托架旋转不敏感型惯性导航的制作方法

文档序号:15202820发布日期:2018-08-19 22:22阅读:173来源:国知局

全球导航卫星系统(gnss)接收器已并入众多装置中,所述装置包含例如移动电话、腕表的移动装置和其它便携式装置。许多小型移动装置经配置以安装在托架装置中或由用户佩戴,且可利用gnss信号和惯性导航系统(ins)来提供定位信息。可通过接收和处理卫星定位信号来计算定位估计值。然而,卫星定位信号通常被阻断,且移动装置可利用惯性导航技术来估计增量位置。一般来说,gnss接收器还需要更多电力,这可能对于较小移动装置来说是个问题。为了节约电池电力,移动装置可选择利用惯性导航技术。

惯性导航技术可依赖来自惯性传感器(例如加速度计和陀螺仪)的测量数据。然而,当传感器与运动中的对象之间的相对定向未对准时,可能出现由惯性传感器产生的位置结果的误差。此类未对准可能使得位置结果变得不大可靠,且必须对所述未对准进行校准和补偿。归因于增大的偏移、不准确的未对准校准或传感器与运动中的对象之间的相对对准的后续改变,位置估计值的可靠性可能随着时间推移进一步减弱。



技术实现要素:

一种根据本发明的用于确定第一主体框架与第二主体框架之间的对准改变的实例设备包含存储器单元、一或多个惯性传感器、至少一个处理器,所述至少一个处理器通信耦合到所述存储器单元和所述一或多个惯性传感器且经配置以:响应于检测到所述第一主体框架与所述第二主体框架之间的对准改变而从图像捕捉装置获得与所述第一主体框架相关联的一或多个图像,基于对所述一或多个图像的分析来确定补偿信息,以及基于所述一或多个惯性传感器和所述补偿信息来确定位置。

此类设备的实施方案可包含以下特征中的一或多个。所述补偿信息可包含位移改变和位姿改变。对所述一或多个图像的分析可包含:识别所述一或多个图像中的特征;基于所识别的特征来计算旋转矩阵;以及基于所述旋转矩阵来产生位姿改变估计值。所述位姿改变估计值可包含由所述至少一个处理器产生的不确定度值。所述一或多个惯性传感器可以是加速度计。检测第一主体框架与第二主体框架之间的对准改变可从所述惯性传感器中的至少一个得出。所述至少一个处理器可经配置以:提供同步信号;确定所述第一主体框架与所述第二主体框架之间的第一定向;利用所述图像捕捉装置获得初始第一图像,其中所述初始第一图像与所述第一定向相关联;以及基于对所述一或多个图像和所述初始第一图像的分析来确定补偿信息。

一种根据本发明的用于确定第一主体框架与第二主体框架之间的对准改变的实例方法包含:响应于检测到所述第一主体框架与所述第二主体框架之间的对准改变而从图像捕捉装置获得与所述第一主体框架相关联的一或多个图像;基于对所述一或多个图像的分析来确定补偿信息;以及基于一或多个惯性传感器和所述补偿信息来确定位置。

此类方法的实施方案可包含以下特征中的一或多个。所述补偿信息可包含位移改变和位姿改变。对所述一或多个图像的分析可包含:识别所述一或多个图像中的共同特征;基于所识别的共同特征计算旋转矩阵;以及基于所述旋转矩阵产生位姿改变估计值。产生所述位姿改变估计值可包含产生不确定度值。检测第一主体框架与第二主体框架之间的对准改变可基于从惯性传感器接收的信息。可使对准改变的检测和补偿信息的确定同步化。可确定第一主体框架与第二主体框架之间的第一定向,可利用图像捕捉装置来获得初始第一图像,使得初始第一图像与第一定向相关联,并且可基于对所述一或多个图像和所述初始第一图像的分析来确定补偿信息。可将补偿信息输出到惯性导航系统。

一种根据本发明的用于确定第一主体框架与第二主体框架之间的对准改变的非暂时性机器可读媒体的实例包含:用于响应于检测到所述第一主体框架与所述第二主体框架之间的对准改变而从图像捕捉装置获得与所述第一主体框架相关联的一或多个图像的代码;用于基于对所述一或多个图像的分析来确定补偿信息的代码;以及用于基于一或多个惯性传感器和所述补偿信息来确定位置的代码。

此类非暂时性机器可读媒体的实施方案可包含以下特征中的一或多个。所述补偿信息可包含位移改变和位姿改变。用于基于对所述一或多个图像的分析而确定所述补偿信息的代码可包含:用于识别所述一或多个图像中的共同特征的代码;用于基于所识别的共同特征计算旋转矩阵的代码;以及用于基于所述旋转矩阵产生位姿改变估计值的代码。用于基于所述旋转矩阵而产生所述位姿改变估计值的代码可包含用于产生不确定度值的代码。检测第一主体框架与第二主体框架之间的对准的改变可包含用于从惯性传感器接收信息的代码。所述指令可包含用于将对准改变的检测和补偿信息的确定同步化的代码。所述指令还可包含:用于确定所述第一主体框架与所述第二主体框架之间的第一定向的代码;用于利用所述图像捕捉装置获得初始第一图像的代码,使得所述初始第一图像与所述第一定向相关联;以及用于基于对所述一或多个图像和所述初始第一图像的分析而确定所述补偿信息的代码。所述指令可包含用于将所述补偿信息输出到导航单元的代码。

一种根据本发明的用于确定第一主体框架与第二主体框架之间的对准改变的设备的实例包含:用于响应于检测到所述第一主体框架与所述第二主体框架之间的对准改变而从图像捕捉装置获得与所述第一主体框架相关联的一或多个图像的装置;用于基于对所述一或多个图像的分析来确定补偿信息的装置;以及用于基于一或多个惯性传感器和所述补偿信息来确定位置的装置。

此类设备的实施方案可包含以下限制中的一或多个限制。所述用于确定补偿信息的装置可包含用于确定位移改变的装置和用于确定位姿改变的装置。对所述一或多个图像的分析可包含:用于识别所述一或多个图像中的共同特征的装置;用于基于所识别的共同特征来计算旋转矩阵的装置;以及用于基于所述旋转矩阵来产生位姿改变估计值的装置。所述设备可进一步包含:确定所述第一主体框架与所述第二主体框架之间的第一定向;用于利用所述图像捕捉装置获得初始第一图像的装置,其中所述初始第一图像与所述第一定向相关联;以及用于基于对所述一或多个图像和所述初始第一图像的分析而确定所述补偿信息的装置。检测第一主体框架与第二主体框架之间的对准的改变可包含用于从惯性传感器接收信息的装置。用于输出补偿信息的装置可包含用于将补偿信息输出到应用程序处理器的装置。

本文中所描述的项目和/或技术可提供以下能力中的一或多个和/或未提及的其它能力。移动装置可放置在交通工具内的托架或其它可移动位置中。可能检测到交通工具参考框架(即,v框架)与移动装置参考框架(即,b框架)之间的未对准。gnss定位可用于校准所述未对准。可在已校准所述未对准时创建和存储时间标记。所述移动装置经配置以在已校准所述未对准时获得第一图像。所述移动装置上的前置或后置相机可用于获得图像。将所述移动装置置于ins状态,使得移动装置中的惯性传感器可用于定位(例如航位推测)。所述移动装置可能随后重新定向或移动,且检测到v框架与b框架之间新的未对准。可在检测到新的未对准时创建和存储时间标记。所述移动装置经配置以在检测到新的未对准时获得第二图像(例如利用前置或后置相机)。使用第一图像与第二图像中的共同对象来执行位姿估计。所述位姿估计信息用于补偿所述未对准的改变且因此减少重新校准新的未对准的需要。所述移动装置可继续处于ins状态,使得所述惯性传感器继续提供定位信息。ins系统的使用率可增大,且ins定位信息的准确度可得到改进。可避免冗长的gnss重新校准过程,且可节约所述移动装置上的电池电力。可提供其它能力,且并非根据本发明的每个实施方案都必须提供所论述的能力中的任一能力,更不必提供所论述的全部能力。

附图说明

参考以下图式描述非限制性和非穷尽性方面,其中除非另外指定,否则相同参考数字贯穿各图指代相同部分。

图1a是可用以实施本文中所论述的技术的移动装置的框图。

图1b是具有前置和后置相机的移动装置的透视图。

图2是经配置以与图1a和1b的移动装置通信的实例网络架构的框图。

图3是可应用于移动装置的实例坐标系统。

图4是用于实施托架旋转不敏感型ins的分布式系统实例的框图。

图5a是用于利用第一和第二图像实施托架旋转补偿的实例消息流程图。

图5b是用于利用一或多个图像实施托架旋转补偿的实例消息流程图。

图6是用于补偿未对准校准的改变的过程的流程图。

图7是用于利用惯性导航系统确定当前位置的过程的流程图。

图8是用于基于所估计的位姿改变信息来修改ins未对准校准的另一过程的流程图。

具体实施方式

本文中呈现一些实例技术,其可在移动装置中以各种方法和设备实施,从而有可能提供或以其它方式支持托架旋转不敏感型惯性导航。许多交通工具(例如汽车、自行车、船、休闲车辆等)包含经配置以将移动装置固定到交通工具的托架。然而,这些托架可能允许移动装置与交通工具之间的相对定向随着时间推移而改变。即,托架内的机械组合件可能松弛且允许移动装置移动,或托架可能经配置以允许移动装置旋转或以其它方式调整,从而改善用户观察角度。在支持gnss和ins的许多系统中,可在使用ins之前校准交通工具框架(例如v框架)与移动主体框架(b框架)之间的未对准。一旦校准,在v框架与b框架之间的定向改变的情况下,将停用ins,且可能执行重新校准程序。此类重新校准程序可能需要额外使用gnss定位以及损耗激活gnss电路所需的对应电池电力。

在某些交通工具内gnss/ins导航实施方案中,在使用惯性导航系统(ins)之前对移动主体框架(b框架)与交通工具框架(v框架)之间的未对准进行校准。用于交通工具内gnss/ins导航目的的移动装置通常安装在附接于仪表板上、附接到前挡风玻璃、附接到车把手的托架中,或可能仅放置在杯架中、座位上、储物箱里,或由用户佩戴。在使用ins导航特征之前,需要借助于gnss来确定所述未对准。如果检测到所述未对准的改变,那么通常在另一gnss校准程序执行之前停用ins导航特征。因此,移动装置上的ins导航能力易受托架旋转所导致的后续未对准改变或移动装置相对于交通工具的定向的其它改变的影响。举例来说,如果移动装置托架在交通工具运动时旋转,那么可停用ins,且可在重新使用ins之前在运行中(on-the-fly)重新校准所述未对准。所述未对准的校准和重新校准一般受制于交通工具动力学和gnss信号条件,且最终可能耗费时间或可能影响ins使用率。此外,ins导航状态基于定向改变从使用到停用的重复循环可能影响移动装置所消耗的电力(即,耗尽电池电荷)。本文所描述的实例技术增强传统交通工具内移动ins导航,使得增强的系统对托架旋转所导致的影响不大敏感或受到较少影响,且因此可实现ins使用率的增大、使用状态与停用状态之间的循环的减小以及电力消耗的减小。

参考图1a,展示可用于实施托架不敏感型惯性导航技术的移动装置100的框图。移动装置100可包含或实施各种移动通信和/或计算装置的功能性;实例包含但不限于交通工具内导航系统、可穿戴式导航装置、智能电话、腕表、头盔式相机等而无论是当前现有的还是将来开发的。移动装置100包含处理器111(或处理器核心)、一个或数字信号处理器(dsp)120以及存储器单元160。处理器111可以是中央处理单元(cpu)、多核心cpu、图形处理单元(gpu)、多核心gpu、视频引擎,或其任何组合。处理器核心可以是应用程序处理器。导航处理器115和视觉辅助处理器125描绘于移动装置100内,这仅作为实例而非限制。导航处理器115和视觉辅助处理器125可包含在存储器单元160中且利用处理器111。导航处理器115和/或视觉辅助处理器125可以是移动装置内的片上系统(soc)(例如,其可为专用硬件,或可为离散芯片组或离散芯片组的部分(例如在离散应用程序处理器上)),或可包含在一或多个辅助系统中(例如远离移动装置100)。在一个实施例中,移动装置包含一或多个相机105(例如前置和/或后置),例如具有合适的镜头配置的互补型金属氧化物半导体(cmos)图像传感器。可使用其它成像技术,例如电荷耦合装置(ccd)和背照式cmos。相机105经配置以获得图像信息且将图像信息提供到视觉辅助处理器125。在另一实施例中,可使用一或多个外部相机。举例来说,交通工具可包含已安装相机,且移动装置可经配置以处理由那些已安装的相机获得的图像来确定未对准。

移动装置100还可包含无线收发器130,其经配置以经由无线天线132在无线网络上发射和接收无线信号134。无线收发器130连接到总线101。此处,将移动装置100说明为具有单个无线收发器130。然而,移动装置100或者可以具有多个无线收发器130和无线天线132以支持多个通信标准,例如cdma、宽带cdma(wcdma)、长期演进(lte)、短程无线通信技术等。

无线收发器130可支持对多个载波(不同频率的波形信号)的操作。多载波发射器可在多个载波上同时发射经调制信号。每一经调制信号可以是码分多址(cdma)信号、时分多址(tdma)信号、正交频分多址(ofdma)信号、单载波频分多址(sc-fdma)信号等。每一经调制信号可在不同载波上发射且可携载导频、开销信息、数据等。

移动装置100还包含全球导航卫星系统(gnss)接收器170,其经由卫星定位系统(sps)天线172(例如从sps卫星)接收sps信号174。gnss接收器170可与单个全球导航卫星系统(gnss)或多个此类系统通信。gnss可包含但不限于全球定位系统(gps)、伽利略(galileo)、格洛纳斯(glonass)、北斗(指南针)等。sps卫星还被称作卫星、航天器(sv)等。gnss接收器170完全或部分地处理sps信号174,且使用这些sps信号174来确定移动装置100的方位。处理器111、dsp120和存储器16和/或专用处理器(未展示)也可结合gnss接收器170来用以完全或部分地处理sps信号174和/或计算移动装置100的方位。使用存储器单元160或寄存器(未展示)来执行对来自sps信号174或其它方位信号的信息的存储。导航处理器115可包括指令,所述指令经配置以基于gnss信号计算位置信息和/或基于从微机电系统(mems)接收到的信息来计算航位推测位置信息,所述微机电系统例如加速度计140、陀螺仪145和/或其它传感器150(例如压力传感器、磁力计、麦克风)。虽然图1a中仅展示一个处理器111、dsp120和存储器单元160,但移动装置100可使用多于一个的这些组件中的任一个、一对或全部。

存储器单元160可包含将各功能作为一或多个指令或代码存储的非暂时性机器可读存储媒体(或媒体)。可构成存储器单元160的媒体包含但不限于ram、rom、闪存、光盘驱动器等。一般来说,存储器单元160所存储的功能由处理器111、dsp120或其它专用处理器执行。因此,存储器单元160是处理器可读存储器和/或计算机可读存储器,其存储经配置以使处理器111执行所描述功能的软件(编程代码、指令、机器代码等)。或者,移动装置100的一或多个功能可完全或部分地在硬件中执行。存储器单元160可经由总线101通信耦合到处理器111。术语通信耦合描述移动装置100或其它系统内的组件交换和处理电子信号的能力。

基于视野内的其它通信实体和/或可供移动装置100使用的信息,移动装置100可使用各种技术来估计其在相关联系统内的当前位置。举例来说,移动装置100可使用从与一或多个无线局域网(lan)、利用例如等短程无线通信技术的个域网(pan)、sps卫星相关联的接入点(ap)获得的信息和/或从地图服务器或lci服务器获得的地图约束数据来估计所述移动装置的位置。移动装置100还可基于使用例如加速度计140、陀螺仪145和其它传感器150(例如磁力计、压力传感器、固态罗盘)的惯性传感器的航位推测技术来估计所述移动装置的当前位置。在实例中,移动装置100可至少部分地基于通过相机105获得的图像来确定当前位置(例如通过比较当前图像与先前存储的图像)。一般来说,惯性传感器用于测量移动装置100的位移。举例来说,移动装置100可进入ins状态,使得导航处理器115经配置以从一或多个惯性传感器(例如加速度计、陀螺仪、固态罗盘)接收信号且计算航位推测位置。可以周期性基础和/或在路线和速度信息改变时计算航位推测位置。在实例中,可在确定另一位置时(例如gnss、三边测量、用户输入)调整航位推测位置。对于步行应用程序,加速度计140可包含驱动计步器且确定步数或步频的3轴加速度计。

图1b是可操作以执行本文中描述的功能的移动装置100的说明。图1b可表示使用图1a的移动装置的一或多个组件的智能电话。然而,本文中描述的功能性不限于使用智能电话,且可使用具有类似于图1a的能力且适合执行此类功能性的任何装置。这些装置可包含移动装置、数码相机、摄像机、平板计算机、pda或任何其它类似装置。图1b说明移动装置100的正面180和背面190。正面180包含显示器182和第一相机105a。第一相机105a耦合到移动装置100的前向侧,也称为前置相机。移动装置100的背面190包含第二相机105b,在本文中也被称作后置相机。可握持或安装移动装置100,使得前置相机105a面向移动装置100的用户且后置相机105b背对移动装置的用户。或者,可以是相反情况,这取决于用户如何握持移动装置100或如何安装在托架中。前置相机105a和后置相机105b均可以是相机105的实施方案,且经配置以提供图像信息到视觉辅助处理器125,如参考图1a所论述。

参考图2,展示经配置以与图1a的移动装置通信的实例网络架构200。移动装置100可向无线通信网络发射无线电信号并从无线通信网络接收无线电信号。在一个实例中,移动装置100可通过在无线通信链路222上将无线信号发射到蜂窝式收发器220或从所述蜂窝式收发器接收无线信号来与蜂窝式通信网络通信,所述蜂窝式收发器可包括无线基础收发器子系统(bts)、节点b或演进型节点b(enodeb)。类似地,移动装置100可在无线通信链路232上将无线信号发射到本地收发器230或从所述本地收发器接收无线信号。本地收发器230可包括接入点(ap)、毫微微小区、家庭基站、小型小区基站、家庭节点b(hnb)或家庭enodeb(henb),且可提供对无线局域网(wlan,例如ieee802.11网络)、无线个域网(wpan,例如网络)或蜂窝式网络(例如,lte网络或其它无线广域网,例如在下一段落中论述的那些网络)的接入。当然,应理解,这些仅仅是可通过无线链路与移动装置通信的网络的实例,且所主张的标的物在此方面不受限制。

可支持无线通信链路222的网络技术的实例是全球移动通信系统(gsm)、码分多址(cdma)、宽带cdma(wcdma)、长期演进(lte)、高速率包数据(hrpd)。gsm、wcdma和lte是由3gpp限定的技术。cdma和hrpd是由第3代合作伙伴计划2(3gpp2)限定的技术。wcdma还是全球移动电信系统(umts)的部分,且可由hnb支持。蜂窝式收发器220可包括部署向订户提供对用于服务(例如,在服务合同下)的无线电信网络的接入的装备。此处,在服务至少部分地基于蜂窝式收发器220能够提供接入服务的范围而确定的小区内的订户装置时,蜂窝式收发器220可执行蜂窝式基站的功能。可支持无线通信链路222的无线电技术的实例是ieee802.11、和lte。

在特定实施方案中,蜂窝式收发器220和本地收发器230可在网络225上与一或多个服务器240通信。此处,网络225可包括有线和/或无线链路的任何组合,且可包含蜂窝式收发器220和/或本地收发230和/或服务器240。在特定实施方案中,网络225可包括能够促进移动装置100与服务器240之间通过本地收发器230或蜂窝式收发器220的通信的因特网协议(ip)或其它基础设施。在实施方案中,网络225可包括蜂窝式通信网络基础设施,例如,促进与移动装置100的移动蜂窝式通信的基站控制器或基于包或基于电路的交换中心(未展示)。在特定实施方案中,网络225可包括局域网(lan)元件,例如wlanap、路由器和桥接器,且在此情况下可包含或具有到网关元件的链路,所述网关元件提供对例如因特网等广域网的接入。在其它实施方案中,网络225可包括lan且可以或不能接入广域网,但可能不提供对移动装置100的任何此类接入(在支持的情况下)。在一些实施方案中,网络225可包括多个网络(例如,一或多个无线网络和/或因特网)。在一个实施方案中,网络225可包含一或多个服务网关或包数据网络网关。另外,服务器240中的一或多个可以是e-smlc、安全用户平面方位(supl)定位平台(slp)、supl方位中心(slc)、supl定位中心(spc)、位置确定实体(pde)和/或网关移动方位中心(gmlc),其中的每一个可连接到网络225中的一或多个方位检索功能(lrf)和/或移动性管理实体(mme)。

在特定实施方案中且如下文所论述,移动装置100可具有能够获得方位相关的测量值(例如针对从gps或其它卫星定位系统(sps)卫星210、蜂窝式收发器220或本地收发器230接收的信号)且可能基于这些方位相关的测量值而计算出移动装置100的位置定位或估计方位的电路系统和处理资源。在一些实施方案中,可将移动装置100所获得的方位相关的测量值传送到定位服务器,例如增强型服务移动方位中心(e-smlc)或supl定位平台(slp)(例如,其可以是一或多个服务器240中的一个),此后,定位服务器可基于所述测量值来估计或确定移动装置100的位置。在当前说明的实例中,移动装置100所获得的方位相关测量值可包含从例如gps、glonass、伽利略或北斗等属于sps或全球导航卫星系统(gnss)的卫星接收的sps信号174的测量值,和/或可包含从固定在已知位置处的地面发射器(例如,蜂窝式收发器220)接收的信号(例如,222和/或232)的测量值。移动装置100或单独的定位服务器接着可使用若干定位方法中的任一个而基于这些方位相关测量值来获得移动装置100的方位估计值,所述定位方法例如gnss、辅助gnss(a-gnss)、高级前向链路三边测量(aflt)、观测到达时间差(otdoa)或增强型小区id(e-cid)或其组合。在这些技术的一些(例如,a-gnss、aflt和otdoa)中,可至少部分地基于由发射器或卫星发射且在移动装置100处接收到的导频、定位参考信号(prs)或其它定位相关信号而在移动装置100处相对于固定在已知位置处的三个或更多个地面发射器、或相对于具有准确已知的轨道数据的四个或更多个卫星、或所述地面发射器和卫星的组合来测量伪距或时序差。可对例如蜂窝式收发器220、本地收发器230和卫星210等各种信号源以及其中的各种组合进行多普勒(doppler)测量。一或多个服务器240能够向移动装置100提供定位辅助数据,包含例如关于待测量的信号的信息(例如信号时序)、地面发射器的位置和身份和/或供gnss卫星促进例如a-gnss、aflt、otdoa和e-cid等定位技术的信号、时序和轨道信息。举例来说,一或多个服务器240可包括指示例如特定场所等一或多个特定区域中的蜂窝式收发器和/或本地收发器的方位和身份的历书,且可提供描述由蜂窝式基站或ap发射的信号的信息,例如,发射功率和信号时序。在e-cid的情况下,移动装置100可获得从蜂窝式收发器220和/或本地收发器230接收到的信号的信号强度的测量值,和/或可获得移动装置100与蜂窝式收发器220或本地收发器230之间的往返信号传播时间(rtt)。移动装置100可使用这些测量值以及从一或多个服务器240接收到的辅助数据(例如,地面历书数据或gnss卫星数据,例如gnss历书和/或gnss星历表信息)来确定移动装置100的方位,且可将所述测量值传送到一或多个服务器240以执行相同确定。在实施例中,服务器240可包含视觉辅助处理器,其经配置以从移动装置接收图像信息且执行且本文中描述的特征分析和位姿估计。

移动装置(例如图1a中的移动装置100)可称作装置、无线装置、移动终端、终端、移动站(ms)、用户设备(ue)、支持supl的终端(set)或称为某一其它名称,且可对应于手机、智能电话、腕表、交通工具内导航系统、平板计算机、pda、跟踪装置或某一其它便携式或可移动装置。通常但非必然,移动装置可例如使用gsm、wcdma、lte、cdma、hrpd、bt、wimax等来支持无线通信。移动装置还可例如使用无线lan(wlan)、dsl或分组电缆来支持无线通信。移动装置可包括单个实体,或可包括例如在用户可使用音频、视频和/或数据i/o装置和/或身体传感器和单独的有线或无线调制解调器的个域网中的多个实体。移动装置(例如,移动装置100)的方位的估计值可被称为方位、方位估计值、方位定位、定位、位置、位置估计值或位置定位,且可以是地理上的,因此提供所述移动装置的方位坐标(例如,经度和纬度),其可包含或可不包含海拔分量(例如,海拔高度、地面高度或地下深度、楼层或地下室层)。或者,移动装置的方位可表达为城市方位(例如,表达为邮政地址或建筑物中例如特定房间或楼层的某个点或小区域的名称)。移动装置的方位还可以表达为面积或体积(以地理方式或以城市形式定义),预期移动装置以某个概率或置信级(例如,67%或95%)位于所述面积或体积内。移动装置的方位另外可以是相对位置,包括例如相对于已知方位处的某个原点而界定的距离和方向或相对x、y(和z)坐标,所述已知方位可以地理方式或以城市术语界定,或参考地图、楼层平面图或建筑物平面图上指示的点、面积或体积而界定。在本文中所含的描述中,除非另外指明,否则术语方位的使用可包括这些变体中的任一个。

参考图3,另外参考图1a和1b,展示可完全或部分地用以促进或支持经由移动装置100的惯性传感器获得的测量值的实例坐标系统300。举例来说,可至少部分地基于例如相关联的加速度计140或陀螺仪145所产生的输出信号来获得惯性传感器测量值。实例坐标系统300可包含例如三维笛卡尔(cartesian)坐标系统。可通过合适的加速度计(例如三维(3d)加速度计)例如参考相对于实例坐标系统300的原点的三个线性维度或轴x、y和z来至少部分地检测或测量表示例如加速振动的移动装置100位移。应了解,实例坐标系统300可以与或可以不与移动装置100的主体对准。在实施方案中,可使用非笛卡尔坐标系统,或坐标系统可界定相互正交的维度。

举例来说,时常可通过参考一个或两个维度的合适加速度计来至少部分地检测或测量移动装置100的旋转运动,例如与重力相关的定向改变。举例来说,在一些情况下,可就坐标(τ(tau))方面检测或测量移动装置100的旋转运动,其中如大体上通过306处的箭头所说明,表示围绕x轴的滚动或旋转,且如大体上308处所说明,tau(τ)表示围绕y轴的俯仰或旋转。如下文所论述,还可通过合适的陀螺仪例如相对于x、y以及z正交轴来检测或测量移动装置100的旋转运动。因此,3d加速度计可例如至少部分地检测到或测量到相对于滚动或俯仰维度的加速振动量以及与重力相关的改变,因此提供五个可观测性维度(x、y、z、τ)。当然,这些仅是可参考实例坐标系统300而至少部分地检测或测量的动作的实例,且所主张的标的物不限于特定动作或坐标系统。

在实例中,可通过合适的陀螺仪145至少部分地检测或测量移动装置100的旋转运动,以便提供充足或合适的可观测度。陀螺仪145可参考一个、两个或三个维度来检测或测量移动装置100的旋转运动。因此,在一些情况下,可就坐标(τ、ψ)方面至少部分地检测或测量陀螺仪旋转,其中表示围绕x轴的滚动或旋转306,tau(τ)表示围绕y轴的俯仰或旋转308,且如大体上在310处所标示,psi(ψ)表示围绕z轴的横摆或旋转。陀螺仪可通常,但未必,提供角加速度(例如每单位时间平方的角度改变)、角速度(例如每单位时间的角度改变)等等方面的测量值。同样地,此处,可通过参考实例坐标系统300的陀螺仪至少部分地检测或测量的与动作相关的细节仅是实例,且所主张的标的物不限于此。

参考图4,展示用于实施托架不敏感型ins的分布式系统400的实例的框图。所述分布式系统包含辅助处理器(ap)402和主处理器(mp)404。ap402以可操作方式连接到mp404,且经配置以对从mp404接收的事件指示作出响应。总的来说,ap402经配置以基于从视觉传感器405接收的信息来提供图像分析信息,例如位姿估计。视觉传感器405可以是cmos成像技术,例如图1a中的相机105。ap402包含视觉辅助处理器(va)425,所述视觉辅助处理器以可操作方式连接到视觉传感器405且经配置以激活视觉传感器405以及接收图像信息。mp404包含以可操作方式耦合到gnss处理器470的导航处理器(nav)415。惯性传感器450经配置以从导航处理器415接收命令且返回例如由加速度计和陀螺仪输出的惯性数据。gnss处理器470经配置以接收卫星定位信号474且将位置信息提供到导航处理器415。其它定位方法可用于提供位置信息。举例来说,移动装置100或单独服务器240可基于辅助gnss(a-gnss)、高级前向链路三边测量(aflt)、观测到达时间差(otdoa)或增强型小区id(e-cid)来获得移动装置100的方位估计值。在实施例中,ap402、mp404、视觉传感器405和惯性传感器450可包含在例如移动装置100的单个装置内。在另一实施例中,如图4中所描绘,ap402、mp404、视觉传感器405和惯性传感器450可包含在分开的装置中,且经配置以经由有线或无线通信路径交换信息。在实例中,视觉传感器405可安装在相对于交通工具框架的固定位置中。包含惯性传感器的移动装置可安装在交通工具中的托架中,使得移动装置的定向可相对于交通工具框架而变化。视觉传感器405可安置在交通工具内,使得可获得所托放移动装置的图像。即,视觉传感器405和视觉辅助处理器425可经配置以计算移动装置的位姿估计信息且因此检测位移和/或定向改变(例如x、y、z、τ、ψ)。

参考图5a,另外参考图1a、1b、2和3,展示用于实施托架旋转补偿的实例消息流程图500。消息流程图500包含导航处理器115、视觉辅助(va)处理器125与相机105之间的信息流。在实例中,导航处理器115、视觉辅助处理器125和相机105包含在移动装置100中,且可经由总线101传达信息。在实施例中,导航处理器115和视觉辅助处理器125可安置在分开的具有单独处理器的硬件元件(例如ap402、mp404)中,且可经配置以经由有线和/或无线链路交换信息。导航处理器115和视觉辅助处理器125经配置以在周期性基础上或基于触发事件(例如未对准校准的完成或未对准改变的检测)来交换一或多个时间同步信号消息502。通常,导航处理器115经由sps信号174接收时间更新,且经由时间同步信号消息502将所述时间信息提供到视觉辅助处理器125。时间同步信号消息502实现对未对准校准改变的检测的同步化。还可利用时间同步信号消息502来启动产生位姿改变估计值。

在阶段504处,导航处理器115经配置以确定第一主体框架与第二主体框架之间的未对准校准。在实例中,第一主体框架是所述交通工具框架(v框架)且第二主体框架是移动主体框架(b框架)。移动主体可以是移动装置100,且移动框架可与一或多个相机105对准。在阶段504处确定的未对准校准表示v框架与b框架之间的初始未对准或定向。总的来说,通过比较从gnss信号获得的位置信息与对应的ins位置来在一段时间内确定所述未对准校准。即,导航处理器115经配置以比较利用gnss接收器170确定的一系列导航定位与经由惯性传感器获得的对应的航位推测位置。处理器111是用于确定未对准校准的装置。举例来说,未对准校准可以是基于gnss和ins位置信息的旋转矩阵。当完成未对准校准时,导航处理器115经配置以将校准完成消息506发送到视觉辅助处理器125。校准完成消息506可包含时间标记(例如指示当前系统时间)和事件标记(例如指示所述消息为校准完成消息)。可任选地包含其它信息,例如当前方位、前进方向和速度。

视觉辅助处理器125经配置以接收校准完成消息506且利用相机105获得图像。如果移动装置100包含两个相机(例如前置相机105a和后置相机105b),那么视觉辅助处理器经配置以选择相机中的一个来获得图像。用于选择相机的准则可包含:确定镜头是否被遮挡(例如无法获得图像信息)、适当曝光(例如镜头并未接收直射光)或图像质量(例如一或多个高对比度区)。视觉辅助处理器125可发布触发事件,例如获得第一图像触发事件508,从而发指令给相机105以在阶段510处获得第一图像。第一图像(即,初始图像)可以是交通工具的内部,且可用于记录交通工具与移动装置之间的定向。在实例中,第一图像可以是交通工具的外部(例如从挡风玻璃向外看),且可捕捉与交通工具相关联的一或多个固定对象,例如引擎盖线、挡风玻璃框架、引擎盖装饰物、天线等。在另一实例中,相机105在移动装置100的外部,且第一图像捕捉移动装置的相对定向(例如,与固定相机相比)。相机经配置以将第一图像信息512提供到视觉辅助处理器125以用于存储和后续处理。第一图像信息512包含图像数据,且可任选地包含图像元数据,例如日期、时间、用的哪个相机以及相机设置(例如增益、偏置、焦距)。视觉辅助处理器125可经配置以对第一图像执行图像处理,例如图像分割和区域/对象检测。第一图像信息512可存储在存储器单元160中,或可本地存储在视觉辅助处理器中(例如ap402中)。

在阶段514处,导航处理器115经配置以检测位置改变事件。在实例中,移动装置100中的惯性传感器可因从纵向定向改变成横向定向而检测到重新配置事件,例如围绕y轴(τ)的旋转。还可检测到其它旋转事件(例如ψ)和位移改变事件(例如x、y、z)。举例来说,用户可能将移动装置100从仪表板重新定位到杯架。旋转和位移改变事件未必急剧。可能检测到细微改变(例如小于90定向改变)。即,可能检测到托架定向的微小改变(例如归因于重力、交通工具运动等)。在另一实例中,基于时间变迁,可认为检测到托架旋转事件。即,可在周期性基础上检验从上次完成未对准校准的时间开始所测量的未对准校准。

导航处理器115经配置以将位置改变消息516发送到视觉辅助处理器125。位置改变消息516可包含时间标记、事件识别和检测到的托架旋转的细节。举例来说,所述细节可包含旋转的量(例如τ和/或ψ)、误差值(例如gnss与ins计算位置之间的距离)和/或自从未对准校准以来流逝的时间。视觉辅助处理器125经配置以将获得第二图像触发事件518发送到相机105。在阶段520处,相机105获得第二图像。第二图像将与第一图像进行比较,且因此应利用同一相机(例如前置、后置)。相机将第二图像信息521提供到视觉辅助处理器125以用于位姿估计处理。

在阶段522处,视觉辅助处理器125经配置以基于第一图像(即,在阶段510处获得)和第二图像(即,在阶段520处获得)来确定位姿估计信息。视觉辅助处理器125可利用处理器111来对第一图像和第二图像执行图像分析。图像分析可包含分割和特征辨识。在实施例中,视觉辅助处理器125经配置以识别图像中的特征(即,图像辨识)。识别图像中的特征也可远程执行(例如在服务器240上)。所述特征可包含相应图像中的高对比度区,例如窗线、顶灯、座椅靠背,或图像中可用于比较图像中的每一图像中的共同特征的相对方位的其它共同特征。位姿改变估计值可包含基于第一和第二图像中的共同特征的相对像素位置的旋转矩阵。旋转矩阵识别移动主体相对于交通工具的定向改变(例如在阶段514处检测到的位置改变事件所导致)。在实例中,位姿改变估计值可包含基于低图像质量的不确定度值、特征的相对位置或因多轴移动所引起的其它偏差。所述不确定度可归因于第一和第二图像中的特征维度的不一致计算(例如对应性问题)。其它位姿估计和图像分析技术可用于得出旋转矩阵和不确定度值。视觉辅助处理器125将位姿信息消息524发送到导航处理器115。位姿信息消息524可包含旋转矩阵、不确定度值或待由导航处理器115用以修改未对准校准的其它位姿信息。

在阶段526处,导航处理器115经配置以传播和应用包含在位姿信息消息524中的位姿信息且继续进行ins导航。举例来说,在阶段504处确定的未对准校准可通过包含在位姿信息消息524中的旋转矩阵和不确定度值进行修改。因此,ins导航系统的适应性和连续性以及导航准确性可增大。

参考图5b,另外参考图1a、1b、2、3和5a,展示用于利用一或多个图像实施托架旋转补偿的实例消息流程图550。消息流程图550包含导航处理器115、视觉辅助(va)处理器125与相机105之间的信息流。在实例中,导航处理器115、视觉辅助处理器125和相机105包含在移动装置100中,且可经由总线101传达信息。在实施例中,导航处理器115和视觉辅助处理器125可安置在分开的具有单独处理器的硬件元件(例如ap402、mp404)中,且可经配置以经由有线和/或无线链路交换信息。导航处理器115经配置以在阶段514处且如先前所描述检测位置改变事件。移动装置100中的惯性传感器可检测位置改变事件,例如旋转事件(例如ψ)和/或位移事件(例如x、y、z)。举例来说,旋转和位移事件均可在用户拾取移动装置以读取地图或接听电话呼叫时发生。在实例中,gnss可基于改变的信号强度或位置计算来检测位置改变事件。导航处理器115经配置以将位置改变消息516发送到视觉辅助处理器125。位置改变消息516可包含时间标记、事件识别和检测到的托架旋转的细节。举例来说,所述细节可包含旋转的量(例如τ和/或ψ)、误差值(例如gnss与ins计算位置之间的距离)和/或自从未对准校准以来流逝的时间。视觉辅助处理器125经配置以将获得一或多个图像触发事件558发送到相机105。在阶段560处,相机105获得一或多个图像。相机将一或多个图像信息561提供到视觉辅助处理器125以用于位姿估计处理。

在阶段562处,视觉辅助处理器125经配置以基于阶段560处所获得的一或多个图像来确定位姿估计信息。视觉辅助处理器125可利用处理器111来对所述一或多个图像执行图像分析。所述图像分析可包含识别所述一或多个图像中的特征、基于所识别特征而计算旋转矩阵以及基于旋转矩阵而产生位姿改变估计值。如先前所描述,识别图像中的特征可本地或远程执行(例如在服务器240上)。所述特征可包含具有已知或估计的定向的特征,例如水平和竖直高对比度区(例如引擎盖线、后窗框、座椅靠背轮廓)。所述特征的定向可根据先前所获得的图像来确定且以非图像格式(例如二进制特征文件)存储。在实例中,所述已知特征可基于一或多个先前存储的图像(例如与交通工具相关联的单个校准图像)。不确定度可归因于特征定向和/或维度的不一致确定。其它位姿估计和图像分析技术可用于从一或多个图像得出旋转矩阵和不确定度值。视觉辅助处理器125将位姿信息消息524发送到导航处理器115。位姿信息消息524可包含旋转矩阵、不确定度值或待由导航处理器115用以修改未对准校准的其它位姿信息。

参考图6,另外参考图1a到5b,补偿未对准校准的改变的过程600包含所展示的阶段。然而,过程600只是实例,且无限制性。可例如通过添加、移除、重新布置、组合、同时执行多个阶段和/或将单个阶段拆分成多个阶段来更改过程600。

在阶段602处,图像捕捉装置经配置以响应于检测到第一主体框架与第二主体框架之间的对准改变而获得与第一主体框架相关联的一或多个图像。在实例中,视觉传感器405是图像捕捉装置和用于获得一或多个图像的装置。视觉传感器405可例如响应于托架旋转事件而从视觉辅助处理器425接收触发信号。在实例中,第一主体框架可以是b框架(例如与移动装置相关联)且图像可包含相对于v框架固定的一或多个特征。在另一实例中,第一主体框架可以是v框架(即,固定的交通工具相机)且图像可包含托放的移动装置的定向。图像可具有基于对应的光学路径(例如镜头)和处理能力(例如典型的是130万像素或更高的值)的分辨率。阶段602所获得的一或多个图像图像可与先前存储的来自大致相同透视图的图像相比,以力图检测到图像内的对象/特征的位姿和/或位移改变。所述一或多个图像中的特征可与从第一主体框架的一或多个先前所获得图像中获得的信息相比。举例来说,可获得和存储例如交通工具内部的单个“设置”或校准图像的初始第一图像以供将来参考。后续图像可与此类校准图像相比。

在阶段604处,视觉辅助处理器425经配置以基于对所述一或多个图像的分析来确定补偿信息。举例来说,移动装置100中的处理器111可以是用于确定补偿信息的装置。在实例中,可在激活所述移动装置上的导航特征时确定初始未对准校准。所述未对准校准是为了解决第一主体框架(例如b框架)与第二主体框架(例如v框架)之间的定向差别。如先前所描述,可根据gnss位置信息和从惯性传感器获得的航位推测数据确定所述未对准校准。当完成所述未对准校准时,图像捕捉装置获得且存储图像文件。比较先前存储的图像文件与在阶段602处获得的图像。视觉辅助处理器425可包含经配置以使处理器111或其它处理器对图像执行图像分析和位姿估计的指令。从处理图像获得的位姿和对准信息表示所述未对准校准的改变。举例来说,所述改变可指示为从所述图像获得的旋转矩阵,且可能是不确定度值。在实例中,处理器111可以是用于计算旋转矩阵和不确定度值的装置(例如本地图像处理)。在另一实例中,服务器240可经配置以从移动装置100接收图像文件且返回旋转矩阵和不确定度值(例如远程图像处理)。导航处理器415和一或多个处理器(例如移动装置100处理器111)是确定补偿信息的装置。导航处理器415经配置以从视觉辅助处理器425接收位姿和对准信息。举例来说,视觉辅助处理器425可基于图像分析而输出旋转矩阵和不确定度值。所述图像分析可包含识别一或多个图像中的共同特征、基于所述共同特征计算旋转矩阵以及基于所述旋转矩阵产生位姿改变估计值。导航处理器415可经配置以基于所述未对准校准和接收到的旋转矩阵来产生新的补偿矩阵。

在阶段606处,导航处理器115经配置以基于补偿信息和一或多个惯性传感器来确定位置。举例来说,加速度计140、陀螺仪145和/或其它传感器150可将惯性信息提供到导航处理器115。可将补偿信息应用于惯性传感器信号(即,导航处理器115接收到的信号)以产生航位推测位置估计值。在实施例中,可将补偿信息输出到应用程序进程或其它导航单元以供后续用于航位推测计算或其它基于方位的服务。

参考图7,另外参考图1a到5,用于利用惯性导航处理器确定当前位置的过程700包含展示的各阶段。然而,过程700仅为实例,且无限制性。可例如通过添加、移除、重新布置、组合、同时执行多个阶段和/或将单个阶段拆分成多个阶段来更改过程700。

在阶段702处,移动装置100经配置以确定移动主体框架与交通工具框架之间的第一定向。在实例中,移动装置100可安装在交通工具内的托架中且导航能力已激活。移动装置包含具有惯性传感器(例如加速度计140)的ins和gnss接收器170。举例来说,在激活导航能力之后,移动装置100可即刻计算基于gnss的位置信息,且将结果与ins所计算的位置信息进行比较。处理器111是用于确定第一定向的装置。举例来说,可分析相应的gnss/ins位置信息以基于托架中的移动装置100与交通工具移动相比的定向来确定第一旋转矩阵。

在阶段704处,移动装置100经配置以利用图像捕捉装置获得第一图像,使得第一图像与第一定向相关联。相机105是用于获得第一图像的装置。在阶段702处确定第一定向之后,移动装置100可经配置以获得周围区域的图像。如果移动装置100包含多个相机(例如前置105a、后置105b),那么相机中的每一个可获得图像,所述图像将共同构成第一图像。在另一实例中,移动装置可分析相应的相机中的每一个的图像质量且选择一个相机。所获得的图像可存储在存储器单元160中。在实例中,第一图像可基于时间标记或其它索引系统而与第一定向相关联,所述时间标记或其它索引系统指示第一图像是移动装置100与交通工具(例如汽车、自行车、船、休闲车辆等)之间的第一定向的记录。

在阶段706处,移动装置100经配置以检测移动主体框架与交通工具框架之间的第二定向。在实例中,移动装置中的导航处理器115和惯性传感器是用于检测第二定向的装置。即,惯性传感器可检测托架何时旋转或以其它方式发生位移。在其它实例中,第二定向可作为周期性gnss位置与相应的ins位置之间的误差而被检测到。所述ins位置计算并入有第一定向,且可建立阈值以指示第一定向的可能改变。对所述阈值的违反(例如超出距离)是检测第二定向的选项。

在阶段708处,移动装置100经配置以利用图像捕捉装置获得第二图像,使得第二图像与第二定向相关联。相机105是用于获得第二图像的装置。在实例中,移动装置100经配置以利用在阶段704用以获得第一图像的同一相机(或多个相机)。第一图像可包含指示图像参数的元数据(例如增益、偏置),其可用于获得第二图像。第二图像可存储在存储器单元160中以用于后续图像分析。在实例中,第二图像可基于时间标记或其它索引系统而与第二定向相关联,所述时间标记或其它索引系统指示第二图像是移动装置100与交通工具之间的第二定向的记录。

在阶段710处,移动装置100中的处理器111经配置以基于第一图像和第二图像来确定所估计的位姿改变。视觉辅助处理器125包含指令以配置处理器111或其它处理器(未展示)以对第一和第二图像执行图像分析,从而确定位姿改变估计值。举例来说,所述分析可包含分割图像且识别移动项和静态项。可对每个图像和对应于第一和第二图像中的共同特征之间的平移的基本矩阵执行特征提取步骤。可基于所述基本矩阵来估计移动装置100的位姿改变。

在阶段712处,移动装置100中的处理器111经配置以基于所估计的位姿改变来确定未对准校准矩阵,使得所述未对准校准矩阵由惯性导航系统利用。导航处理器115包含配置处理器111或其它处理器以确定所述未对准校准的指令。在阶段710处确定的所估计位姿改变大体上由矩阵表示,且可与阶段702处确定的第一定向组合。结果是未对准校准矩阵。未对准校准矩阵且可能还有不确定度值可连同时间标记或其它索引信息一起存储在存储器单元160中以将未对准校准矩阵与第二图像相关联。未对准校准矩阵与第二图像的相关性既定为迭代解(iterativesolution)且可在检测到移动主体框架与交通工具框架之间的额外定向的情况下(例如在移动装置100在托架中进一步旋转的情况下)使用。即,每个后续未对准校准矩阵可关联到对应的后续图像。

在阶段714处,导航处理器115经配置以利用惯性导航系统确定当前位置。处理器111和惯性传感器(例如加速度计140、陀螺仪145和其它传感器150)是用于确定当前位置的装置。基于移动装置100与交通工具框架之间的当前定向(例如第二定向)来校准从惯性传感器获得的航位推测信息。位置信息可(例如经由显示器182)进行显示,或由例如基于方位的服务的其它应用程序使用。

参考图8,另外参考图1a到5,用于基于所估计位姿改变信息来修改ins未对准校准的另一过程800包含展示的各阶段。然而,过程800仅为实例,且无限制性。可例如通过添加、移除、重新布置、组合、同时执行多个阶段和/或将单个阶段拆分成多个阶段来更改过程800。此处所论述的实例仅是实例,且并不限制移动装置100。

在阶段802处,移动装置100中的处理器111经配置以基于gnss信号和ins传感器来计算方位信息。导航处理器115经配置以利用处理器111来计算方位信息,包含从sps信号174获得的位置信息和从一或多个惯性传感器(例如加速度计140、陀螺仪145和/或其它传感器150)获得的航位推测信息。

在阶段804处,移动装置100中的处理器111经配置以基于所述方位信息计算ins未对准校准。导航处理器115经配置以利用处理器111来比较gnss位置与ins位置。方位信息中的位置的数目可基于gnss卫星的可见度(例如gnss定位的准确度)和交通工具的路径而变化。在实例中,交通工具可能需要改变速度和方向(例如兜了一圈)以获得令人满意的ins位置信息。适时地(例如利用足够的数据点),处理器111经配置以确定gnss与ins位置信息之间呈旋转矩阵形式的相关性。初始旋转矩阵可用作ins未对准校准。

在阶段806处,移动装置100的相机105经配置以利用移动装置获得第一图像。如所论述,相机(例如105a、105b)中的一个或两个可用于获得图像。第一图像与ins未对准校准相关联。即,在阶段804处计算ins未对准校准之后获得所述图像,且可相应地将所述图像存储以及编索引。多于一个图像可索引到ins未对准校准数据。

在阶段808处,移动装置100中的处理器111经配置以检测托架旋转事件。托架旋转事件通常是交通工具操作者所进行的用以改变移动装置100的定向的调整(例如为了更好地观看、从纵向到横向、减小眩光等)。还可检测到例如因重力或交通工具运动所致的微小改变的其它托架口粮事件。移动装置100内的惯性传感器是检测移动装置100的定向的相对变化的装置,所述相对变化例如托架旋转事件。导航处理器115可存储例如时间标记或其它数据的指示以指示已发生托架旋转事件。

在阶段810处,移动装置100的相机105经配置以获得第二图像。视觉辅助处理器125可从导航处理器115接收事件消息以指示应获得第二图像。在实例中,响应于在阶段808处检测到托架旋转事件,产生事件消息。由导航处理器发送的事件消息可包含时间标记以指示托架旋转事件的时间。第二图像和对应的时间标记可存储在存储器单元160中。

在阶段812处,移动装置100中的处理器111经配置以基于第一和第二图像中的对象来确定所估计的位姿改变信息。视觉辅助处理器125包含用于图像处理算法的代码,所述图像处理算法例如图像分割、特征检测和位姿估计。在实例中,第一图像和第二图像中的共同特征可转换成二进制模式(例如基于强度阈值)。可在特征的x值和y值之间定义函数。处理器111可经配置以沿着相应的x和y值执行一系列卷积以确定特征之间的距离。可使用其它位姿估计技术,例如消失点和平面模式检测。

在阶段814处,移动装置100中的处理器111经配置以基于所述位姿改变信息来修改ins未对准校准。位姿改变信息可表示为旋转矩阵,其指示基于第一和第二图像的定向改变。处理器111是用于修改ins未对准校准的装置。举例来说,从位姿估计信息获得的旋转矩阵可应用于在阶段804处计算的ins未对准校准以创建经修改的ins未对准校准。所述经修改的ins未对准校准可存储在存储器单元160中且与第二图像相关联。所述关联可基于时间标记或其它索引方案。

在阶段816处,移动装置100中的处理器111经配置以基于ins传感器和经修改的ins未对准校准来计算ins方位。导航处理器115包含用于从惯性传感器接收信号、应用经修改的ins未对准校准以及输出ins方位的代码。举例来说,ins方位可呈现在显示器182上和/或由其它基于方位的服务使用。

贯穿本说明书对“一个实例”、“实例”、“某些实例”或“示范性实施方案”的提及意指特定特征、结构或结合所述特征和/或实例而描述的特性可包含在所主张的标的物的至少一个特征和/或实例中。因此,短语“在一个实例中”、“实例”、“在某些实例中”或“在某些实施方案中”或其它类似短语在贯穿本说明书的各种位置的出现未必全部指代同一特征、实例和/或限制。此外,所述特定特征、结构或特性可在一或多个实例和/或特征中组合。

在对存储于特定设备或专用计算装置或平台的存储器内的二进制数字信号的操作的算法或符号表示方面,呈现本文中包含的具体实施方式的一些部分。在此特定说明书的上下文中,术语特定设备或类似者一旦经编程以依照来自程序软件的指令执行特定操作时就包含通用计算机。算法描述或符号表示是信号处理或相关领域的一般技术人员用来向所属领域的其他技术人员传达其工作的实质内容的技术实例。算法在这里并且通常被视为产生所要结果的操作或类似信号处理的自相一致序列。在此上下文中,操作或处理涉及对物理量的物理操控。通常但并非必然,此类量可呈能够被存储、传送、组合、比较或以其它方式操控的电或磁性信号的形式。已证实,主要出于常见使用的原因而将此类信号称为位、数据、值、元件、符号、字符、术语、编号、数字等等有时是方便的。然而,应理解,所有这些术语或类似术语应与适当的物理量相关联,且仅是方便的标记。除非另外特定陈述,否则如从本文中的论述显而易见,应了解,贯穿本说明书利用例如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”等等术语的论述是指特定设备的动作或处理过程,所述特定设备例如专用计算机、专用计算设备或类似的专用电子计算装置。因此,在本说明书的上下文中,专用计算机或类似的专用电子计算装置能够操控或转换信号,所述信号通常表示为专用计算机或类似的专用电子计算装置的存储器、寄存器或其它信息存储装置、发射装置或显示装置内的物理电子量或磁性量。

本文中所描述的无线通信技术可结合各种无线通信网络,诸如无线广域网(“wwan”)、无线局域网(“wlan”)、无线个域网(wpan)等等。本文中可互换使用术语“网络”与“系统”。wwan可以是码分多址(“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”)网络或以上网络的任何组合等等。cdma网络可实施一或多个无线电接入技术(“rat”),例如cdma2000、宽带cdma(“w-cdma”),仅列举一些无线电技术。此处,cdma2000可包含根据is-95、is-2000和is-856标准实施的技术。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”)或某一其它rat。gsm和w-cdma描述于来自名称为“第3代合作伙伴计划”(“3gpp”)的联盟的文献中。cdma2000描述于来自名为“第3代合作伙伴计划2”(“3gpp2”)的联盟的文献中。3gpp和3gpp2文献可公开获得。4g长期演进(“lte”)通信网络也可根据所主张的标的物而在一方面中实施。wlan可包括ieee802.11x网络,且wpan可包括例如网络、ieee802.15x。本文所描述的无线通信实施方案也可结合wwan、wlan或wpan的任何组合来使用。

在另一方面,如先前所提及,无线发射器或接入点可包括用于将蜂窝式电话服务扩展到企业或家庭中的蜂窝式收发器装置。在此类实施方案中,一或多个移动装置可例如经由码分多址(“cdma”)蜂窝式通信协议与蜂窝式收发器装置通信。

本文中所描述的技术可与包含若干gnss中的任一个和/或gnss的组合的sps一起使用。此外,此类技术可与利用充当“伪卫星”的地面发射器或sv与此类地面发射器的组合的定位系统一起使用。举例来说,地面发射器可包含广播pn码或其他测距代码(例如,类似于gps或cdma蜂窝式信号)的基于地面的发射器。此类发射器可被指派唯一pn码以便准许远程接收器识别。举例来说,地面发射器可用于在来自轨道sv的sps信号可能不可用的情形中增强sps,例如在隧道、矿场、建筑物、都市峡谷或其它封闭区域中。伪卫星的另一实施方案被称为无线电信标。如本文所使用的术语“sv”旨在包含充当伪卫星、伪卫星的等效物以及可能其它者的地面发射器。如本文所使用的术语“sps信号”和/或“sv信号”旨在包含来自地面发射器的类sps信号,所述地面发射器包含充当伪卫星或伪卫星的等效物的地面发射器。

在先前详细描述中,已阐述大量特定细节来提供对所主张的标的物的透彻理解。然而,所属领域的技术人员应了解,可在没有这些具体细节的情况下实践所主张的标的物。在其它情况下,未详细描述所属领域的一般技术人员已知的方法和设备,以免混淆所主张的标的物。

本文中所使用的术语“和”、“或”以及“和/或”可包含多种含义,所述含义预期还至少部分地取决于使用此类术语的上下文。通常,“或”如果用于关联列表,例如a、b或c,那么旨在意指a、b和c(此处是在包含性意义上使用)以及a、b或c(此处是在排他性意义上使用)。另外,本文中所使用的术语“一或多个”可用于描述单数形式的任何特征、结构或特性,或可用于描述多个特征、结构或特性或特征、结构或特性的某一其它组合。但应注意,这仅仅是说明性实例,且所主张的标的物并不限于本实例。

虽然已说明且描述目前视为实例特征的内容,但所属领域的技术人员应理解,在不脱离所主张的标的物的情况下可进行各种其它修改且可用等效物取代。另外,在不脱离本文中描述的中心概念的情况下,可进行许多修改以使特定情形适合于所主张的标的物的教示。

因此,希望所主张的标的物不限于所揭示的特定实例,而此类所主张的标的物还可包含属于所附权利要求书和其等效物的范围内的所有方面。

对于涉及固件和/或软件的实施方案,可用执行本文中所描述的功能的模块(例如,处理器、存储器、程序、函数等等)来实施所述方法。有形地体现指令的任何机器可读媒体可用于实施本文所描述的方法。举例来说,软件代码可存储在存储器中,且由处理器单元执行。存储器可实施在处理器单元内或处理器单元外部。如本文中所使用,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上面存储存储器的特定类型的媒体。

如果以固件和/或软件实施,那么所述功能可作为一或多个指令或代码存储在非暂时性机器可读存储媒体上。实例包含编码有数据结构的计算机可读媒体和编码有计算机程序的计算机可读媒体。机器或计算机可读媒体包含物理计算机存储媒体(例如非暂时性机器可读媒体)。存储媒体可以是可由计算机存取的任何可用媒体。作为实例而非限制,此类计算机可读媒体可包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其它光盘存储装置、磁盘存储装置、半导体存储装置或其它存储装置,或任何其它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存取的媒体;如本文中所使用,磁盘和光盘包含压缩光盘(cd)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(dvd)、软性磁盘和蓝光光盘,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。上述各项的组合也应包含在计算机可读媒体的范围内。

除存储在计算机可读媒体上之外,还可将指令和/或数据作为信号提供在通信设备中所包含的发射媒体上。举例来说,通信设备可包含具有指示指令和数据的信号的收发器。所述指令和数据经配置以使一或多个处理器实施权利要求书中概述的功能。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。在第一时间,通信设备中所包含的发射媒体可包含用以执行所揭示功能的信息的第一部分,而在第二时间,通信设备中所包含的发射媒体可包含用以执行所揭示功能的信息的第二部分。

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