元150还可从一或多个传感器185接收输入,所述传感器可包含多种传感器185,例如磁力计、高度计及/或气压计。此外,传感器185可包含环境光传感器、声学换能器(例如,麦克风/扬声器)、超声换能器及/或深度传感器中的一或多者,深度传感器可用以获取深度信息及/或确定到目标的距离。一般来说,以上非穷尽性传感器列表及传感器组185可包含正越来越多地被并入到现代智能电话及其它移动装置内的各种其它类型的传感器及换能器。在一些实施例中,UE100还可包含惯性测量单元(IMU)170。在一些实施例中,IMU170(可包括3轴加速度计、3轴陀螺仪及/或磁力计)可将速度、定向及/或其它位置相关信息提供到处理单元150。在一些实施例中,IMU170可经配置以测量且输出同步到摄像机180对每一图像帧的俘获及/或UE100中的传感器185所采集的测量的所测量信息。在一些实施例中,IMU170的输出可由处理单元150用来确定UE100的位置及定向。术语“无线测量”在本文中用以指SPS、蜂窝式、WLAN、WPAN及其它无线电信号的测量。术语“非无线测量”指包含(但不限于)IMU、气压计、高度计及磁力计测量的传感器测量。在一些实施例中,可使由UE进行的无线测量的俘获与非无线测量的俘获同步。另外,可将无线及/或非无线测量的俘获与由UE进行的图像的俘获同步。举例来说,测量(无线及/或非无线)及俘获的图像可带时间戳,且测量与图像可基于时间戳而相互关联。测量与图像及/或与彼此的关联可与测量/图像记录同时发生,及/或在基于与测量相关联的时间戳的稍后时间点发生。术语“测量集合”用以指由UE在测量地点在一时间点或在时间点的某一指定间隔内执行的信号测量。进行的信号测量可与地图绘制及/或位置确定有关。进行的信号测量也可取决于UE100、UE100的能力、环境特性及/或可用于UE100在特定地点/时间进行的测量的信号特性。通常,测量集合可包括图像、无线测量及非无线测量,其中测量集合中的每一元素可已在时间点的某一指定时间间隔内记录。由UE100记录的测量集合可存储在UE100上的存储器130中及/或发送到服务器,在服务器处,其可经处理及/或与相关于那个测量地点的其它测量聚集在一起。举例来说,测量集合可存储在基站年历(BSA)中及/或用于地图绘制/地点确定。可使用硬件、固件与软件的组合来实施处理单元150。在一些实施例中,处理单元150可包含地图绘制模块(MM)152、导航模块(NM)154,及地点辅助数据模块(LADM)158。在一些实施例中,LADM158可处理所接收的地点辅助数据。地点辅助数据可呈分层地图信息的形式,例如多路径及可见地图辅助信息、观测到达时间差(OTDOA)辅助信息,包含PRS辅助信息,等。在一些实施例中,处理单元150还可包含计算机视觉模块(CVM)155,所述计算机视觉模块可实施多种图像处理及CV功能。如本文中所使用的术语“地图层”指针对UE的位置及位置不确定性定制的信息,例如地点辅助信息。地图的每一层可包括关于参数的信息,其中提供关于所述层共同的绝对或全球坐标的信息。一般来说,地图层可包括各种类型的信息。举例来说,地图层可包括以下各者中的一或多者:使接收信号强度与地图地点相关的接收信号强度地图层;使信噪比(SNR)与地图地点相关的SNR地图层;使前向链路校准(FLC)信息与地图地点相关的FLC层;等。在一些实施例中,摄像机180可包含多个摄像机、前置及/或后置摄像机、广角摄像机,且还可并有CCD、CMOS及/或其它传感器。可为静态摄像机及/或摄影机的摄像机180可俘获环境的一系列2维(2D)静态及/或视频图像帧,且将所俘获图像帧发送到处理单元150。在一些实施例中,摄像机180可为可佩戴式摄像机或外部摄像机,其可操作耦合到UE100中的其它功能单元,但收容之处与其它功能单元分开。在一个实施例中,由摄像机180俘获的图像可呈原始未压缩格式,且可在经处理及/或存储在存储器160中前被压缩。在一些实施例中,图像压缩可由处理单元150(例如,由CVM155)使用无损或有损压缩技术来执行。在一些实施例中,摄像机180可为深度感测摄像机或可耦合到深度传感器。术语“深度传感器”用以指可用以独立地及/或与摄像机180一起获得用于环境的深度信息的功能单元。在一些实施例中,可包括RGBD摄像机,除了彩色(RGB)图像之外,当启用深度传感器时,其还可俘获每像素深度(D)信息。作为另一实例,在一些实施例中,摄像机110可呈3D飞行时间(3DTOF)摄像机的形式。在具有3DTOF摄像机110的实施例中,深度传感器可呈耦合到3DTOF摄像机110的频闪光灯的形式,其可照亮场景中的物件,且反射光可由摄像机110中的CCD/CMOS传感器俘获。可通过测量光脉冲行进到目标且回到传感器所花时间来获得深度信息。作为另一实例,深度传感器可呈耦合到摄像机110的光源的形式。在一个实施例中,光源可将可由一或多个窄频带的光组成的结构化或纹理化的光图案投影到场景中的物件上。接着可通过利用由物件的表面形状引起的经投影图案的几何失真来获得深度信息。在一个实施例中,可从例如对齐到RGB摄像机的红外结构光投影仪与红外摄像机的组合的立体传感器获得深度信息。在一些实施例中,摄像机180可为能够俘获3维(3D)图像的立体摄像机。在另一实施例中,摄像机180可包含能够估计深度信息的深度传感器。举例来说,深度传感器可形成无源立体视觉传感器的部分,无源立体视觉传感器可使用两个或两个以上摄像机获得场景的深度信息。可使用俘获的场景中的两个摄像机共同的点的像素坐标连同摄像机姿势信息及/或三角测量技术来获得每像素深度信息。在一些实施例中,当深度传感器不在使用中时,可停用深度传感器。举例来说,可将深度传感器置于待用模式中,或当不使用时断电。在一些实施例中,处理器150可在一或多个时间点停用(或启用)深度感测。处理单元150还可执行处理由摄像机180俘获的图像帧的软件。举例来说,处理单元150可能能够处理从摄像机180接收的一或多个图像帧以确定摄像机180的姿势,从而实施各种计算机视觉及图像处理算法及/或执行对应于从摄像机180接收的图像的环境的3D重建。摄像机180的姿势指摄像机180相对于参考系的位置及定向。在一些实施例中,可针对6自由度(6-DOF)确定摄像机姿势,所述6自由度指三个平移分量(其可由参考系的X、Y、Z坐标给定)及三个角度分量(例如,相对于同一参考系的横滚、俯仰及偏航)。在一些实施例中,摄像机180及/或UE100的姿势可由处理单元150使用视觉跟踪解决方案基于由摄像机180俘获的图像帧来确定及/或跟踪。在一些实施例中,CVM155可使用例如专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)及/或专用处理器(例如,处理单元150)的专用电路来实施。在一些实施例中,CVM155可包含与UE100上的一或多个其它处理器通信的功能性。在一些实施例中,CVM155可实施各种计算机视觉及/或图像处理方法,例如3D重建、图像压缩及滤波。CVM155还可实施基于计算机视觉的跟踪、基于模型的跟踪、同时定位与地图绘制(SLAM)等。在一些实施例中,由CVM155实施的方法可基于由摄像机180俘获的色彩或灰阶图像数据,其可用以产生摄像机的6-DOF姿势测量的估计。SLAM指一类技术,其中在建立环境的地图(例如,正由UE100模型化的环境的地图)的同时跟踪UE100相对于所述地图的姿势。SLAM技术包含视觉SLAM(VLSAM),其中由摄像机(例如,UE100上的摄像机180)俘获的图像可用以在建立环境的地图的同时跟踪所述摄像机相对于所述地图的姿势。VSLAM因此可以涉及在跟踪摄像机的6DOF姿势的同时还确定周围环境的3-D结构。例如,在一些实施例中,VSLAM技术可检测一或多个所俘获图像帧中的突出特征小片且将所俘获的成像帧存储为关键帧或参考帧。在基于关键帧的SLAM中,可接着(例如)通过比较当前所俘获图像帧与一或多个先前俘获及/或存储的关键帧来确定摄像机的姿势。在一些实施例中,CVM155可包括3D重建模块,其可使用摄像机姿势及每像素地图信息来建立环境的3D模型或表示。在一些实施例中,可使用专用电路实施3D重建模块,所述专用电路例如专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)及/或专用处理器(例如,处理单元150)。3D重建模块可使用点云中的一组3D点来获得结构的3D模型,可从结构的图像确定所述点。在一个实施例中,处理单元150可通过使用单筒VSLAM技术建置UE100周围的环境的粗略地图以用于摄像机180的准确且稳健6DOF跟踪来轨道摄像机180的位置。术语单筒指使用单个非立体摄像机俘获图像或无深度信息的所俘获的图像。可以多种方式实现跟踪空间坐标系统中的UE及/或摄像机姿势。在卫星定位系统(SPS)信号不可用或不可靠的情况下(例如在室内环境中),可使用视觉与惯性跟踪系统的组合进行此跟踪。举例来说,由摄像机180俘获的图像可结合由IMU170及/或传感器组185中的传感器(例如,高度计、气压计、磁力计等)进行的测量用以确定UE100及/或摄像机180的姿势。在一些实施例中,基于VSLAM的技术可部分用以校正IMU170中的错误(例如,偏差及漂移)。在可用的情况下,也可使用GPS坐标提供地点信息。在一些实施例中,混合视觉-惯性跟踪器可并有具有扩展卡尔曼滤波器(EKF)的SLAM/VSLAM系统,从而将各种输入提供到EKF以跟踪摄像机180及/或UE100的姿势。卡尔曼滤波器(KF)为广泛使用的用于跟踪及姿势估计的方法。具体来说,KF随着时间推移递归地对一连串噪声输入测量进行操作以产生基础系统状态的统计上最优估计(其可包含未知变量的估计)。EKF线性化非线性模型以促进KF的应用。在一些实施例中,摄像机的姿势可用以重新校准IMU170中的传感器,及/或补偿及/或移除与传感器185及/或IMU170中的传感器的测量的偏差。举例来说,IMU170及/或传感器185可输出与由UE100中的摄像机180进行的每一图像帧的俘获同步的所测量信息。当可(例如)基于VLSAM准确地估计摄像机姿势(例如,图像中的一或多个对应特征点的成功检测)时,则可使用VSLAM估计的摄像机姿势对由IMU170及/或传感器185进行的测量应用校正,及/或重新校准IMU170/传感器185,使得由IMU170及/或传感器185进行的测量可更紧密地跟踪VSLAM确定的姿势。在另一实施例中,可与由摄像机180进行的深度图像的俘获一起俘获的来自深度传感器的深度数据可用以实时(或离线)产生且递增地更新环境的3D或体积模型。举例来说,可通过基于观测到的可用深度数据跟踪相对于3D模型的实况深度图像帧来获得当前摄像机姿势。作为一个实例,在一连串俘获的深度图像中的每一深度图像可与实时SLAM一起用以产生及/或递增地更新3D模型,同时基于每一帧中的深度数据跟踪摄像机180的姿势。借助于深度传感器及SLAM技术,用户可能能够产生平滑递增更新的3D重建。在一些实施例中,为了节省电力,当基于SLAM的3D重建技术确定对于现有3D模型来说新的信息已被成像时,可启用深度传感器以获取深度信息。另外,在3D重建能力为不可用UE100的情况下,所俘获图像数据连同摄像机姿势及与图像帧的俘获或摄像机姿势的确定一起俘获或测量的其它传感器数据可存储在存储器130、媒体160中,及/或使用发射器114发送到服务器,其中数据可经离线处理以获得环境的3D模型及/或地图。因此,本文中揭示的一或多个方法也可由与UE100通信的服务器离线执行。在一些情况下,3D模型可呈可用以显现正被模型化的3D环境的纹理化3D网格、线框模型、体积数据集合、CAD模型等的形式。举例来说,在其中使用3D网格的实施例中,可使用VSLAM技术中的关键帧来获取环境的点云表示。术语点云指坐标系统(例如,具有X、Y及Z坐标的3D坐标系统)中的一组数据点。随后可使用适当的分散数据内插方法将点云表示转换为3D网格。在一些情况下,可在3D重建期间获得且使用基于一组分散数据点的稀疏点云表示。另外,在一些实施例中,处理单元150可进一步包括定位引擎(PE)或位置确定模块(PDM)156(下文称为PDM156),其可独立地使用从图像、传感器及由UE100进行的无线测量导出的信息或结合所接收的地点辅助数据确定UE100的位置及位置不确定性估计。举例来说,LADM158可处理包括多路径及可见地图辅助信息的地点辅助信息、PRS时序图案及/或静音信息等,所述信息可接着由处理单元150用以选择信号获取/测量策略及/或确定初始地点。在一些实施例中,处理单元150还可能能够直接地或结合图1中展示的一或多个其它功能块处理各种其它所接收(例如)长期演进(LTE)定位协议(LPP)或LPP扩展(LPPe)消息(包含辅助信息)。在一些实施例中,UE100可包含可在内部或外部的一或多个UE天线(未展示)。UE天线可用以发射及/或接收由收发器110及/或SPS接收器140处理的信号。在一些实施例中,UE天线可耦合到收发器110及SPS接收器140。在一些实施例中,由UE100接收(发射)的信号的测量可在UE天线与收发器110的连接点处执行。举例来说,用于接收(发射)的RF信号测量的参考的测量点可为接收器114(发射器112)的输入(输出)端子及UE天线的输出(输入)端子。在具有多个UE天线或天线阵列的UE100中,天线连接器可被看作表示多个UE天线的聚集输出(输入)的虚拟点。在一些实施例中,UE100可测量包含信号强度的接收的信号,并且可由处理单元150处理TOA测量及原始测量。取决于应用,可通过各种装置来实施本文中所描述的方法。举例来说,可使用硬件、固件、软件或其任何组合中的模块来实施这些方法。对于硬件实施方案,处理单元可实施于一或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子装置、经设计以执行本文中所描述功能的其它电子单元,或其组合内。对于固件及/或软体实施方案,可使用执行本文中所描述的功能的代码、程序、功能等等来实施所述方法。在实施本文所描述的方法时,可使用有形地体现指令的任何机器可读媒体。举例来说,软件代码可存储在连接到处理单元150且由处理单元150执行的非暂时性计算机可读媒体160或存储器130中。存储器可实施于处理器单元内或处理器单元外部。在本文中使用时,术语“存储器”是指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性或其它存储器,且不应限于任何特定类型的存储器或任何特定数目的存储器或存储存储器的媒体的类型。在一些实施例中,存储器130可持有促进混合照片导航及地图绘制、图像处理、SLAM、跟踪、模型化、3D重建及由处理器150上的MM152、NM154、CVM155及/或PDM156执行的其它任务。举例来说,存储器160可持有数据、俘获的静态图像、深度信息、视频帧、程序结果、3D模型、关键帧以及由IMU170、各种传感器185提供的数据。如果以固件及/或软件实施,那么功能可作为一或多个指令或程序代码存储在计算机可读媒体(例如,媒体160及/或存储器130)上。实例包含编码有计算机程序及与所述程序相关联或由所述程序使用的数据的计算机可读媒体。举例来说,包含存储于其上的程序代码的计算机可读媒体可包含以与所揭示的实施例一致的方式支持混合照片地图绘制及导航的程序代码。所述代码可部分地通过使用地点辅助信息来进一步支持高级前向链路三边测量(AFLT)/混合AFLT/参考信号时间差(RSTD)/OTDOA测量及定位。计算机可读媒体160包含物理计算机存储媒体。存储媒体可以是可由计算机存取的任何可用的媒体。作为实例而非限制,此计算机可读媒体可包括RAM、ROM、快闪存储器、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置,或可用于存储呈指令或数据结构形式的所要程序代码且可由计算机访问的任何其它媒体;如本文中所使用的磁盘及光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘及蓝光光盘,其中磁盘通常以磁性方式再现数据,而光盘用激光以光学方式再现数据。以上各自的组合也应包含在计算机可读媒体的范围内。除了存储在计算机可读媒体160上之外,还可将指令及/或数据提供为通信设备中包含的发射媒体上的信号。举例来说,通信设备可包含可通过接收器112接收指示指令及数据的信号的收发器110。指令及数据可使一或多个处理器实施混合照片地图绘制及导航及/或AFLT/混合AFLT/RSTD/OTDOA测量及定位,及/或本文中概述的其它功能。即,通信设备包含具有指示用以执行所揭示的功能的信息的信号的发射媒体。存储器130可表示任何数据存储机构。存储器130可包含(例如)主存储器及/或辅助存储器。主存储器可包含(例如)随机存取存储器、只读存储器等。虽然在此实例中说明为与处理单元150分开,但应理解,主存储器的全部或一部分可提供在处理单元150内或以其它方式与处理单元150共置/耦合。举例来说,辅助存储器可包含例如与主存储器及/或一或多个数据存储装置或系统相同或类似类型的存储器,例如磁盘驱动器、光盘驱动器、磁带驱动器、固态存储器驱动器等。在某些实施方案中,辅助存储器可操作性地接收或以其它方式可配置以耦合到非暂时性计算机可读媒体160。因而,在某些实例实施方案中,本文中提出的方法及/或设备可整体或部分呈可包含存储于其上的计算机可实施指令1108的计算机可读媒体160的形式,所述指令如果由至少一个处理单元150执行,那么可操作性地使其能够执行如本文中所描述的实例操作的全部或部分。计算机可读媒体160可为存储器130的一部分。另外,UE100可包含能够显现彩色图像(包含3D图像)的屏幕或显示器190。在一些实施例中,显示器190可用于显示由摄像机180俘获的实况图像、图形用户接口(GUI)、程序输出等。在一些实施例中,显示器190可包括及/或收容有触摸屏,以准许用户经由虚拟键盘、图标、菜单或其它图形用户接口(GUI)、用户手势及/或输入装置(例如触控笔及其它写入工具)的某一组合输入数据。在一些实施例中,可使用液晶显示器(LCD)显示器或发光二极管(LED)显示器(例如有机LED(OLED)显示器)实施显示器190。在其它实施例中,例如,如图1B中所展示,显示器190可为可操作耦合到摄像机180、处理单元150及/或UE100中的其它功能单元的可佩戴式显示器或平视显示器。图2展示能够将地点及/或导航服务提供到UE(包含传送地点辅助数据或地点信息)的系统200的架构。在一些情况下,系统200可以与本文中揭示的实施例一致的方式用于地图绘制服务,例如,用于混合照片地图绘制。举例来说,在一些情况下,服务器250可任选地将地图或其它地点辅助信息发送到UE100(或多个UE100),所述地图或信息可由UE100用以估计大致地点。另外,可将可由UE100俘获的一或多个图像帧、视频及/或其它测量发送到服务器150。举例来说,在一些情况下,基于所接收地点辅助数据(例如,由LADM158),UE100可获得包含无线信号测量及/或可与由摄像机180进行的图像俘获一起俘获的使用传感器185的测量的测量。俘获的图像及/或测量可由UE100本地使用及/或可发送到服务器250。举例来说,俘获的图像及测量可由UE100及/或服务器150用以产生或更新地点的模型/地图及/或更新基站年历(BSA)数据。可接着将经更新数据/BSA数据发送到一或多个UE100作为地点辅助数据。如图2中所说明,UE100可经由网络230及统称为天线240的基站天线240-1到240-4与服务器250通信,所述天线可能与网络230相关联。在一些情况下,服务器250可提供地图绘制服务器、地点服务器、BSA服务器、位置确定实体(PDE)或另一网络实体中的一或多者的功能性。地点及其它信息的传送可以适于UE100及服务器250两者的速率发生。在一些实施例中,系统100可使用例如UE100与服务器250之间的LPP或LPPe消息等消息。LPP协议为众所周知的并且在来自被称为第三代合作伙伴计划(3GPP)的组织的各种公开可用的技术指标中描述。LPPe已由开放移动联盟(OMA)定义并且可以与LPP组合使用以使得每一组合的LPP/LPPe消息将为包括嵌入式LPPe消息的LPP消息。在一些实施例中,UE100可接收并且测量来自基站天线240的信号,所述信号可用于位置确定。天线240可形成无线通信网络的部分,所述网络可为无线广域网(WWAN)、无线局域网(WLAN)、无线个人局域网(WPAN)等。术语“网络”与“系统”通常在本文中可互换地使用。WWAN可为码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交频分多址(OFDMA)网络、单载波频分多址(SC-FDMA)网络、长期演进(LTE)、WiMax等等。CDMA网络可以实施一或多个无线电接入技术(RAT),例如cdma2000、宽带CDMA(W-CDMA)等。Cdma2000包含IS-95、IS-2000及IS-856标准。TDMA网络可实施全球移动通信系统(GSM)、数字高级移动电话系统(D-AMPS)或某种其它RAT。GSM、W-CDMA及LTE描述于来自被称为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文献中。CDMA2000描述于来自名称为“第3代合作伙伴计划2”(3GPP2)的协会的文献中。3GPP及3GPP2文献是公开可用的。WLAN可为IEEE802.11x网络,并且WPAN可为蓝牙网络、IEEE802.15x或某种其它类型的网络。所述技术还可结合WWAN、WLAN及/或WPAN的任何组合来实施。举例来说,天线240及网络230可形成例如演进UMTS陆地无线接入网(E-UTRAN)(LTE)网络、W-CDMAUTRAN网络、GSM/EDGE无线接入网(GERAN)、1xRTT网络、演进数据优化(EvDO)网络、WiMax网络或WLAN的部分。UE100还可从统称为宇宙飞船(SV)280的一或多个地球轨道SV280-1至280-4接收信号,所述地球轨道宇宙飞船可为SPS/GNSS的部分。例如,SV280可在例如美国全球定位系统(GPS)、欧洲伽利略系统、俄罗斯Glonass系统或中国指南针系统的GNSS的群集中。根据某些方面,本文中所呈现的技术不限于SPS的全球系统(例如,GNSS)。举例来说,本文中所提供的技术可应用于或以其它方式经启用以用于在各种地区性系统中使用,例如,日本上方的准天顶卫星系统(QZSS)、印度上方的印度地区性导航卫星系统(IRNSS)、及/或可与一或多个全球的及/或地区性导航卫星系统相关联或以其它方式经启用以供一或多个全球的及/或地区性导航卫星系统使用的各种扩增系统(例如,基于卫星的扩增系统(SBAS))。借助实例但非限制,SBAS可以包含提供完整性信息、差分校正等的增强系统,例如,广域增强系统(WAAS)、欧洲地球同步导航叠加服务(EGNOS)、多功能卫星增强系统(MSAS)、GPS辅助地理增强导航或GPS及地理增强导航系统(GAGAN),及/或类似者。因此,如本文所使用,SPS可包含一或多个全球及/或地区性导航卫星系统及/或扩增系统的任何组合,且SPS信号可包含SPS、类似SPS及/或与此类一或多个SPS相关联的其它信号。为简单起见,图2中仅展示一个UE100及服务器250。通常,系统100可包括具有额外网络230、LCS客户端260、移动站100、服务器250、(基站)天线240及宇宙飞船(SV)280的由245-k(0≤k≤Ncells,其中Ncells为小区的数目)指定的多个小区。系统100可进一步包括包含宏小区及毫微微小区的小区以符合本文所揭示的实施例的方式的混合。MS100可能能够通过支持定位及地点服务的一或多个网络230与服务器250无线通信,所述服务可包含(但不限于)由OMA定义的安全用户平面地点(SUPL)定位解决方案及由适用于LTE服务网络的3GPP定义的控制平面定位解决方案。举例来说,可代表接入服务器250(其可提供与地点服务器相关联的功能性)且发出对UE100的地点的请求的LCS客户端260执行地点服务(LCS)。服务器250可接着以UE100的地点估计响应于LCS客户端260。LCS客户端260还可称为SUPL代理,例如当服务器250及UE100所使用的定位解决方案为SUPL时。在一些实施例中,UE100还可包含LCS客户端或SUPL代理(图1中未展示),所述LCS客户端或SUPL代理可发出对例如UE100内的PDM156的某一能定位的功能的地点请求且稍后接收回UE100的地点估计。UE100内的LCS客户端或SUPL代理可针对UE100的用户执行地点服务,例如提供导航方向或识别UE100附近的关注点。服务器250可呈SUPL定位平台(SLP)、演进型服务移动定位中心(eSMLC)、服务移动定位中心(SMLC)、网关移动定位中心(GMLC)、位置确定实体(PDE)、独立SMLC(SAS)及/或类似者的形式。如图2中所示,UE100可经由网络230及可与网络230相关联的天线240与服务器250通信。UE100可接收且测量来自天线240的信号,所述信号可用于位置确定。举例来说,为了促进位置确定,UE100可接收且测量来自分别可与小区245-1、245-2、245-3及245-4相关联的一或多个天线240-1、240-2、240-3及/或240-4的信号。UE100还可使用从SV280(其可形成SPS的部分)接收的信号确定其位置。作为另一实例,UE100可使用混合定位方案,其使用UE100上的全球定位系统(GPS)或SPS接收器140且基于来自传感器185的测量及/或所俘获图像结合AFLT及GPS测量(例如,来自SV280)计算其位置。在一些实施例中,GNSS'、地面测量(例如AFLT、小区区段测量、WLAN测量、OTDOA)及/或传感器测量(例如使用IMU170、传感器185、摄像机或图像传感器(其可包含深度传感器)等的测量)可用于获得位置估计。在一些实施例中,获得的位置估计可为粗略及/或初始位置估计,且可以符合所揭示实施例的方式进行改进。通常,由UE100进行的测量可与网络相关的测量(例如存储在BSA中的测量)组合以增强UE100及/或天线240的计算位置的可用性及准确度。作为另一实例,在供WCDMA及LTE使用的基于OTDOA的定位中,UE100可测量从多个基站天线240接收的信号的时间差。因为天线240的位置已知,所以观测到的时间差可用于计算UE100的地点。举例来说,定位参考信号(PRS)的到达的测量时间差(其被称为参考信号时间差(RSTD))可连同每一小区的绝对或相对发射时序及针对参考及相邻小区的天线240的已知位置一起用以计算UE100的位置。在供CDMA使用的基于AFLT的定位中,UE100可测量导频信号的相位,所述信号经同步至绝对时间标度(例如,GPS时间)并且从...
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