即時定位與地圖構(gòu)建設(shè)備、系統(tǒng)與方法
【專利摘要】公開了即時定位與地圖構(gòu)建設(shè)備、系統(tǒng)與方法。所述設(shè)備，包括：即時定位與地圖構(gòu)建單元，用于在未知環(huán)境下進(jìn)行即時定位與地圖構(gòu)建；通信單元，用于與外部的引導(dǎo)系統(tǒng)通信以獲取直接的地圖或定位信息，且與外部的區(qū)域服務(wù)器通信以獲取區(qū)域地圖信息；以及處理單元，用于基于通信單元獲得的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步修正所述即時定位與地圖構(gòu)建單元獲得的即時定位與地圖構(gòu)建的結(jié)果，同時將其經(jīng)由通信單元發(fā)送回所述區(qū)域服務(wù)器以便對區(qū)域地圖進(jìn)行更新。
【專利說明】即時定位與地圖構(gòu)建設(shè)備、系統(tǒng)與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及即時定位與地圖構(gòu)建設(shè)備、系統(tǒng)與方法。更具體地說，涉及能夠更快速定位且可持續(xù)進(jìn)行即時定位與地圖構(gòu)建的設(shè)備、系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]即時定位與地圖構(gòu)建(SimultaneousLocalization and Mapping, SLAM)是目前在機(jī)器人定位方面的熱門研究課題。所謂SLAM就是將移動機(jī)器人定位與環(huán)境地圖創(chuàng)建融為一體，即機(jī)器人在運(yùn)動過程中根據(jù)自身位姿估計和傳感器對環(huán)境的感知構(gòu)建增量式環(huán)境地圖，同時利用該地圖實(shí)現(xiàn)自身的定位。
[0003]機(jī)器人的導(dǎo)航性能受到其獲取環(huán)境(如，地圖)和當(dāng)前位置的信息的能力限制。周圍地圖和當(dāng)前位置的準(zhǔn)確和及時更新可以在路徑尋找、路徑規(guī)劃、碰撞避免和其他任務(wù)方面向機(jī)器人提供更大的自由度。
[0004]然而，由于存儲容量和計算性能的限制，自開發(fā)式移動機(jī)器人在不丟棄其自身數(shù)據(jù)的情況下，不能在未知的、開放環(huán)境中長時間進(jìn)行SLAM。并且，僅依靠機(jī)器人自身的能力，即時定位與地圖構(gòu)建耗時較長且效果不好。
[0005]針對該問題，一種可能的解決方案是:機(jī)器人局部地進(jìn)行SLAM，而不分發(fā)其結(jié)果用于長期使用，例如在項(xiàng)目Turtle和PR1/PR2上采用的WillowGarage/Google’ s RGB-DSLAM。但是，該方案的缺點(diǎn)在于，由于硬件的限制，單個機(jī)器人開發(fā)大區(qū)域的能力也受限。
[0006]另外，在現(xiàn)有技術(shù)中，移動機(jī)器人也可以通過外部攝像頭的引導(dǎo)，由單個服務(wù)器操控，并且關(guān)于特定任務(wù)進(jìn)行協(xié)作。然而，這些機(jī)器人受限于被引導(dǎo)攝像頭覆蓋的特定區(qū)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]鑒于以上問題，本發(fā)明提出了一種新的即時定位與地圖構(gòu)建設(shè)備、系統(tǒng)和方法，其中通過引入外部引導(dǎo)裝置，可以更好地協(xié)助機(jī)器人導(dǎo)航，從而實(shí)現(xiàn)更快速準(zhǔn)確的即時定位與地圖構(gòu)建。另外，由于機(jī)器人與系統(tǒng)內(nèi)的服務(wù)器通信從而動態(tài)地加載或釋放其地圖數(shù)據(jù)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)即時定位與地圖構(gòu)建。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種可移動電子設(shè)備，包括:
[0009]即時定位與地圖構(gòu)建單元，用于在未知環(huán)境下進(jìn)行即時定位與地圖構(gòu)建；
[0010]通信單元，用于與外部的引導(dǎo)系統(tǒng)通信以獲取直接的地圖或定位信息，且與外部的區(qū)域服務(wù)器通信以獲取區(qū)域地圖信息；以及
[0011]處理單元，用于基于通信單元獲得的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步修正所述即時定位與地圖構(gòu)建單元獲得的即時定位與地圖構(gòu)建的結(jié)果，同時將其經(jīng)由通信單元發(fā)送回所述區(qū)域服務(wù)器以便對區(qū)域地圖進(jìn)行更新，其中
[0012]所述引導(dǎo)系統(tǒng)觀測和識別處于其視線范圍內(nèi)的可移動電子設(shè)備，并獲取直接的地圖或定位信息；并且
[0013]所述區(qū)域服務(wù)器與其區(qū)域內(nèi)的可移動電子設(shè)備通信以獲取其構(gòu)建的地圖信息，并與其區(qū)域內(nèi)的外部引導(dǎo)系統(tǒng)通信以獲取直接的地圖或定位信息，從而構(gòu)建區(qū)域地圖。
[0014]優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的可移動電子設(shè)備中，所述通信單元還將構(gòu)建的地圖上傳到網(wǎng)絡(luò)。
[0015]優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的可移動電子設(shè)備中:
[0016]所述通信單元經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與全局服務(wù)器通信，以向其請求獲取與之對應(yīng)的區(qū)域服務(wù)器的數(shù)據(jù)；
[0017]并且其中，所述全局服務(wù)器與所述區(qū)域服務(wù)器通信，以獲取地圖信息。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種即時定位與地圖構(gòu)建系統(tǒng)，包括:
[0019]可移動電子設(shè)備，用于在未知環(huán)境中進(jìn)行即時定位與地圖構(gòu)建；
[0020]引導(dǎo)系統(tǒng)，用于觀測和識別處于其視線范圍內(nèi)的可移動電子設(shè)備，并獲取直接的地圖或定位信息；
[0021]區(qū)域服務(wù)器，與其區(qū)域內(nèi)的可移動電子設(shè)備通信以獲取其構(gòu)建的地圖信息，并與其區(qū)域內(nèi)的外部引導(dǎo)系統(tǒng)通信以獲取直接的地圖或定位信息，從而構(gòu)建區(qū)域地圖；
[0022]其中所述可移動電子設(shè)備與外部引導(dǎo)系統(tǒng)通信以獲取直接的地圖或定位信息，與區(qū)域服務(wù)器通信以獲取區(qū)域地圖信息，并在其自身構(gòu)建的地圖的基礎(chǔ)上，參照直接的地圖或定位信息和區(qū)域地圖信息，進(jìn)一步修正即時定位與地圖構(gòu)建的結(jié)果，同時將其發(fā)送回所述區(qū)域服務(wù)器以便對區(qū)域地圖進(jìn)行更新。
[0023]優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，所述可移動電子設(shè)備還將其構(gòu)建的地圖上傳到網(wǎng)絡(luò)。
[0024]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的可移動電子設(shè)備進(jìn)一步包括:
[0025]全局服務(wù)器，用于通過網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)用戶或可移動電子設(shè)備的請求，向其分配與之對應(yīng)的區(qū)域服務(wù)器，并且其中，
[0026]全局服務(wù)器與所述區(qū)域服務(wù)器通信，或者通過網(wǎng)絡(luò)與可移動電子設(shè)備通信，以獲取地圖信息。
[0027]與外部導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行信息交互，以達(dá)到協(xié)助導(dǎo)航的功能，然后從權(quán)說可以收地圖信息?；蛘吒鶕?jù)自己的攝像頭來更新地圖信息等。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種即時定位與地圖構(gòu)建方法，包括如下步驟:
[0029]在未知環(huán)境中進(jìn)行即時定位與地圖構(gòu)建；
[0030]與外部引導(dǎo)系統(tǒng)通信以獲取直接的地圖或定位信息；
[0031]與區(qū)域服務(wù)器通信以獲取區(qū)域地圖數(shù)據(jù)；
[0032]在其自身構(gòu)建的地圖的基礎(chǔ)上，參照直接的地圖或定位信息和區(qū)域地圖數(shù)據(jù)，進(jìn)一步修正即時定位與地圖構(gòu)建的結(jié)果；
[0033]將修正后的結(jié)果發(fā)送回所述區(qū)域服務(wù)器以進(jìn)行更新，
[0034]其中通過外部引導(dǎo)系統(tǒng)，觀測和識別處于其視線范圍內(nèi)的可移動電子設(shè)備，以獲取直接的地圖或定位信息；并且
[0035]通過區(qū)域服務(wù)器，與其區(qū)域內(nèi)的可移動電子設(shè)備通信以獲取其構(gòu)建的地圖信息，并與外部引導(dǎo)系統(tǒng)通信以獲取直接的地圖或定位信息，從而構(gòu)建區(qū)域地圖。
[0036]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)一步包括:將所構(gòu)建的地圖上傳到網(wǎng)絡(luò)。
[0037]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)一步包括:[0038]經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)向全局服務(wù)器請求分配與之對應(yīng)的區(qū)域服務(wù)器，并且其中
[0039]全局服務(wù)器與所述可移動電子設(shè)備和所述區(qū)域服務(wù)器通信，以獲取地圖信息。
[0040]在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的即時定位與地圖構(gòu)建設(shè)備、系統(tǒng)和方法中，由于采用了引導(dǎo)系統(tǒng)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)更快速的各區(qū)域中的機(jī)器人的定位處理。另外，由于機(jī)器人可以動態(tài)地加載和釋放有用地圖，并且可以從區(qū)域服務(wù)器獲得地圖或路徑服務(wù)，因此在機(jī)器人的電力允許的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)的即時定位與地圖構(gòu)建。并且，由于機(jī)器人可以通過網(wǎng)絡(luò)將其構(gòu)建的地圖上傳至全局服務(wù)器，因此服務(wù)器可以及時地擴(kuò)展和更新全局地圖。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可移動電子設(shè)備的配置的框圖；
[0042]圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的即時定位與地圖構(gòu)建系統(tǒng)的配置的框圖；以及
[0043]圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的即時定位與地圖構(gòu)建方法的流程的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面將參照附圖對本發(fā)明的各個優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行描述。提供以下參照附圖的描述，以幫助對由權(quán)利要求及其等價物所限定的本發(fā)明的示例實(shí)施方式的理解。其包括幫助理解的各種具體細(xì)節(jié)，但它們只能被看作是示例性的。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，可對這里描述的實(shí)施方式進(jìn)行各種改變和修改，而不脫離本發(fā)明的范圍和精神。而且，為了使說明書更加清楚簡潔，將省略對本領(lǐng)域熟知功能和構(gòu)造的詳細(xì)描述。
[0045]首先，將參照圖1描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于即時定位與地圖構(gòu)建的可移動電子設(shè)備。
[0046]如圖1所示，可移動電子設(shè)備100包括:即時定位與地圖構(gòu)建單元101、通信單元102和處理單元103。
[0047]即時定位與地圖構(gòu)建單元101在未知環(huán)境下進(jìn)行即時定位與地圖構(gòu)建。
[0048]通信單元102與外部的引導(dǎo)系統(tǒng)200通信以獲取直接的地圖或定位信息，且與外部的區(qū)域服務(wù)器300通信以獲取區(qū)域地圖信息。這樣，可移動電子設(shè)備不僅可以通過自身執(zhí)行即時定位與地圖構(gòu)建來獲得地圖信息或進(jìn)行路徑規(guī)劃，而且可以部分參照或完全依靠外部輔助裝置(如，這里的引導(dǎo)系統(tǒng)200和區(qū)域服務(wù)器300)獲得地圖信息或進(jìn)行路徑規(guī)劃，從而一方面能夠更快速準(zhǔn)確地進(jìn)行SLAM，另一方面還能夠有效地節(jié)省自身資源。
[0049]處理單元103基于通信單元102獲得的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步修正所述即時定位與地圖構(gòu)建單元獲得的即時定位與地圖構(gòu)建的結(jié)果。這樣獲得的結(jié)果的可靠性更高。同時將經(jīng)修正的結(jié)果經(jīng)由通信單元發(fā)送回所述區(qū)域服務(wù)器以便對區(qū)域地圖進(jìn)行更新，從而保證區(qū)域服務(wù)器中的地圖信息的可靠性。
[0050]另外，通信單元102還可以將構(gòu)建的地圖上傳到網(wǎng)絡(luò)。其他可移動電子設(shè)備或用戶經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)可以共享該可移動電子設(shè)備構(gòu)建的地圖。
[0051 ] 并且，通信單元102還可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與全局服務(wù)器400通信，以向其請求獲取與之對應(yīng)的區(qū)域服務(wù)器的數(shù)據(jù)。這里的全局服務(wù)器不直接參加地圖構(gòu)建，只作為全球訪問的協(xié)調(diào)，例如，管理全球性機(jī)器人與區(qū)域服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫。
[0052]這里，通信單元102通過無線的方式(如，wifi,2.4G、3G方式)與外部設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)。此外，以上提及的引導(dǎo)系統(tǒng)200、區(qū)域服務(wù)器300和全局服務(wù)器400將在下文中詳細(xì)描述。
[0053]接下來，參照圖2描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的即時定位與地圖構(gòu)建系統(tǒng)的配置的框圖。
[0054]如圖2所不，所述系統(tǒng)包括可移動電子設(shè)備100、引導(dǎo)系統(tǒng)200、區(qū)域服務(wù)器300。
[0055]可移動電子設(shè)備100已經(jīng)在上文中描述，故為了簡明起見，這里不再贅述。
[0056]引導(dǎo)系統(tǒng)200可以包括多個聯(lián)網(wǎng)的光學(xué)或紅外攝像頭，以觀測和識別處于其視線范圍內(nèi)的可移動電子設(shè)備，并獲取直接的地圖或定位信息。當(dāng)然，根據(jù)本發(fā)明的引導(dǎo)系統(tǒng)并不僅限于此。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，其他類型的引導(dǎo)系統(tǒng)也是可行的，例如，通過光波反饋進(jìn)行引導(dǎo)的系統(tǒng)。
[0057]區(qū)域服務(wù)器300與其區(qū)域內(nèi)的可移動電子設(shè)備通信以獲取其構(gòu)建的地圖信息，并與其區(qū)域內(nèi)的外部引導(dǎo)系統(tǒng)通信以獲取直接的地圖或定位信息，從而構(gòu)建區(qū)域地圖。需要指出的是，這里的可移動電子設(shè)備可以是多個。
[0058]在所述系統(tǒng)中，所述可移動電子設(shè)備與引導(dǎo)系統(tǒng)200通信以獲取直接的地圖或定位信息，與區(qū)域服務(wù)器300通信以獲取區(qū)域地圖信息，并在其自身構(gòu)建的地圖的基礎(chǔ)上，參照直接的地圖或定位信息和區(qū)域地圖信息，進(jìn)一步修正即時定位與地圖構(gòu)建的結(jié)果，同時將其發(fā)送回所述區(qū)域服務(wù)器以便對區(qū)域地圖進(jìn)行更新。
[0059]具體來說，當(dāng)可移動電子設(shè)備100工作時，可申請引導(dǎo)系統(tǒng)200的支持。由于引導(dǎo)系統(tǒng)200例如可以包括攝像頭，因此其可以容易地獲得視線范圍內(nèi)的直接的地圖數(shù)據(jù)。在可移動電子設(shè)備申請之后，引導(dǎo)系統(tǒng)200可以將其獲得的直接地圖數(shù)據(jù)發(fā)送給可移動電子設(shè)備100以達(dá)到輔助導(dǎo)航的目的。另外，當(dāng)可移動電子設(shè)備100工作時，可以把通過其自身在較小范圍內(nèi)的進(jìn)行即時定位與地圖構(gòu)建獲得的地圖數(shù)據(jù)(例如，以IOm的量級)發(fā)送給區(qū)域服務(wù)器。區(qū)域服務(wù)器300將這些數(shù)據(jù)整合，修正或擴(kuò)展區(qū)域服務(wù)器上的地圖數(shù)據(jù)。進(jìn)一步，當(dāng)可移動電子設(shè)備需要進(jìn)行較大范圍移動時，可申請區(qū)域服務(wù)器300的支持，此時區(qū)域服務(wù)器300可以將大區(qū)域地圖(以較小比例尺)和路徑信息發(fā)送給可移動電子設(shè)備100，以便指導(dǎo)該可移動電子設(shè)備移動路線。
[0060]舉例來說，在一未知環(huán)境中，當(dāng)可移動電子設(shè)備100移動到一障礙物前時，通過其自身的現(xiàn)有地圖信息無法確定該障礙物的存在，此時可移動電子設(shè)備100可以與覆蓋該區(qū)域的引導(dǎo)系統(tǒng)200通信，由于引導(dǎo)系統(tǒng)200易于獲得該區(qū)域的地圖(例如，在引導(dǎo)系統(tǒng)200包括攝像頭的情況下，其可以直接拍攝該區(qū)域的圖像)，因此可以通知可移動電子設(shè)備100前方有障礙，需繞行。需要指出的是，即使在引導(dǎo)系統(tǒng)200是攝像頭的情況下，由于拍攝角度的不同，其獲得的圖像并不一定能夠反映正確的地圖信息。另外，由于區(qū)域服務(wù)器300可以與區(qū)域內(nèi)的多個可移動電子設(shè)備通信，因此可以將多個可移動電子設(shè)備的地圖數(shù)據(jù)匯總為一個信息相對豐富的區(qū)域地圖。在以上情況下，區(qū)域服務(wù)器300可以查看其自身存儲的區(qū)域地圖，并向可移動電子設(shè)備100通知前方有障礙或無障礙。當(dāng)引導(dǎo)系統(tǒng)200和區(qū)域服務(wù)器300向可移動電子設(shè)備通知的信息矛盾時，可移動電子設(shè)備100基于預(yù)定準(zhǔn)則，在其之間進(jìn)行權(quán)衡，以確定相信哪一方的數(shù)據(jù)。例如，如果可移動電子設(shè)備100認(rèn)為區(qū)域服務(wù)器300中的數(shù)據(jù)有誤，則將修正后的正確數(shù)據(jù)發(fā)送給區(qū)域服務(wù)器300以便更新。
[0061]當(dāng)然，對于一處障礙，還可能存在可移動電子設(shè)備、引導(dǎo)系統(tǒng)和區(qū)域服務(wù)器的信息不一致的其他情況?？傊梢苿与娮釉O(shè)備可以綜合三方(即，其自身、引導(dǎo)系統(tǒng)和區(qū)域服務(wù)器)的數(shù)據(jù)，獲得相對準(zhǔn)確的信息，并對不正確的信息進(jìn)行修正。
[0062]此外，所述系統(tǒng)還可以進(jìn)一步包括:全局服務(wù)器400，用于通過網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)用戶或可移動電子設(shè)備的請求，根據(jù)它們的位置向其分配與之對應(yīng)的區(qū)域服務(wù)器，并且其中，全局服務(wù)器與所述區(qū)域服務(wù)器通信，或者通過網(wǎng)絡(luò)與可移動電子設(shè)備通信，以獲取地圖信息。如上文中所述，全局服務(wù)器不直接參加地圖構(gòu)建，只作為全球訪問的協(xié)調(diào)。當(dāng)用戶或可移動電子設(shè)備通過互聯(lián)網(wǎng)訪問想知道某區(qū)域的情況時，全局服務(wù)器將重新定向服務(wù)器，將用戶或可移動電子設(shè)備的請求轉(zhuǎn)發(fā)給該區(qū)域的區(qū)域服務(wù)器，并由相應(yīng)的區(qū)域服務(wù)器提供具體數(shù)據(jù)服務(wù)。
[0063]此外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的即時定位與地圖構(gòu)建系統(tǒng)可以包括多個可移動電子設(shè)備100。如上文中所述，單個可移動電子設(shè)備可以與區(qū)域服務(wù)器、引導(dǎo)系統(tǒng)通信，以實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的導(dǎo)航定位同時有效節(jié)省資源。但是，需要指出的是，多個可移動電子設(shè)備間也可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。多個可移動電子設(shè)備間可以直接連接，例如通過自帶射頻模塊，也可以通過區(qū)域服務(wù)器推送信息。當(dāng)多個可移動電子設(shè)備不在同一區(qū)域時，換言之，當(dāng)多個可移動電子設(shè)備分屬不同的區(qū)域服務(wù)器時，區(qū)域服務(wù)器可以通過相互廣播和全局服務(wù)器的支持，尋找相關(guān)的區(qū)域服務(wù)器，并完成數(shù)據(jù)推送。
[0064]例如，當(dāng)可移動電子設(shè)備100B到達(dá)某一陌生區(qū)域，但可移動電子設(shè)備100A曾經(jīng)訪問并以SLAM掃描過該區(qū)域時，可移動電子設(shè)備100B既可以對其進(jìn)行重新SLAM，向?qū)?yīng)的區(qū)域服務(wù)器發(fā)送自身構(gòu)建的地圖數(shù)據(jù)以更新該區(qū)域地圖數(shù)據(jù)，也可以利用區(qū)域服務(wù)器端由可移動電子設(shè)備100A生成的地圖信息快速地通過該區(qū)域，也就是說，可移動電子設(shè)備100B可以不進(jìn)行即時定位與地圖構(gòu)建。
[0065]在上文中，描述了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的即時定位與地圖構(gòu)建設(shè)備和系統(tǒng)。在這種新的架構(gòu)中，全局服務(wù)器向用戶和/或可移動電子設(shè)備提供唯一的入口，并將它們的請求重新引導(dǎo)至與其位置對應(yīng)的區(qū)域服務(wù)器。區(qū)域服務(wù)器可以向用戶和/或可移動電子設(shè)備提供諸如地圖查詢和路徑規(guī)劃之類的服務(wù)器。同時，作為2D或3D區(qū)域地圖構(gòu)建者，區(qū)域服務(wù)器可以與多個可移動電子設(shè)備和其他連接裝置通信，以構(gòu)建地圖。引導(dǎo)系統(tǒng)是可移動電子設(shè)備定位系統(tǒng)的一種實(shí)現(xiàn)，其例如通過使用攝像頭來觀測和識別在其視線范圍內(nèi)的可移動電子設(shè)備。多個可移動電子設(shè)備可以與區(qū)域服務(wù)器通信以便構(gòu)建地圖和定位，并且可以貢獻(xiàn)它們所發(fā)現(xiàn)的地圖。另外，可移動電子設(shè)備還可以通過因特網(wǎng)與用戶交互，或者從引導(dǎo)系統(tǒng)獲得直接的地圖或定位信息。
[0066]接下來，將通過參照圖3描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的即時定位與地圖構(gòu)建方法。
[0067]如圖3所示，所述方法包括如下步驟:
[0068]在步驟S301，可移動電子設(shè)備在未知環(huán)境中進(jìn)行即時定位與地圖構(gòu)建。
[0069]然后，在步驟S302，可移動電子設(shè)備與外部引導(dǎo)系統(tǒng)通信以獲取直接的地圖或定位信息，并且與區(qū)域服務(wù)器通信以獲取區(qū)域地圖數(shù)據(jù)；
[0070]接下來，在步驟S303，可移動電子設(shè)備在其自身構(gòu)建的地圖的基礎(chǔ)上，參照直接的地圖或定位信息和區(qū)域地圖數(shù)據(jù)，進(jìn)一步修正即時定位與地圖構(gòu)建的結(jié)果。
[0071]最后，在步驟S304，將修正后的結(jié)果發(fā)送回所述區(qū)域服務(wù)器以進(jìn)行更新。
[0072]其中，通過外部引導(dǎo)系統(tǒng)，觀測和識別處于其視線范圍內(nèi)的可移動電子設(shè)備，以獲取直接的地圖或定位信息；并且通過區(qū)域服務(wù)器，與其區(qū)域內(nèi)的可移動電子設(shè)備通信以獲取其構(gòu)建的地圖信息，并與外部引導(dǎo)系統(tǒng)通信以獲取直接的地圖或定位信息，從而構(gòu)建區(qū)域地圖。
[0073]另外，所述方法還可以包括通過所述可移動電子設(shè)備還將其構(gòu)建的地圖上傳到網(wǎng)絡(luò)的步驟。
[0074]此外，所述方法還可以進(jìn)一步包括:經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)向全局服務(wù)器請求分配與之對應(yīng)的區(qū)域服務(wù)器。其中全局服務(wù)器與所述可移動電子設(shè)備和所述區(qū)域服務(wù)器通信，以獲取地圖信息。
[0075]在上文中，已經(jīng)參照圖1到圖3描述了根據(jù)本發(fā)明的即時定位與地圖構(gòu)建設(shè)備、系統(tǒng)和方法的優(yōu)選實(shí)施例。
[0076]需要說明的是，在本說明書中，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0077]最后，還需要說明的是，上述一系列處理不僅包括以這里所述的順序按時間序列執(zhí)行的處理，而且包括并行或分別地、而不是按時間順序執(zhí)行的處理。
[0078]通過以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可借助軟件加必需的硬件平臺的 方式來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以全部通過軟件來實(shí)施?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案對【背景技術(shù)】做出貢獻(xiàn)的全部或者部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲在存儲介質(zhì)中，如R0M/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機(jī)設(shè)備(可以是個人計算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實(shí)施例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。
[0079]以上對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種可移動電子設(shè)備，包括: 即時定位與地圖構(gòu)建單元，用于在未知環(huán)境下進(jìn)行即時定位與地圖構(gòu)建； 通信單元，用于與外部的引導(dǎo)系統(tǒng)通信以獲取直接的地圖或定位信息，且與外部的區(qū)域服務(wù)器通信以獲取區(qū)域地圖信息；以及 處理單元，用于基于通信單元獲得的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步修正所述即時定位與地圖構(gòu)建單元獲得的即時定位與地圖構(gòu)建的結(jié)果，同時將其經(jīng)由通信單元發(fā)送回所述區(qū)域服務(wù)器以便對區(qū)域地圖進(jìn)行更新，其中 所述引導(dǎo)系統(tǒng)觀測和識別處于其視線范圍內(nèi)的可移動電子設(shè)備，并獲取直接的地圖或定位信息；并且 所述區(qū)域服務(wù)器與其區(qū)域內(nèi)的可移動電子設(shè)備通信以獲取其構(gòu)建的地圖信息，并與其區(qū)域內(nèi)的外部引導(dǎo)系統(tǒng)通信以獲取直接的地圖或定位信息，從而構(gòu)建區(qū)域地圖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動電子設(shè)備，其中所述通信單元還將構(gòu)建的地圖上傳到網(wǎng)絡(luò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動電子設(shè)備，其中: 所述通信單元經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與全局服務(wù)器通信，以向其請求獲取與之對應(yīng)的區(qū)域服務(wù)器的數(shù)據(jù)； 并且其中，所述全局服務(wù)器與所述區(qū)域服務(wù)器通信，以獲取地圖信息。
4.一種即時定位與地圖構(gòu)建系統(tǒng)，包括: 可移動電子設(shè)備，用于在未知環(huán)境中進(jìn)行即時定位與地圖構(gòu)建； 引導(dǎo)系統(tǒng)，用于觀測和識別處于其視線范圍內(nèi)的可移動電子設(shè)備，并獲取直接的地圖或定位信息； 區(qū)域服務(wù)器，與其區(qū)域內(nèi)的可移動電子設(shè)備通信以獲取其構(gòu)建的地圖信息，并與其區(qū)域內(nèi)的外部引導(dǎo)系統(tǒng)通信以獲取直接的地圖或定位信息，從而構(gòu)建區(qū)域地圖； 其中所述可移動電子設(shè)備與外部引導(dǎo)系統(tǒng)通信以獲取直接的地圖或定位信息，與區(qū)域服務(wù)器通信以獲取區(qū)域地圖信息，并在其自身構(gòu)建的地圖的基礎(chǔ)上，參照直接的地圖或定位信息和區(qū)域地圖信息，進(jìn)一步修正即時定位與地圖構(gòu)建的結(jié)果，同時將其發(fā)送回所述區(qū)域服務(wù)器以便對區(qū)域地圖進(jìn)行更新。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述可移動電子設(shè)備還將其構(gòu)建的地圖上傳到網(wǎng)絡(luò)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 全局服務(wù)器，用于通過網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)用戶或可移動電子設(shè)備的請求，向其分配與之對應(yīng)的區(qū)域服務(wù)器，并且其中， 全局服務(wù)器與所述區(qū)域服務(wù)器通信，或者通過網(wǎng)絡(luò)與可移動電子設(shè)備通信，以獲取地圖信息。
7.一種即時定位與地圖構(gòu)建方法，包括如下步驟: 在未知環(huán)境中進(jìn)行即時定位與地圖構(gòu)建； 與外部引導(dǎo)系統(tǒng)通信以獲取直接的地圖或定位信息； 與區(qū)域服務(wù)器通信以獲取區(qū)域地圖數(shù)據(jù)； 在其自身構(gòu)建的地圖的基礎(chǔ)上，參照直接的地圖或定位信息和區(qū)域地圖數(shù)據(jù)，進(jìn)一步修正即時定位與地圖構(gòu)建的結(jié)果； 將修正后的結(jié)果發(fā)送回所述區(qū)域服務(wù)器以進(jìn)行更新， 其中通過外部引導(dǎo)系統(tǒng)，觀測和識別處于其視線范圍內(nèi)的可移動電子設(shè)備，以獲取直接的地圖或定位信息；并且 通過區(qū)域服務(wù)器，與其區(qū)域內(nèi)的可移動電子設(shè)備通信以獲取其構(gòu)建的地圖信息，并與外部引導(dǎo)系統(tǒng)通信以獲取直接的地圖或定位信息，從而構(gòu)建區(qū)域地圖。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中通過所述可移動電子設(shè)備還將其構(gòu)建的地圖上傳到網(wǎng)絡(luò)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括: 經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)向全局服務(wù)器請求分配與之對應(yīng)的區(qū)域服務(wù)器，并且其中 全局服務(wù)器 與所述可移動電子設(shè)備和所述區(qū)域服務(wù)器通信，以獲取地圖信息。
【文檔編號】G01C21/00GK103674011SQ201210350960
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月19日
【發(fā)明者】賀志強(qiáng), 李南君 申請人:聯(lián)想(北京)有限公司