(57)【要約】      （修正有）【課題】ナビゲーションシステム及びその使用方法を提供する。【解決手段】ナビゲーションシステムは、ナビゲーション管理モジュールと、ＧＰＳナビゲーションモジュールと、ＬｉＤＡＲナビゲーションモジュールと、環境判断モジュールと、を含む。ＧＰＳナビゲーションモジュールはナビゲーション管理モジュールにＧＰＳナビゲーション情報を提供する。ＬｉＤＡＲナビゲーションモジュールはナビゲーション管理モジュールにＬｉＤＡＲナビゲーション情報を提供する。環境判断モジュールは、ナビゲーションシステムを使用する移動設備が屋内にあるか屋外にあるかを判断し、且つ、移動設備が屋内にあるか屋外にあるかの情報をナビゲーション管理モジュールに送信する。ナビゲーション管理モジュールは、環境判断モジュールからの移動設備が屋内にあるか屋外にあるかの情報によって、ナビゲーション情報を統合し、且つ、送信し、地図データを記憶する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナビゲーション管理モジュールと、ＧＰＳナビゲーションモジュールと、ＬｉＤＡＲナビゲーションモジュールと、環境判断モジュールと、を含むナビゲーションシステムであって、
前記ＧＰＳナビゲーションモジュールは、前記ナビゲーション管理モジュールにＧＰＳナビゲーション情報を提供することに用いられ、
前記ＬｉＤＡＲナビゲーションモジュールは、前記ナビゲーション管理モジュールにＬｉＤＡＲナビゲーション情報を提供することに用いられ、
前記環境判断モジュールは、ナビゲーションシステムを使用する移動設備が屋内にあるか屋外にあるかを判断し、且つ移動設備が屋内にあるか屋外にあるかの情報を前記ナビゲーション管理モジュールに送信することに用いられ、
前記ナビゲーション管理モジュールは、前記環境判断モジュールからの移動設備が屋内にあるか屋外にあるかの情報によって、ナビゲーション情報を統合し且つ送信し、地図データを記憶することに用いられることを特徴とするナビゲーションシステム。
【請求項２】
ナビゲーションシステムを移動設備に設置する第一ステップであって、前記ナビゲーションシステムがナビゲーション管理モジュールと、ＧＰＳナビゲーションモジュールと、ＬｉＤＡＲナビゲーションモジュールと、環境判断モジュールと、を含み、前記ナビゲーション管理モジュールがナビゲーション情報を統合し且つ送信し、地図データを記憶し、前記ＬｉＤＡＲナビゲーションモジュールがＬｉＤＡＲシステム及びＳＬＡＭシステムを含み、ＬｉＤＡＲナビゲーション情報及び地図データを前記ナビゲーション管理モジュールに提供し、前記環境判断モジュールが前記ナビゲーションシステムが屋内にあるか屋外にあるかを判断し、判断して得た情報を前記ナビゲーション管理モジュールに提供する第一ステップと、
前記ナビゲーションシステムを作動させ、移動設備の目的地を入力する第二ステップと、
前記ＧＰＳナビゲーションモジュール及び前記ＬｉＤＡＲナビゲーションモジュールを共に作動させ、前記ＧＰＳナビゲーションモジュールは前記ナビゲーション管理モジュールにＧＰＳナビゲーション情報を提供し、前記ＬｉＤＡＲナビゲーションモジュールが前記ナビゲーション管理モジュールに前記ＬｉＤＡＲナビゲーション情報を提供する第三ステップと、
前記環境判断モジュールが前記ナビゲーションシステムが屋内にあるか屋外にあるかを判断し、前記ナビゲーションシステムが屋外にある場合、前記ナビゲーション管理モジュールが前記ＧＰＳナビゲーション情報を処理して、前記移動設備に前記ＧＰＳナビゲーション情報を送信し、前記ナビゲーションシステムが屋内にある場合、前記ナビゲーション管理モジュールが前記ＬｉＤＡＲナビゲーション情報を処理し、前記移動設備に前記ＬｉＤＡＲナビゲーション情報を送信する第四ステップと、
を含むことを特徴とするナビゲーションシステムの使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーションシステム及びその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地図ナビゲーション技術の発展に伴い、ＧＰＳ測位技術と基地局測位技術に基づくナビゲーション技術が日々の旅行の利便性を大幅に向上させている。しかし、ＧＰＳナビゲーション技術は屋外ナビゲーションにのみ適している。設備が部屋やトンネル内にある場合、設備はＧＰＳ信号を受信できず、ナビゲーションシステムが作動しなくなり、不便になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、前記課題を解決するナビゲーションシステム及びその使用方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明のナビゲーションシステムは、ナビゲーション管理モジュールと、ＧＰＳナビゲーションモジュールと、ＬｉＤＡＲナビゲーションモジュールと、環境判断モジュールと、を含み、ＧＰＳナビゲーションモジュールは、ナビゲーション管理モジュールにＧＰＳナビゲーション情報を提供することに用いられ、ＬｉＤＡＲナビゲーションモジュールは、前記ナビゲーション管理モジュールにＬｉＤＡＲナビゲーション情報を提供することに用いられ、環境判断モジュールは、ナビゲーションシステムを使用する移動設備が屋内にあるか屋外にあるかを判断し、且つ移動設備が屋内にあるか屋外にあるかの情報をナビゲーション管理モジュールに送信することに用いられ、ナビゲーション管理モジュールは、環境判断モジュールからの移動設備が屋内にあるか屋外にあるかの情報によって、ナビゲーション情報を統合し且つ送信し、地図データを記憶することに用いられる。
【０００５】
本発明のナビゲーションシステムの使用方法は、ナビゲーションシステムを移動設備に設置する第一ステップであって、ナビゲーションシステムがナビゲーション管理モジュールと、ＧＰＳナビゲーションモジュールと、ＬｉＤＡＲナビゲーションモジュールと、環境判断モジュールと、を含み、ナビゲーション管理モジュールがナビゲーション情報を統合し且つ送信し、地図データを記憶し、ＬｉＤＡＲナビゲーションモジュールがＬｉＤＡＲシステム及びＳＬＡＭシステムを含み、ＬｉＤＡＲナビゲーション情報及び地図データを前記ナビゲーション管理モジュールに提供し、環境判断モジュールがナビゲーションシステムが屋内にあるか屋外にあるかを判断し、判断して得た情報をナビゲーション管理モジュールに提供する第一ステップと、ナビゲーションシステムを作動させ、移動設備の目的地を入力する第二ステップと、ＧＰＳナビゲーションモジュール及びＬｉＤＡＲナビゲーションモジュールを共に作動させ、ＧＰＳナビゲーションモジュールがナビゲーション管理モジュールにＧＰＳナビゲーション情報を提供し、ＬｉＤＡＲナビゲーションモジュールがナビゲーション管理モジュールにＬｉＤＡＲナビゲーション情報を提供する第三ステップと、環境判断モジュールは前記ナビゲーションシステムが屋内にあるか屋外にあるかを判断し、ナビゲーションシステムが屋外にある場合、ナビゲーション管理モジュールがＧＰＳナビゲーション情報を処理して、移動設備にＧＰＳナビゲーション情報を送信し、ナビゲーションシステムが屋内にある場合、ナビゲーション管理モジュールがＬｉＤＡＲナビゲーション情報を処理し、移動設備に前記ＬｉＤＡＲナビゲーション情報を送信する第四ステップと、を含む。
【発明の効果】
【０００６】
従来の技術に比べて、本発明のナビゲーションシステム及びその使用方法は、移動設備の位置に応じてＧＰＳナビゲーションモジュール及びＬｉＤＡＲナビゲーションモジュールを使用して、屋内ナビゲーション及び屋外ナビゲーションを切り替えることができ、二つのナビゲーションモードの優れた点を利用して、屋内外のナビゲーション機能を実現する。さらに、ナビゲーションシステムは、自動車、ロボットなどの移動設備に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施例１におけるナビゲーションシステムの構造を示す図である。
【図２】本発明の実施例１におけるナビゲーションシステムの使用方法のフローチャートである。
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。
【０００９】
本発明の実施例１はナビゲーションシステムを提供する。図１を参照すると、ナビゲーションシステムは、ナビゲーション管理モジュールと、ＧＰＳ（全地球測位システム：Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）ナビゲーションモジュールと、ＬｉＤＡＲ（光検出及び測距：ｌｉｇｈｔ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｒａｎｇｉｎｇ）ナビゲーションモジュールと、環境判断モジュールと、を含む。ナビゲーション管理モジュールは、ナビゲーション情報を統合し且つ送信し、地図データを記憶することに用いる。ＧＰＳナビゲーションモジュールは、ナビゲーション管理モジュールにＧＰＳナビゲーション情報を提供することに用いる。ＬｉＤＡＲナビゲーションモジュールは、ＬｉＤＡＲ及びＳＬＡＭ（Ｓｉｍｕｌｔａｎｏｕｓ  Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍａｐｐｉｎｇ）アルゴリズムを組み合わせてマップを作成し、位置決めを実現し、ＬｉＤＡＲナビゲーション情報及び地図データをナビゲーション管理モジュールに提供する。環境判断モジュールは、ナビゲーションシステムを使用する移動設備が屋内にあるかどうかを判断することに用いる。環境判断モジュールは、ＬｉＤＡＲによってナビゲーションシステムの仰角を測定し、ポイントクラウド情報を収集し、ナビゲーションシステムが屋内に入るか否かを判断し、これらの情報をナビゲーション管理モジュールに提供する。
【００１０】
図２を参照すると、本発明の実施例１のナビゲーションシステムの使用方法を提供する。ナビゲーションシステムの使用方法は以下のステップを含む。
Ｓ１、ナビゲーションシステムを移動設備に設置し、ナビゲーションシステムはナビゲーション管理モジュール、ＧＰＳナビゲーションモジュール、ＬｉＤＡＲナビゲーションモジュール及び環境判断モジュールを含み、ナビゲーション管理モジュールはナビゲーション情報を統合し且つ送信し、地図データを記憶し、ＬｉＤＡＲナビゲーションモジュールはＬｉＤＡＲシステム及びＳＬＡＭシステムを含み、ＬｉＤＡＲナビゲーション情報及び地図データをナビゲーション管理モジュールに提供し、環境判断モジュールはナビゲーションシステムが屋内にあるか屋外にあるかを判断し、判断して得た情報をナビゲーション管理モジュールに提供する。
Ｓ２、ナビゲーションシステムを作動させ、移動設備の目的地を入力する。
Ｓ３、ＧＰＳナビゲーションモジュール及びＬｉＤＡＲナビゲーションモジュールを共に作動させ、ＧＰＳナビゲーションモジュールはナビゲーション管理モジュールにＧＰＳナビゲーション情報を提供し、ＬｉＤＡＲナビゲーションモジュールはナビゲーション管理モジュールにＬｉＤＡＲナビゲーション情報を提供する。
Ｓ４、環境判断モジュールはナビゲーションシステムが屋内にあるか屋外にあるかを判断し、ナビゲーションシステムが屋外にある場合、ナビゲーション管理モジュールはＧＰＳナビゲーション情報を処理して、移動設備にＧＰＳナビゲーション情報を送信し、ナビゲーションシステムが屋内にある場合、ナビゲーション管理モジュールは、ＬｉＤＡＲナビゲーション情報を処理し、移動設備にＬｉＤＡＲナビゲーション情報を送信する。
【００１１】
ステップＳ１において、移動設備は自律移動装置(ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ  ｍｏｂｉｌｅ  ｄｅｖｉｃｅ)またはパッシブモバイルデバイス(ｐａｓｓｉｖｅ  ｍｏｂｉｌｅ  ｄｅｖｉｃｅ)であってもよい。自律移動装置は、無人車両或いはロボットであってもよい。パッシブモバイルデバイスは運転手を有する車両或いは遠隔制御ロボット（ｒｅｍｏｔｅ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｏｂｏｔ）であってもよい。移動設備が自律移動装置である場合、ナビゲーションシステムはナビゲーション情報を自律移動装置の中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ，ＣＰＵ）に送信し、中央処理装置はナビゲーション情報によって自律移動装置の移動経路を計画する。移動設備がパッシブモバイルデバイスである場合、ナビゲーションシステムはナビゲーション情報をドライバに送信し、運転手はナビゲーション情報によってモバイルデバイスを制御する。
【００１２】
ステップＳ３において、ＬｉＤＡＲナビゲーションモジュールはＬｉＤＡＲ及びＳＬＡＭアルゴリズムを組み合わせて、マップを作成して位置決めを実現する。ナビゲーション管理モジュールが移動設備の経路を有する地図情報を記憶する場合、ＬｉＤＡＲナビゲーションモジュールは、地図情報によって直接位置決めし、且つナビゲーションする。ナビゲーション管理モジュールが移動設備の経路を有する地図情報を記憶しない場合、ＬｉＤＡＲナビゲーションモジュールはＳＬＡＭアルゴリズムを使用して、移動設備の経路を有するインスタント地図を作成する。ナビゲーションシステムはインスタント地図によって、移動設備の位置決め及びナビゲーションを実現する。インスタント地図をナビゲーション管理モジュールに送信して、移動設備は次に同じ場所に移動する際、ナビゲーション管理モジュールに記憶されたインスタント地図情報によって、移動設備を直接位置決めすることができる。ナビゲーション管理モジュールが移動設備の経路を有する地図情報を既に記憶している場合、ＬｉＤＡＲナビゲーションモジュールはＳＬＡＭアルゴリズムによって、インスタント地図を作成することができる。インスタント地図が記憶された地図と異なる場合、インスタント地図を使用して、記憶された地図をインスタント地図に置き換えることができる。記憶された地図はいつでも更新できる。
【００１３】
ステップＳ４において、一例として、環境判断モジュールはＬｉＤＡＲシステムによって、移動設備が屋内にあるかどうかを判断する。移動設備が屋内に入ろうとする際、環境判断モジュールはＬｉＤＡＲシステムによってナビゲーションシステムの上部仰角を検出し、ポイントクラウド情報を収集し、移動設備が屋内に入ろうとすると判断し、これらの情報をナビゲーション管理モジュールに送信する。ＧＰＳ信号が使用できず、或いはＧＰＳ信号が悪い場合、ナビゲーションシステムが屋外にあっても、環境判断モジュールは移動設備が屋内にあることを判断し、その情報をナビゲーション管理モジュールに送信する。ナビゲーション管理モジュールは移動設備が屋内にあるという情報を受信する際、ナビゲーションシステムはＬｉＤＡＲナビゲーションモジュールによって提供されたＬｉＤＡＲナビゲーション情報を採用する。すなわち、ナビゲーションシステムがＬｉＤＡＲナビゲーション情報を処理し、ＬｉＤＡＲナビゲーション情報を移動設備に送信する。ナビゲーション管理モジュールは移動設備が屋内にあるという情報を受信しない際、ナビゲーションシステムはＧＰＳナビゲーションモジュールによって提供されたＧＰＳナビゲーション情報を採用する。すなわち、ナビゲーションシステムはＧＰＳナビゲーション情報を処理し、ＧＰＳナビゲーション情報を移動設備に送信する。
【００１４】
従来のナビゲーションシステムと比較して、本発明のナビゲーションシステム及びその使用方法は、移動設備の位置に応じてＧＰＳナビゲーションモジュール及びＬｉＤＡＲナビゲーションモジュールを使用して、屋内ナビゲーション及び屋外ナビゲーションを切り替えることができ、二つのナビゲーションモードの優れた点を利用して、屋内外のナビゲーション機能を実現する。さらに、ナビゲーションシステムは、自動車、ロボットなどの移動設備に使用することができる。
【図１】
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【図２】
2018109611.tif 000004