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技術 モバイルプラットフォームの動作モードを選択するシステム及び方法

出願人 エスゼットディージェイアイテクノロジーカンパニーリミテッド
発明者 イエン,ジャーチージョウ,ヨウ
出願日 2019年11月29日 (11ヶ月経過) 出願番号 2019-216277
公開日 2020年3月19日 (8ヶ月経過) 公開番号 2020-042854
状態 未査定
技術分野 飛行船・気球・飛行機 移動体の位置、進路、高度又は姿勢の制御
主要キーワード 航空機体 基本特徴 アネロイド オーバーラップエリア スイッチング条件 視覚技術 比較点 宇宙衛星
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (16)

課題

モバイルプラットフォームの異なる動作モードを利用することが可能であり、且つ、広い高さの範囲内においてモバイルプラットフォームの動作モードを選択するための高精度要件を満たすことができるシステムを提供する。

解決手段

モバイルプラットフォームの高さ及びモバイルプラットフォームの観点からの第1及び第2画像の間の差異を判定し、判定された高さ及び画像の差異に基づいて、モバイルプラットフォームの複数の動作モードのうちから、モバイルプラットフォームの適切な動作モードを選択する。これらの動作モードは、例えば、高さ及び/又は画像の差異に基づいて分類することができる。別の態様においては、システムは、異なる時点において取得された画像に基づいて、且つ、慣性計測ユニットを介して取得されたデータにより、モバイルプラットフォームを動作させることができる。

概要

背景

無人航空機(「UnmannedAerial Vehicle:UAV」)は、一般に、視覚技術を介してナビゲートされるか又はその他の方法で操作されている。但し、視覚技術の性能及び精度は、限られており、且つ、UAVの高さに従って変化する可能性がある。

現時点において利用可能な視覚技術は、特定の高さの範囲内においてしか、その性能及び精度を保証することができない。視覚技術の固有の欠点に起因し、相対的に小さな又は大きな高さにおいて、モバイルプラットフォームを動作させる精度は、限られており、且つ、保証不能である。

概要

モバイルプラットフォームの異なる動作モードを利用することが可能であり、且つ、広い高さの範囲内においてモバイルプラットフォームの動作モードを選択するための高精度要件を満たすことができるシステムを提供する。モバイルプラットフォームの高さ及びモバイルプラットフォームの観点からの第1及び第2画像の間の差異を判定し、判定された高さ及び画像の差異に基づいて、モバイルプラットフォームの複数の動作モードのうちから、モバイルプラットフォームの適切な動作モードを選択する。これらの動作モードは、例えば、高さ及び/又は画像の差異に基づいて分類することができる。別の態様においては、システムは、異なる時点において取得された画像に基づいて、且つ、慣性計測ユニットを介して取得されたデータにより、モバイルプラットフォームを動作させることができる。

目的

且つ、このモバイルシステム及び方法は、UAVシステム及びその他のモバイルシステムなどのシステムの場合、深度を正確に計測するために、基礎を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

モバイルプラットフォームの動作モードを選択する方法であって、前記モバイルプラットフォームの高さグレードを検出するステップと、前記検出の結果に従って前記モバイルプラットフォームの動作モードを選択するステップとを有する方法。

請求項2

前記高さグレードを検出するステップは、前記モバイルプラットフォームの高さ、及び前記モバイルプラットフォームのうち少なくとも1つの観点からの遠隔物体の第1及び第2画像の間の差異を判定するステップを有する、請求項1に記載に方法。

請求項3

前記判定ステップは、バロメータ超音波検出器、及び全地球測位システム(「GPS」)のうち少なくとも1つを介して前記高さを取得するステップを有する、請求項2に記載の方法。

請求項4

前記判定ステップは、前記モバイルプラットフォームと関連付けられた双眼撮像ステムによって、キャプチャされる前記物体の前記第1及び第2画像の間の前記差異を取得するステップを有する、請求項2又は3に記載の方法。

請求項5

前記高さ及び/又は差異の値に基づいて前記動作モードを分類するステップを更に有する請求項4に記載の方法。

請求項6

第1高さモードで動作するように、前記モバイルプラットフォームを起動するステップを更に有する請求項5に記載の方法。

請求項7

前記第1高さモードは、超低高度単眼モードを有する、請求項6に記載の方法。

請求項8

前記超低高度単眼モードを支援するため、前記移動するプラットフォーム距離センサを提供するステップを更に有する請求項7に記載の方法。

請求項9

前記動作モードを選択するステップは、前記高さグレードに基づいて前記動作モードをスイッチングするステップを有し、且つ、前記高さグレードは、前記判定された高さ及び前記判定された差異のうちの少なくとも1つに基づいて判定される、請求項7又は8に記載の方法。

請求項10

前記動作モードを選択する前記ステップは、前記高さが第1高さ閾値を上回る際に前記モバイルプラットフォームを第2高さモードにスイッチングするステップを有する、請求項6に記載の方法。

請求項11

前記動作モードを選択する前記ステップは、前記差異が第1差異閾値未満である際に前記モバイルプラットフォームを第2高さモードにスイッチングするステップを有する、請求項6に記載の方法。

請求項12

前記動作モードを選択する前記ステップは、前記高さが第1高さ閾値を上回ると共に前記差異が前記第1差異閾値未満である際に前記モバイルプラットフォームを第2高さモードにスイッチングするステップを有する、請求項6に記載の方法。

請求項13

前記モバイルプラットフォームを第2高さモードにスイッチングする前記ステップは、第1解像度を有するステレオ視覚モードを選択するステップを有する、請求項9〜12のいずれか一項に記載の方法。

請求項14

前記動作モードを選択する前記ステップは、前記差異が第3差異閾値以下である際に前記モバイルプラットフォームを第3高さモードにスイッチングするステップを有する、請求項6〜13のいずれか一項に記載の方法。

請求項15

前記モバイルプラットフォームを第3高さモードにスイッチングする前記ステップは、双眼撮像デバイスから改善された解像度を有するステレオ視覚モードにスイッチングするステップを有する、請求項14に記載の方法。

請求項16

前記動作モードを選択する前記ステップは、前記高さが第3高さ閾値を上回る際に前記モバイルプラットフォームを第4高さモードにスイッチングするステップを有する、請求項14又は15に記載の方法。

請求項17

前記動作モードを選択する前記ステップは、前記高さが第3高さ閾値を上回ると共に前記差異が第5差異閾値未満である際に前記モバイルプラットフォームを第4高さモードにスイッチングするステップを有する、請求項14又は15に記載の方法。

請求項18

前記モバイルプラットフォームを第4高さモードにスイッチングする前記ステップは、前記双眼撮像デバイスをバロメータ、GPS、及び前記モバイルプラットフォームのうち少なくとも1つとグラウンドレベルとの間の垂直方向距離視覚計測組合せにおける高高度単眼モードにスイッチングするステップを有する、請求項17に記載の方法。

請求項19

前記動作モードを選択する前記ステップは、前記高さが第4高さ閾値未満である際に前記モバイルプラットフォームを前記第3高さモードにスイッチングするステップを有する、請求項16〜18のいずれか一項に記載の方法。

請求項20

前記動作モードを選択する前記ステップは、前記高さが第4高さ閾値未満であると共に前記差異が第6差異閾値を上回る際に前記モバイルプラットフォームを前記第3高さモードにスイッチングするステップを有する、請求項16〜18のいずれか一項に記載の方法。

請求項21

前記動作モードを選択する前記ステップは、前記差異が第4差異閾値を上回る際に前記モバイルプラットフォームを前記第2高さモードにスイッチングするステップを有する、請求項16〜20のいずれか一項に記載の方法。

請求項22

前記動作モードを選択する前記ステップは、前記高さが第2高さ閾値未満である際に前記モバイルプラットフォームを前記第1高さモードにスイッチングするステップを有する、請求項21に記載の方法。

請求項23

前記動作モードを選択する前記ステップは、前記高さが第2高さ閾値未満であると共に前記差異が第2差異閾値を上回る際に前記モバイルプラットフォームを前記第1高さモードにスイッチングするステップを有する、請求項21に記載の方法。

請求項24

前記第2差異閾値は、前記第1差異閾値を上回っており、前記第1及び第2差異閾値のうちの少なくとも1つは、前記第3及び第4差異閾値のうちの少なくとも1つを上回っており、前記第3差異閾値は、前記第4差異閾値を上回っており、前記第3及び第4差異閾値のうちの少なくとも1つは、前記第5及び第6差異閾値のうちの少なくとも1つを上回っており、且つ、前記第6差異閾値は、前記第5閾値を上回っている、請求項23に記載の方法。

請求項25

前記第1高さ閾値は、前記第2高さ閾値を上回っており、前記第3及び第4高さ閾値のうちの少なくとも1つは、前記第1及び第2高さ閾値のうちの少なくとも1つを上回っており、且つ、前記第3高さ閾値は、前記第4閾値を上回っている、請求項23又は24に記載の方法。

請求項26

前記第1及び第2画像の前記差異を判定する前記ステップは、前記第1画像から複数の特徴点を選択するステップと、前記第1画像の前記特徴点を前記第2画像の点とマッチングするステップとを有する、請求項25に記載の方法。

請求項27

前記特徴点は、前記第1画像又は前記第2画像のピクセルを有する、請求項26に記載の方法。

請求項28

前記複数の特徴点をマッチングする前記ステップは、前記第2画像をスキャニングして前記第1画像の選択された特徴点にマッチングする前記第2画像の点を識別するステップと、前記第1画像の前記選択された特徴点と前記第2画像の前記点との間の類似性を算出するステップとを有する、請求項26又は27に記載の方法。

請求項29

前記類似性を算出する前記ステップは、前記領域のそれぞれの点ペアの強度を比較することによって前記選択された特徴点の周りの第1領域を表す第1二値ストリング構築し、第1二値安定独立基本特徴(「BRIEF」)記述子を生成するステップと、前記第2領域のそれぞれの点ペアの強度を比較することによって前記第2画像の前記点の周りの第2領域を表す第2二値ストリングを構築し、第2BRIEF記述子を生成するステップと、前記第1BRIEF記述子と前記第2BRIEF記述子との間のハミング距離が第1ハミング閾値未満である際に前記第2画像の前記点が前記選択された特徴点にマッチングしていると判定するステップとを有する、請求項28に記載の方法。

請求項30

前記類似性を算出する前記ステップは、前記第1画像の前記選択された特徴点を前記第2画像上の前記点を中心としてセンタリングされた3×3ピクセルエリアと比較するステップを有する、請求項28に記載の方法。

請求項31

前記比較ステップは、カラー画像のそれぞれのピクセルのそれぞれの色成分ごとの差の合計又は白黒画像のそれぞれのピクセルのグレースケール値の差の合計を比較するステップを有する、請求項30に記載の方法。

請求項32

前記差異を判定する前記ステップは、前記特徴点の前記差異の平均値に基づいて前記差異を取得するステップを有する、請求項31に記載の方法。

請求項33

前記差異を判定する前記ステップは、1つ又は複数の特徴点を選択すると共に前記選択された特徴点の前記差異に基づいて前記差異を取得するステップを有する、請求項30〜32のいずれか一項に記載の方法。

請求項34

請求項1〜33のいずれか一項に従って前記検出プロセスを実行するように構成されたモバイルプラットフォームの動作モードを選択するシステム。

請求項35

請求項1〜33のいずれか一項に従って前記検出プロセスを実行するように構成されたモバイルプラットフォームの動作モードを選択する命令を有するコンピュータプログラム製品

請求項36

モバイルプラットフォームの動作モードを選択する装置であって、前記モバイルプラットフォームと関連付けられた双眼撮像デバイスと、プロセッサであって、前記モバイルプラットフォームの高さグレードを検出し、且つ、前記検出の結果に従って前記モバイルプラットフォームの動作モードを選択するために構成されたプロセッサとを有する装置。

請求項37

前記プロセッサは、前記モバイルプラットフォームの高さ及び前記モバイルプラットフォームの観点からの遠隔物体の第1及び第2画像の間の差異を判定するように構成されている、請求項36に記載の装置。

請求項38

前記モバイルプラットフォームの前記高さを取得するため前記モバイルプラットフォームと関連付けられたバロメータを更に有する請求項37に記載の装置。

請求項39

前記モバイルプラットフォームの前記高さを取得するため前記モバイルプラットフォームと関連付けられた超音波検出器を更に有する請求項37又は38に記載の装置。

請求項40

前記モバイルプラットフォームの前記高さ及び/又は場所を取得するため前記モバイルプラットフォームと関連付けられたGPSを更に有する請求項39に記載の装置。

請求項41

前記プロセッサは、前記モバイルプラットフォームと関連付けられた双眼撮像システムによってキャプチャされた前記物体の前記第1及び第2画像の間の前記差異を取得するように構成されている、請求項39又は40に記載の装置。

請求項42

前記モバイルプラットフォームの前記動作モードは、前記高さ値及び/又は前記差異値に基づいて分類される、請求項41に記載の装置。

請求項43

前記プロセッサは、第1高さモードにおいて動作するため前記モバイルプラットフォームを初期化するように構成されている、請求項42に記載の装置。

請求項44

前記第1高さモードは、超低高度単眼モードを有する、請求項43に記載の装置。

請求項45

前記超低高度単眼モードを支援するため、前記運動するプラットフォームの距離センサが提供される請求項44に記載の装置。

請求項46

前記プロセッサは、前記高さグレードに基づいて前記動作モードをスイッチングするように構成されており、且つ、前記高さグレードは、前記判定された高さ及び前記判定された差異のうちの少なくとも1つに基づいて判定される、請求項44又は請求項45に記載の装置。

請求項47

前記プロセッサは、前記高さが第1高さ閾値を上回る際に第2高さモードにスイッチングするように構成されている、請求項46に記載の装置。

請求項48

前記プロセッサは、前記差異が第1差異閾値未満である際に第2高さモードにスイッチングするように構成されている、請求項47に記載の装置。

請求項49

前記プロセッサは、前記高さが第1高さ閾値を上回ると共に前記差異が前記第1差異閾値未満である際に第2高さモードにスイッチングするように構成されている、請求項47に記載の装置。

請求項50

前記第2高さモードは、第1解像度を有するステレオ視覚モードを有する、請求項49に記載の装置。

請求項51

前記プロセッサは、前記差異が第3差異閾値以下である際に第3高さモードにスイッチングするように構成されている、請求項46〜50のいずれか一項に記載の装置。

請求項52

前記第3高さモードは、改善された解像度を有するステレオ視覚モードである、請求項50又は51に記載の装置。

請求項53

前記プロセッサは、前記高さが第3高さ閾値を上回る際に第4高さモードにスイッチングするように構成されている、請求項46〜52のいずれか一項に記載の装置。

請求項54

前記プロセッサは、前記高さが第3高さ閾値を上回ると共に前記差異が前記第5差異閾値未満である際に第4高さモードにスイッチングするように構成されている、請求項46〜52にいずれか一項に記載の装置。

請求項55

前記第4高さモードは、バロメータ、GPS、及び/又は前記モバイルプラットフォームとグラウンドレベルとの間の垂直方向距離の視覚的計測の組合せにおける高高度単眼モードである、請求項54に記載の装置。

請求項56

前記プロセッサは、前記高さが第4高さ閾値未満である際に前記第3高さモードにスイッチングするように構成されている、請求項53〜55のいずれか一項に記載の装置。

請求項57

前記プロセッサは、前記高さが第4高さ閾値未満であると共に前記差異が第6差異閾値を上回る際に前記第3高さモードにスイッチングするように構成されている、請求項53〜55のいずれか一項に記載の装置。

請求項58

前記プロセッサは、前記差異が第4差異閾値を上回る際に前記第2高さモードにスイッチングするように構成されている、請求項56又は57に記載の装置。

請求項59

前記プロセッサは、前記高さが第2高さ閾値未満である際に前記第1高さモードにスイッチングするように構成されている、請求項58に記載の装置。

請求項60

前記プロセッサは、前記高さが第2高さ閾値未満であると共に前記差異が第2差異閾値を上回る際に前記第1高さモードにスイッチングするように構成されている、請求項59に記載の装置。

請求項61

前記第2差異閾値は、前記第1差異閾値を上回っており、前記第1及び第2差異閾値のうちの1つ又は両方は、前記第3及び第4差異閾値のうちの1つ又は両方を上回っており、前記第3差異閾値は、前記第4差異閾値を上回っており、前記第3及び第4差異閾値のうちの1つ又は両方は、前記第5及び第6差異閾値のうちの1つ又は両方を上回っており、且つ、前記第6差異閾値は、前記第5閾値を上回っている、請求項60に記載の装置。

請求項62

前記第1高さ閾値は、前記第2高さ閾値を上回っており、前記第3及び第4高さ閾値のうちのいずれか1つは、前記第1及び第2高さ閾値を上回っており、且つ、前記第3高さ閾値は、前記第4閾値を上回っている、請求項60又は61に記載の装置。

請求項63

前記プロセッサは、無人航空機(「UAV」)の前記高さ及び前記UAVの観点からの差異を判定するように構成されており、且つ、前記プロセッサは、前記判定に従って前記UAVの動作モードを選択するように構成されている、請求項36〜62のいずれか一項に記載の装置。

請求項64

前記プロセッサは、前記第1画像上の複数の特徴点を選択すると共に前記第1画像の前記複数の特徴点を前記第2画像の点とマッチングするように構成されている、請求項63に記載の装置。

請求項65

前記特徴点は、前記第1画像又は前記第2画像のピクセルを有する、請求項64に記載の装置。

請求項66

前記差異は、少なくとも5つのピクセルであると共に前記第1画像又は前記第2画像の幅の5分の1を上回っていない、請求項64又は65に記載の装置。

請求項67

前記プロセッサは、前記第2画像をスキャニングして前記第1画像の選択された特徴点にマッチングする前記第2画像の点を識別すると共に前記第1画像の前記選択された特徴点と前記点との間の類似性を算出するように構成されている、請求項64〜66のいずれか一項に記載の装置。

請求項68

前記プロセッサは、前記領域のそれぞれの点ペアの強度を比較することにより、前記選択された特徴点の周りの第1領域を表す第1二値ストリングを構築して第1二値安定独立基本特徴(「BRIEF」)記述子を生成し、前記第2領域のそれぞれの点ペアの強度を比較することにより、前記第2画像の前記点の周りの第2領域を表す第2二値ストリングを構築して第2BRIEF記述子を生成し、且つ、前記第1BRIEF記述子と前記第2BRIEF記述子との間のハミング距離が第1ハミング閾値未満である際に前記第2画像の前記点が前記選択された特徴点にマッチングしているものと判定するため構成されている、請求項67に記載の装置。

請求項69

前記類似性は、前記第1画像の前記選択された特徴点を前記第2画像上の前記点を中心としてセンタリングされた3×3ピクセルエリアと比較することにより、算出される、請求項68に記載の装置。

請求項70

前記3×3ピクセルエリアは、カラー画像のそれぞれのピクセルのそれぞれの色成分ごとの差の合計又は白黒画像のそれぞれのピクセルのグレースケール値の差の合計によって比較される、請求項69に記載の装置。

請求項71

前記差異は、前記特徴差異の平均値に基づいて判定される、請求項70に記載の装置。

請求項72

前記プロセッサは、1つ又は複数の特徴点を選択すると共に前記選択された特徴点の前記特徴差異に基づいて前記差異を取得するように構成されている、請求項70又は71に記載の装置。

請求項73

モバイルプラットフォームの動作モードを判定する方法であって、前記モバイルプラットフォームの高さグレードを検出するステップと、前記検出の結果に基づいて1つ又は複数のセンサを選択するステップと、前記選択されたセンサから計測値を得るステップとを有し、前記高さグレードは、4つの高さグレードの群から選択される、方法。

請求項74

前記1つ又は複数のセンサを選択する前記ステップは、第1高さグレードにおいて1つの画像センサを選択するステップを有する、請求項73に記載の方法。

請求項75

前記1つ又は複数のセンサを選択する前記ステップは、第1高さグレードにおいて1つの画像センサ及び1つの距離センサを選択するステップを有する、請求項73に記載の方法。

請求項76

前記距離センサは、超音波検出器及び/又はレーザー検出デバイスを有する、請求項75に記載の方法。

請求項77

前記1つ又は複数のセンサを選択する前記ステップは、第2高さグレードにおいて少なくとも2つの画像センサを選択するステップを更に有し、前記少なくとも2つの画像センサは、第1解像度を有する、請求項75又は76に記載の方法。

請求項78

前記1つ又は複数のセンサを選択する前記ステップは、第3高さグレードにおいて第2解像度を有する少なくとも2つの画像センサを選択するステップを更に有し、前記第2解像度は、改善された解像度である、請求項77に記載の方法。

請求項79

前記第2解像度は、第1解像度を上回っている、請求項78に記載の方法。

請求項80

前記1つ又は複数のセンサを選択する前記ステップは、第4高さグレードにおいて1つの画像センサ及び1つの高さセンサを選択するステップを更に有する、請求項79に記載の方法。

請求項81

前記高さセンサは、バロメータ及び/又は全地球測位システム(「GPS」)を有する、請求項80に記載の方法。

請求項82

モバイルプラットフォームの飛行動作システムであって、前記モバイルプラットフォームの高さグレードを検出する高さセンサと、前記検出された高さグレードに基づいて1つ又は複数のセンサを選択すると共に前記選択されたセンサから計測を取得するように構成されたプロセッサとを有し、前記高さグレードは、4つの高さグレードの群から選択される、システム。

請求項83

前記プロセッサは、第1高さグレードにおいて1つの画像センサを選択するように構成されている、請求項82に記載の方法。

請求項84

前記プロセッサは、第1高さグレードにおいて1つの画像センサ及び1つの距離センサを選択するように構成されている、請求項82に記載の方法。

請求項85

前記高さセンサは、距離センサを有し、且つ、前記距離センサは、超音波検出器及び/又はレーザー検出デバイスを有する、請求項83又は84に記載の方法。

請求項86

前記プロセッサは、第2高さグレードにおいて少なくとも2つの画像センサを選択するように構成されており、前記少なくとも2つの画像センサは、第1解像度を有する、請求項84又は85に記載の方法。

請求項87

前記プロセッサは、第3高さグレードにおいて第2解像度を有する少なくとも2つの画像センサを選択するように構成されており、前記第2解像度は、改善された解像度である、請求項86に記載の方法。

請求項88

前記第2解像度は、前記第1解像度を上回っている、請求項87に記載の方法。

請求項89

前記プロセッサは、第4高さグレードにおいて1つの画像センサ及び1つの高さセンサを選択するように構成されている、請求項88に記載の方法。

請求項90

前記高さセンサは、バロメータ及び/又は全地球測位システム(「GPS」)を有する、請求項89に記載の方法。

技術分野

0001

開示されている実施形態は、一般に、モバイルプラットフォームの動作に関し、且つ、更に詳しくは、限定を伴うことなしに、広い高さの範囲内においてモバイルプラットフォームを動作させるシステム及び方法に関する。

背景技術

0002

無人航空機(「UnmannedAerial Vehicle:UAV」)は、一般に、視覚技術を介してナビゲートされるか又はその他の方法で操作されている。但し、視覚技術の性能及び精度は、限られており、且つ、UAVの高さに従って変化する可能性がある。

0003

現時点において利用可能な視覚技術は、特定の高さの範囲内においてしか、その性能及び精度を保証することができない。視覚技術の固有の欠点に起因し、相対的に小さな又は大きな高さにおいて、モバイルプラットフォームを動作させる精度は、限られており、且つ、保証不能である。

発明が解決しようとする課題

0004

以上の理由に鑑み、広い高さの範囲内においてモバイルプラットフォームを効果的に動作させるシステム及び方法に対するニーズが存在している。

課題を解決するための手段

0005

本明細書において開示されている第1の態様によれば、モバイルプラットフォームの動作モードを選択する方法が開示され、この方法は、
モバイルプラットフォームの高さグレードを検出するステップと、
検出の結果に従ってモバイルプラットフォームの動作モードを選択するステップと
を有する。

0006

開示されている方法の例示用の実施形態において、高さグレードを検出するステップは、モバイルプラットフォームの高さを判定するステップ及び/又はモバイルプラットフォームの観点からの遠隔物体の第1及び第2画像の間の差異を判定するステップを有する。

0007

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、判定ステップは、バロメータ超音波検出器、及び/又は全地球測位システム(「Global Positioning System:GPS」)を介して高さを取得するステップを有する。

0008

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、判定ステップは、モバイルプラットフォームと関連付けられた双眼撮像システムによって、キャプチャされた物体の第1及び第2画像の間の差異を取得するステップを有する。

0009

開示されている方法の例示用の実施形態は、高さ及び/又は差異の値に基づいて動作モードを分類するステップを更に有する。

0010

開示されている方法の例示用の実施形態は、第1高さモードで動作するようにモバイルプラットフォームを起動するステップを更に有する。

0011

開示されている方法の例示用の実施形態において、第1高さモードは、超低高度単眼モードを有する。

0012

開示されている方法の例示用の実施形態は、運動するプラットフォーム距離センサを提供して、超低高度単眼モードを支援するステップを更に有する。

0013

開示されている方法の例示用の実施形態において、動作モードを選択するステップは、高さグレードに基づいて動作モードをスイッチングするステップを有し、且つ、この場合に、高さグレードは、判定された高さ及び判定された差異のうちの少なくとも1つに基づいて判定される。

0014

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、動作モードを選択するステップは、高さが第1高さ閾値を上回っている際に、モバイルプラットフォームを第2高さモードにスイッチングするステップを有する。

0015

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、動作モードを選択するステップは、差異が第1差異閾値未満である際に、モバイルプラットフォームを第2高さモードにスイッチングするステップを有する。

0016

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、動作モードを選択するステップは、高さが第1高さ閾値を上回ると共に差異が第1差異閾値未満である際にモバイルプラットフォームを第2高さモードにスイッチングするステップを有する。

0017

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、モバイルプラットフォームを第2高さモードにスイッチングするステップは、第1解像度を有するステレオ視覚モードを選択するステップを有する。

0018

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、動作モードを選択するステップは、差異が第3差異閾値以下である際にモバイルプラットフォームを第3高さモードにスイッチングするステップを有する。

0019

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、モバイルプラットフォームを第3高さモードにスイッチングするステップは、双眼撮像デバイスから改善された解像度を有するステレオ視覚モードにスイッチングするステップを有する。

0020

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、動作モードを選択するステップは、高さが第3高さ閾値を上回っている際にモバイルプラットフォームを第4高さモードにスイッチングするステップを有する。

0021

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、動作モードを選択するステップは、高さが第3高さ閾値を上回ると共に差異が第5差異閾値未満である際にモバイルプラットフォームを第4高さモードにスイッチングするステップを有する。

0022

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、モバイルプラットフォームを第4高さモードにスイッチングするステップは、双眼撮像デバイスをバロメータ、GPS、及び/又はモバイルプラットフォームとグラウンドレベルとの間の垂直方向距離視覚計測組合せにおける高高度単眼モードにスイッチングするステップを有する。

0023

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、動作モードを選択するステップは、高さが第4高さ閾値未満である際にモバイルプラットフォームを第3高さモードにスイッチングするステップを有する。

0024

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、動作モードを選択するステップは、高さが第4高さ閾値未満であると共に差異が第6差異閾値を上回る際にモバイルプラットフォームを第3高さモードにスイッチングするステップを有する。

0025

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、動作モードを選択するステップは、差異が第4差異閾値を上回る際にモバイルプラットフォームを第2高さモードにスイッチングするステップを有する。

0026

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、動作モードを選択するステップは、高さが第2高さ閾値未満である際にモバイルプラットフォームを第1高さモードにスイッチングするステップを有する。

0027

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、動作モードを選択するステップは、高さが第2高さ閾値未満であると共に差異が第2差異閾値を上回る際にモバイルプラットフォームを第1高さモードにスイッチングするステップを有する。

0028

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、第2差異閾値は、第1差異閾値を上回っており、
第1及び第2差異閾値のうちの少なくとも1つは、第3及び第4差異閾値のうちの少なくとも1つを上回っており、
第3差異閾値は、第4差異閾値を上回っており、
第3及び第4差異閾値のうちの少なくとも1つは、第5及び第6差異閾値のうちの少なくとも1つを上回っており、且つ、
前記第6差異閾値は、第5差異を上回っている。

0029

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、
第1高さ閾値は、第2高さ閾値を上回っており、
第3及び第4高さ閾値のうちの少なくとも1つは、第1及び第2高さ閾値のうちの少なくとも1つを上回っており、且つ、
第3高さ閾値は、第4高さ閾値を上回っている。

0030

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、第1及び第2画像の差異を判定するステップは、
第1画像から複数の特徴点を選択するステップと、
第1画像の特徴点を第2画像の点とマッチングするステップと
を有する。

0031

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、特徴点は、第1画像又は第2画像のピクセルを有する。

0032

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、複数の特徴点をマッチングするステップは、
第2画像をスキャンして第1画像の選択された特徴点にマッチングする第2画像の点を選択するステップと、
第1画像の選択された特徴点と第2画像の点との間の類似性を算出するステップと
を有する。

0033

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、類似性を算出するステップは、
領域のそれぞれの点ペアの強度を比較して選択された特徴点の周りの第1領域を表す第1二値ストリング構築することにより、第1二値安定独立基本特徴(「Binary Robust Independent Elementary Feature:BRIEF」)記述子を生成するステップと、
第2領域のそれぞれの点ペアの強度を比較して第2画像の点の周りの第2領域を表す第2二値ストリングを構築することにより、第2BRIEF記述子を生成するステップと、
第1BRIEF記述子と第2BRIEF記述子との間のハミング距離が第1ハミング閾値未満である際に、第2画像の点が、選択された特徴点とマッチングしていると判定するステップとを有する。

0034

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、類似性を算出するステップは、第1画像の選択された特徴点を第2画像上の点を中心としてセンタリングされた3×3ピクセルエリアと比較するステップを有する。

0035

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、比較ステップは、カラー画像のそれぞれのピクセルのそれぞれのカラー成分ごとの差の合計又は白黒画像のそれぞれのピクセルのグレースケール値の差の合計を比較するステップを有する。

0036

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、差異を判定するステップは、特徴点の差異の平均値に基づいて差異を取得するステップを有する。

0037

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、差異を判定するステップは、1つ又は複数の特徴点を選択し、且つ、選択された特徴点の差異に基づいて差異を取得するステップを有する。

0038

本明細書に開示されている別の態様によれば、開示されている方法の上述の実施形態のうちのいずれか1つに従って検出プロセスを実行するように構成されたモバイルプラットフォームの動作モードを選択するシステムが開示される。

0039

本明細書において開示されている別の実施形態によれば、開示されている方法の上述の実施形態のうちのいずれか1つに従って検出プロセスを実行するように構成されたモバイルプラットフォームの動作モードを選択する命令を有するコンピュータプログラム製品が開示される。

0040

本明細書において開示されている別の態様によれば、モバイルプラットフォームの動作モードを選択する装置が開示され、装置は、
モバイルプラットフォームと関連付けられた双眼撮像デバイスと、
プロセッサであって、
モバイルプラットフォームの高さグレードを検出し、且つ、
検出の結果に従ってモバイルプラットフォームの動作モードを選択する
ために構成されたプロセッサと
を有する。

0041

開示されている装置の例示用の実施形態において、プロセッサは、モバイルプラットフォームの高さ、及び/又はモバイルプラットフォームの観点からの遠隔物体の第1及び第2画像の間の差異を判定するように構成されている。

0042

開示されている装置の例示用の実施形態は、モバイルプラットフォームの高さを取得するためモバイルプラットフォームと関連付けられたバロメータを更に有する。

0043

開示されている装置の例示用の実施形態は、モバイルプラットフォームの高さを取得するためモバイルプラットフォームと関連付けられた超音波検出器を更に有する。

0044

開示されている装置の例示用の実施形態は、モバイルプラットフォームの高さ及び/又は位置を取得するためモバイルプラットフォームと関連付けられたGPSを更に有する。

0045

開示されている装置の例示用の実施形態において、プロセッサは、モバイルプラットフォームと関連付けられた双眼撮像システムによって、キャプチャされる物体の第1及び第2画像の間の差異を取得するように構成されている。

0046

開示されている装置の例示用の実施形態において、モバイルプラットフォームの動作モードは、高さ値及び/又は差異値に基づいて分類される。

0047

開示されている装置の例示用の実施形態において、プロセッサは、第1高さモードで、動作するようにモバイルプラットフォームを初期化するように構成されている。

0048

開示されている装置の例示用の実施形態において、第1高さモードは、超低高度単眼モードを有する。

0049

開示されている装置の例示用の実施形態において、超低高度単眼モードを支援するため、運動するプラットフォームの距離センサが提供されている。

0050

開示されている装置の別の例示用の実施形態において、プロセッサは、高さグレードに基づいて動作モードをスイッチングするように構成されており、且つ、この場合に、高さグレードは、判定された高さ及び判定された差異のうちの少なくとも1つに基づいて判定される。

0051

開示されている装置の別の例示用の実施形態において、プロセッサは、高さが第1高さ閾値を上回る際に第2高さモードにスイッチングするように構成されている。

0052

開示されている装置の別の例示用の実施形態において、プロセッサは、差異が第1差異閾値未満である際に第2高さにスイッチングするように構成されている。

0053

開示されている装置の別の例示用の実施形態において、プロセッサは、高さが第1高さ閾値を上回ると共に差異が第1差異閾値未満である際に第2高さモードにスイッチングするように構成されている。

0054

開示されている装置の別の例示用の実施形態において、第2高さモードは、第1解像度を有するステレオ視覚モードを有する。

0055

開示されている装置の別の例示用の実施形態において、プロセッサは、差異が第3差異閾値以下である際に第3高さモードにスイッチングするように構成されている。

0056

開示されている装置の別の例示用の実施形態において、第3高さモードは、改善された解像度を有するステレオ視覚モードである。

0057

開示されている装置の別の例示用の実施形態において、プロセッサは、高さが第3高さ閾値を上回る際に第4高さモードにスイッチングするように構成されている。

0058

開示されている装置の別の例示用の実施形態において、プロセッサは、高さが第3高さ閾値を上回ると共に差異が第5差異閾値未満である際に第4高さモードにスイッチングするように構成されている。

0059

開示されている装置の別の例示用の実施形態において、第4高さモードは、バロメータ、GPS、及び/又はモバイルプラットフォームとグラウンドレベルとの間の垂直方向距離の視覚的計測の組合せにおける高高度単眼モードである。

0060

開示されている装置の別の例示用の実施形態において、プロセッサは、高さが第4高さ閾値未満である際に第3高さモードにスイッチングするように構成されている。

0061

開示されている装置の別の例示用の実施形態において、プロセッサは、高さが第4高さ閾値未満であると共に差異が第6差異閾値を上回る際に第3高さモードにスイッチングするように構成されている。

0062

開示されている装置の別の例示用の実施形態において、プロセッサは、差異が第4差異閾値を上回る際に第2高さモードにスイッチングするように構成されている。

0063

開示されている装置の別の例示用の実施形態において、プロセッサは、高さが第2高さ閾値未満である際に第1高さモードにスイッチングするように構成されている。

0064

開示されている装置の別の例示用の実施形態において、プロセッサは、高さが第2高さ閾値未満であると共に差異が第2差異閾値を上回る際に第1高さモードにスイッチングするように構成されている。

0065

開示されている装置の別の例示用の実施形態において、第2差異閾値は、第1差異閾値を上回っており、
第1及び第2差異閾値のうちの1つ又は両方は、第3及び第4差異閾値のうちの1つ又は複数を上回っており、
第3差異閾値は、第4差異閾値を上回っており、
第3及び第4差異閾値のうちの1つ又は複数は、第5及び第6差異閾値のうちの1つ又は複数を上回っており、且つ、
第6差異閾値は、第5閾値を上回っている。

0066

開示されている装置の別の例示用の実施形態において、第1高さ閾値は、第2高さ閾値を上回っており、
第3及び第4高さ閾値のうちのいずれか1つは、第1及び第2高さ閾値を上回っており、且つ、
第3高さ閾値は、第4閾値を上回っている。

0067

開示されている装置の別の例示用の実施形態において、プロセッサは、無人航空機(「UAV」)の高さとUAVの観点からの差異を判定するように構成されており、且つ、
ここで、プロセッサは、判定に従ってUAVの動作モードを選択するように構成されている。

0068

開示されている装置の別の例示用の実施形態において、プロセッサは、第1画像上の複数の特徴点を選択すると共に第1画像の複数の特徴点を第2画像の点とマッチングするように、構成されている。

0069

開示されている装置の別の例示用の実施形態において、特徴点は、第1画像又は第2画像のピクセルを有する。

0070

開示されている装置の別の例示用の実施形態において、差異は、少なくとも5つのピクセルであり、且つ、第1画像又は第2画像の幅の5分の1を上回っていない。

0071

開示されている装置の別の例示用の実施形態において、プロセッサは、第2画像をスキャンして第1画像の選択された特徴点にマッチングする第2画像の点を識別すると共に第1画像の選択された特徴点と点の間の類似性を算出するように、構成されている。

0072

開示されている装置の別の例示用の実施形態において、プロセッサは、
領域のそれぞれの点ペアの強度を比較して選択された特徴点の周りの第1領域を表す第1二値ストリングを構築することにより、第1二値安定独立基本特徴(「BRIEF」)記述子を生成し、
第2領域のそれぞれの点ペアの強度を比較して第2画像の点の周りの第2領域を表す第2二値ストリングを構築することにより、第2BRIEF記述子を生成し、且つ、
第1BRIEF記述子と第2BRIEF記述子との間のハミング距離が第1ハミング閾値未満である際に、第2画像の点が、選択された特徴点にマッチングしていると判定するように構成されている。

0073

開示されている装置の別の例示用の実施形態において、類似性は、第1画像の選択された特徴点を第2画像上の点を中心としてセンタリングされた3×3ピクセルエリアと比較することにより、算出される。

0074

開示されている装置の別の例示用の実施形態において、3×3ピクセルエリアは、カラー画像のそれぞれのピクセルのそれぞれの色成分ごとの差の合計又は白黒画像のそれぞれのピクセルのグレースケール値の差の合計により、比較される。

0075

開示されている装置の別の例示用の実施形態において、差異は、特徴差異の平均値に基づいて判定される。

0076

開示されている装置の別の例示用の実施形態において、プロセッサは、1つ又は複数の特徴点を選択すると共に選択された特徴点の特徴差異に基づいて差異を取得するように、構成されている。

0077

本明細書において開示されている別の態様によれば、モバイルプラットフォームの動作モードを判定する方法が開示され、方法は、
モバイルプラットフォームの高さグレードを検出するステップと、
検出の結果に基づいて1つ又は複数のセンサを選択するステップと、
選択されたセンサから計測を取得するステップと
を有し、
この場合に、高さグレードは、4つの高さグレードのグループから選択される。

0078

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、1つ又は複数のセンサを選択するステップは、第1高さグレードにおいて1つの画像センサを選択するステップを有する。

0079

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、1つ又は複数のセンサを選択するステップは、第1高さグレードにおいて1つの画像センサ及び距離センサを選択するステップを有する。

0080

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、距離センサは、超音波検出器及び/又はレーザー検出デバイスを有する。

0081

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、1つ又は複数のセンサを選択するステップは、第2高さグレードにおいて少なくとも2つの画像センサを選択するステップを更に有し、
この場合に、少なくとも2つの画像センサは、第1解像度を有する。

0082

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、1つ又は複数のセンサを選択するステップは、第3高さグレードにおいて第2解像度を有する少なくとも2つの画像センサを選択するステップを更に有し、第2解像度は、改善された解像度である。

0083

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、第2解像度は、第1解像度を上回っている。

0084

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、1つ又は複数のセンサを選択するステップは、第4高さグレードにおいて1つの画像センサ及び1つの高さセンサを選択するステップを更に有する。

0085

開示されている方法の別の例示用の実施形態において、高さセンサは、バロメータ及び/又は全地球測位システム(「GPS」)を有する。

0086

本明細書に開示されている別の態様によれば、モバイルプラットフォームの飛行動作システムが開示され、システムは、
モバイルプラットフォームの高さグレードを検出する高さセンサと、
検出された高さグレードに基づいて1つ又は複数のセンサを選択すると共に選択されたセンサから計測値を取得するように構成されたプロセッサとを有し、
この場合に、高さグレードは、4つの高さグレードの群から選択される。

0087

開示されているシステムの別の例示用の実施形態において、プロセッサは、第1高さグレードにおいて1つの画像センサを選択するように構成されている。

0088

開示されているシステムの別の例示用の実施形態において、プロセッサは、第1高さグレードにおいて1つの画像センサ及び距離センサを選択するように構成されている。

0089

開示されているシステムの別の例示用の実施形態において、高さセンサは、距離センサを有し、且つ、この場合に、距離センサは、超音波検出器及び/又はレーザー検出デバイスを有する。

0090

開示されているシステムの別の例示用の実施形態において、プロセッサは、第2高さグレードにおいて少なくとも2つの画像センサを選択するように構成されており、
この場合に、少なくとも2つの画像センサは、第1解像度を有する。

0091

開示されているシステムの別の例示用の実施形態において、プロセッサは、第3高さグレードにおいて第2解像度を有する少なくとも2つの画像センサを選択するように構成されており、第2解像度は、改善された解像度である。

0092

開示されているシステムの別の例示用の実施形態において、第2解像度は、第1解像度を上回っている。

0093

開示されているシステムの別の例示用の実施形態において、プロセッサは、第4高さグレードにおいて1つの画像センサ及び1つの高さセンサを選択するように構成されている。

0094

開示されているシステムの別の例示用の実施形態において、高さセンサは、バロメータ及び/又は全地球測位システム(「GPS」)を有する。

図面の簡単な説明

0095

広い高さの範囲内において動作モードを選択する方法の一実施形態を示す例示用の最上位フローチャートである。
図1の方法を実現するためのデバイス装備したモバイルプラットフォームを示す例示用の概略図であり、この場合に、このようなデバイスは、バロメータ、GPS、超音波検出器、及びステレオ視覚システムを含む。
図1の方法の代替実施形態の例示用のフローチャートであり、この場合に、方法は、異なる高さ用の動作モードを分類するステップを含む。
図3の方法の代替実施形態の例示用のブロックダイアグラムであり、この場合に、方法は、高さに基づいて4つの動作モードを分類する。
図1の方法の別の代替実施形態の例示用のブロックダイアグラムであり、この場合に、稼働動作モードを決定するため、高さ及び差異情報が使用されている。
図2のモバイルプラットフォームの代替実施形態の例示用のブロックダイアグラムであり、この場合に、モバイルプラットフォームは、高さ情報を取得するため、バロメータ、超音波検出器、及び/又はGPSを使用している。
図2のモバイルプラットフォームの別の代替実施形態を示す例示用の最上位の図であり、この場合に、プロセッサは、状態データを収集すると共に動作モードを制御している。
図1の方法の別の代替実施形態の例示用のフローチャートであり、4つの異なる動作モードの間におけるスイッチング条件を示している。
ステレオスコープ撮像方法の一実施形態を示す例示用の詳細図であり、この場合に、図1の方法の差異が決定されている。
図9の方法の代替実施形態の例示用の図であり、2つの画像をオーバーラップエリアとマッチングする例示用の方法を示している。
図9の代替実施形態を示す例示用の図であり、この場合に、第1画像は、複数の特徴点を有する第2画像とマッチングされている。
図11の方法の代替実施形態を示す例示用の図であり、この場合に、それぞれの特徴点は、類似性を算出することにより、マッチングされている。
動作モードを判定する方法の代替実施形態の例示用の最上位フローチャートであり、この場合に、モバイルプラットフォームのセンサは、図4の4つの動作モードのそれぞれについて選択されている。
図13の方法の代替実施形態の例示用のフローチャートであり、動作モードのそれぞれに基づいてセンサを選択する方式を示している。
図2のモバイルプラットフォームの飛行動作システムの更に別の代替実施形態を示す例示用の最上位の図であり、この場合に、プロセッサは、4つの動作モードのそれぞれについてモバイルプラットフォームのセンサを選択している。

実施例

0096

添付図面は、縮尺が正確ではなく、且つ、類似の構造又は機能の要素は、一般に、図面の全体を通じて、例示を目的として同一の参照符号によって表されていることに留意されたい。又、添付図面は、好適な実施形態の説明の促進を意図したものに過ぎないことにも留意されたい。添付図面は、記述されている実施形態の全ての側面を示すものではなく、且つ、本開示の範囲を限定するものでもない。

0097

一般には、UAVを動作させるために、ステレオ視覚技術を使用する無人航空機(「UAV」)のナビゲーションは、実行されている。但し、ステレオ視覚技術の精度は、限られており、且つ、高さに従って変化する可能性がある。

0098

ステレオ視覚システムは、一般的に、2つのレンズのそれぞれによって観察されるシーンのオーバーラップエリアを検討することにより、ナビゲーションを実行している。従来のステレオ視覚システムのレンズの間におけるベースライン長は、一般的に、4センチメートル〜20センチメートルである。但し、ステレオ視覚技術の適用可能な高さの範囲は、ベースライン長によって限定されている。換言すれば、計測可能な高さの範囲は、ベースライン長によって制限されている。

0099

シーンのオーバーラップエリアに依存して、UAVは操作されている。例えば、低高度の場合、双眼撮像システムのレンズとグラウンドとの間の距離は短すぎるため、双眼撮像デバイスのレンズによって観察されるそれぞれのシーンの間に使用可能なオーバーラップエリアを形成できない。一方、非常に高い高度においては、ステレオ視覚システムのレンズとグラウンドとの間の距離は、長すぎる。このようなケースにおいては、長い距離は、ステレオ視覚システムの2つのレンズの間に短いベースラインを生成し、この結果、不正確計算結果がもたらされる。

0100

現時点において入手可能なステレオ視覚ナビゲーションシステムは、ベースライン長によって制限されている。そのため、モバイルシステムの高さ及び差異に基づいて様々な高さに動作モードの間でスイッチングすることにより、UAVを動作させる要件を満たすことができるモバイルシステム及び方法は、望ましいものであり得る。且つ、このモバイルシステム及び方法は、UAVシステム及びその他のモバイルシステムなどのシステムの場合、深度を正確に計測するために、基礎を提供することができる。この結果は、図1に開示されている一実施形態に従って実現することができる。

0101

まず、図1を参照すれば、広い高さの範囲内において(図2に示されている)モバイルプラットフォーム200の動作モードを選択する方法は100の実施形態が示されている。図1について、120において、モバイルプラットフォーム200の動作モードを判定する基礎として、高さ121及び/又は差異122を検出することができる。高さ121及び/又は差異122は、高さグレードを表すことができる。好適な一実施形態においては、このような検出は、リアルタイム方式で、且つ/又は、時間遅延された方式において、実施することができる。高さ121は、モバイルプラットフォーム200の飛行の高さ、即ち、高度などの標高情報と関連付けられている。差異122は、2つの画像又はフレーム内において描かれた物体の画像の位置の差異を表している。差異122は、統計的に静的に決定することも可能であり、且つ/又は、図9図12を参照して以下において図示及び記述されている方式により、動的に決定することもできる。モバイルプラットフォーム200は、任意の形態の航空機体を有することができる。高さ121は、図6を参照して以下において図示及び記述されている方式により、判定することができる。

0102

130において、モバイルプラットフォーム200は、取得された高さグレードを、即ち、高さ121及び/又は差異122を、使用することにより、幾つかの既定の動作モード131を選択することが可能であり、或いは、これらの動作モードの間にスイッチングすることができる。動作モード131は、モバイルプラットフォーム200と関連付けられた様々なデバイスを伴う動作を有することが可能であり、これらのデバイスは、任意の時点において含むことができる。このようなデバイスについては、図6及び図7を参照し、以下において図示及び記述されている。動作モード131の選択又はスイッチングについては、図8を参照し、詳細に図示及び説明することとする。

0103

例示を目的としてのみ、動作モードの選択又はスイッチング用の基準として高さ121及び/又は差異122が使用されるものとして図示及び記述されているが、動作モードの選択又はそれらの動作モードの間におけるスイッチングの基準として、その他の適切な条件データを使用することもできる。

0104

図2は、動作モード131をスイッチングすることによって方法100を実現するため、状態を検出するデバイス251〜254を有するモバイルプラットフォーム200を示している。図2においては、デバイス251〜254は、少なくともバロメータ251、1つ又は複数の超音波検出器252、GPS253、及び双眼撮像デバイス254を含むことができる。デバイス251〜254のうち、バロメータ251、超音波検出器252、及び/又はGPS253は、モバイルプラットフォーム200の高さ(又は、高度)を検出することが可能であり、且つ、双眼撮像デバイス254は、差異122の情報ソースとなることができる。図2において、超音波検出器252は、グラウンドであってもよい物体288までの距離を検出することができる。従って、超音波検出器252と物体288との間の距離は、グラウンドレベルとモバイルプラットフォーム200の垂直方向の高さ121を表すことができる。

0105

図2において、バロメータ251は、モバイルプラットフォーム200の本体260上に設置することができる。超音波検出器252は、本体260の下部部分の周りに配置することができる。GPS253は、モバイルプラットフォーム200の本体260内に設置することができる。双眼撮像デバイス254は、本体260の下方において配置することができる。但し、本開示においては、バロメータ251及びGPS253は、本体260の内部、本体260の下方、又は本体260の任意の側部などのように、モバイルプラットフォーム200の任意の部分上に配設することができる。超音波検出器252は、本体260の周りの任意の位置に配設することができる。双眼撮像デバイス254は、本体260の下部部分の任意の適切な位置に配設することができる。

0106

例示を目的としてのみ、デバイス251〜254を使用するものとして図示及び記述されているが、動作モード131の間におけるスイッチングの判定のための状態を検出するために、任意のその他の適切なデバイスを使用することもできる。モバイルプラットフォーム200は、標高を有することができる任意の従来型のモバイルプラットフォームを有することが可能であり、且つ、図2には、限定を目的としてではなく、例示を目的としてのみ、無人航空機UAV250を有するものとして示されている。

0107

図3は、方法100の別の代替実施形態を示している。図3においては、方法100は、310において、動作モードを分類する手順を有することができる。動作モードは、例えば、異なる高さグレードに基づいて、即ち、高さ範囲及び/又は差異値に基づいて、分類することができる。上述のように、現時点において利用可能なシングルモード動作は、様々な高さの要件を満たすことができず、例えば、ステレオ視覚技術を使用する双眼システムは、高高度/高さ及び超低高度/高さ用の要件を満たすことができない。その一方で、モバイルプラットフォーム200のその他の利用可能な動作モードは、高高度/高さ又は低高度/高さの場合に、より適したものとなることができる。

0108

異なる高さ又は高度において、様々な動作モードを使用することにより、モバイルプラットフォーム200を動作させることができる。全ての高さでモバイルプラットフォーム200を動作させるために、動作モードを幾つかの高さグレードに分類することができる。以下において、図4を参照し、分類の更なる詳細について図示及び説明することとする。

0109

尚、例示を目的としてのみ、異なる高さグレードに従って動作モードを分類するものとして記述されているが、本開示における分類は、高さ121と差異122の組合せに基づいたものなどのように、任意のその他の適切な情報に基づいたものとすることができる。

0110

図4は、動作モードを方法100用の4つのモードに分類する一実施形態を示している。図4においては、異なる高さグレードに従って、第1高さモード411、第2高さモード412、第3高さモード413、及び第4高さモード414を提供することができる。第4高さモード414は、例えば、20メートル(20m)以上の第4高さ範囲で使用されるように設計されている。第4高さモード414においては、(図2に示されている)モバイルプラットフォーム200は、高高度単眼モードと共に動作することができる。高高度単眼モードにおいては、高さ121を判定するため、例えば、バロメータ251、GPS253、及び/又は視覚検出の組合せにより、物体の深度を判定することができる。モバイルプラットフォーム200の動作モードは、高さ情報に基づいて判定することができる。

0111

第3高さモード413は、例えば、3.5メートル(3.5m)〜20メートル(20m)の第3高さ範囲で使用されるように設計されている。第3高さ範囲内においては、320×240という通常の解像度を有する双眼デバイスは、深度の検出とモバイルプラットフォーム200の動作モードの選択の要件を満たすことができない。この課題に対処するために、第3高さモード413においては、改善された解像度双眼モードを利用することにより、モバイルプラットフォーム200の高さ121を判定する共に動作モードを選択することができる。解像度が改善された双眼モードにおいては、解像度は、少なくとも640×480であってもよい。

0112

第2高さモード412は、例えば、50センチメートル(50cm)〜3.5メートル(3.5m)の第2高さ範囲で使用されるように設計されている。第2高さ範囲内においては、第2高さモード412は、通常解像度双眼モードを使用することが可能であり、これのモードは、320×240という解像度を使用することができる。

0113

第1高さモード411は、例えば、10センチメートル(10cm)〜50センチメートル(50cm)の第1高さ範囲で使用されるように設計されている。第1高さ範囲内においては、レンズと対象の物体との間の距離が短いため、双眼システム用の2つのレンズによって取得される画像の間に、十分なオーバーラップが取得できない場合がある。従って、第1高さモード411においては、超低高度単眼モードを使用することが可能であり、この場合に、その他の距離センサは、モバイルプラットフォーム200の動作モードを選択するため、レンズの光学中心とグラウンドレベルとの間の距離を、即ち、物体の深度を、検出することができる。

0114

例示を目的としてのみ、動作モードを4つのカテゴリに分類するものとして図示及び記述されているが、本開示においては、任意の適切な数のカテゴリを利用することができる。グラウンドまでの高さ121に加えて、本開示は、動作モードの分類及び/又はこれらのモードの間におけるスイッチングの際に、その他の条件を使用することができる。このような条件は、差異122を有することができる。

0115

図5は、方法100の別の実施形態を示しており、この場合には、動作モード131を決定するため、高さ121及び/又は差異122を使用することができる。高さ121は、(図2に示されている)モバイルプラットフォーム200とグラウンドレベルとの間の垂直方向の距離を表している。高さ121は、図6を参照して以下において図示及び記述されている方式により、バロメータ251、超音波検出器252、及び/又はGPS253を介して取得することができる。図1を参照して図示及び記述されているように、差異122は、2つの画像又はフレーム内における物体の画像位置の差異を表している。差異122は、図9図12を参照して以下において図示及び記述されている方式により、判定することができる。

0116

230において、高さ121及び差異122の情報を組み合わせることができる。組み合わせられた情報は、240において、動作モード131を判定する際に使用することができる。動作モード131を決定するために、組み合わせられた情報を使用するものとして図示及び記述されているが、動作モード131を決定する際に、高さ121及び/又は差異122を別個に使用することもできる。

0117

図6は、120において、方法100で高さ121を取得するステップを示すモバイルプラットフォーム200の実施形態を示している。図6においては、(図2集合的に示されている)バロメータ251、超音波検出器252、及び/又はGPS253を使用して、モバイルプラットフォーム200の高さ121を取得することができる。バロメータ251は、大気圧の計測に基づいて高さ121を判定する市販の任意のタイプのバロメータ又は圧力高度計であってもよい。このようなバロメータ251は、水ベースのバロメータ、水銀バロメータ、真空ポンプオイルバロメータ、アネロイドバロメータ、バログラフ、又はMEMSバロメータを有することができる。又、バロメータ251は、ストームバロメータなどのその他のタイプのバロメータを含むこともできる。

0118

更には、且つ/又は、この代わりに、超音波検出器252は、超音波放射すると共に物体288から反射された超音波を受け取ることにより、(図2に示されている)環境内の物体288の距離121を検出することもできる。距離121は、グラウンドレベルまでの距離であってもよく、この場合には、物体288は、グラウンドである。グラウンドレベル880は、実際のグラウンド、水位、又は任意の構造を有するグラウンドであってもよい。このような超音波検出器252は、任意の市販の超音波センサを有することができる。例示を目的としてのみ、1つの方向において物体288を検出するため、単一の超音波検出器252を使用するものとして図示及び記述されているが、複数の方向において物体288を検出するため、複数の超音波検出器252を提供することもできる。

0119

GPS253は、4つ以上のGPS衛星に対して可視領域にある地球上の又はその近傍の位置、高さ、及び/又は時刻情報を提供しうる宇宙衛星ナビゲーションシステムである。GPS252は、市販の任意のGPSデバイスを有することができる。位置は、緯度及び経度として、GPS253によって提供することができる。高さは、グラウンドレベルまでのメートル又はフィートを単位とした高さであってもよい。

0120

本開示において適用可能である高さ121は、グラウンドレベルまでの25センチメートル(25cm)〜100メートル(100m)の範囲内の任意の垂直方向の距離であってもよい。図4を参照して図示及び記述されているように、高さ121は、本開示においては、第1高さ、第2高さ、第3高さ、及び第4高さに分類することができる。例示を目的としてのみ、高さ121を検出するため、バロメータ251、超音波検出器252、又はGPS253が使用されるものとして図示及び記述されているが、モバイルプラットフォーム200の高さ121を検出するため、その他の適切な検出装置を使用することもできる。

0121

図7は、図2のモバイルプラットフォーム200の別の実施形態を示している。図7においては、プロセッサ910は、状態データを収集するため、バロメータ251、超音波検出器252、GPS253、及び双眼撮像デバイス254と接続されることが可能であり、且つ、方法100を実現するために、操作モードを制御している。プロセッサ910は、モバイルプラットフォーム300を制御するためモバイルプラットフォームと関連付けられたプロセッサであってもよい。双眼撮像デバイス254は、物体の2つの画像を同時にキャプチャする双眼レンズを有する撮像デバイスであってもよい。

0122

モバイルプラットフォーム200の好適な実施形態においては、バロメータ251、超音波検出器252、GPS253、及び又は双眼デバイス254から得られた情報を取得及び/又は処理するため、プロセッサ910を提供することができる。このような情報は、(図1に集合的に示されている)高さ121及び差異122を含む。プロセッサ910は、情報に基づいて動作モード131の選択を判定することができる。動作モード131の決定に関する更なる詳細については、以下において、図8を参照し、図示及び説明することとする。

0123

プロセッサ910は、任意の市販の処理チップを有することも可能であり、或いは、モバイルプラットフォーム200の動作モードを選択するため装置900用に任意のカスタム設計された処理チップであってもよい。更には、且つ/又は、この代わりに、プロセッサ910は、1つ又は複数の汎用マイクロプロセッサ(例えば、シングル又はマルチコアプロセッサ)、アプリケーション特定集積回路、アプリケーション特定の命令セットプロセッサ、データ処理ユニット物理演算処理ユニットデジタル信号処理ユニットコプロセッサネットワーク処理ユニットオーディオ処理ユニット暗号化処理ユニット、及びこれらに類似したものを含むことができる。プロセッサ910は、動作モードの選択に関係した様々な動作を含む本明細書において記述されている方法のうちの任意のものを実行するように構成することができるが、それらに限定されない。幾つかの実施形態においては、プロセッサ910は、動作モードの選択に関する特定の動作を処理するための専用ハードウェアを含むことができる。

0124

図8は、方法100用の別の実施形態を示しており、この場合には、高さ121及び/又は差異122に基づいて、4つの動作モードを選択(又は、スイッチング)することができる。離陸する際に、(図2に示されている)モバイルプラットフォーム200は、第1高さで動作することができる。モバイルプラットフォーム200の動作モードを選択する装置は、対応する動作モード、即ち、第1高さモード411により、動作することができる。図4を参照して図示及び記述されているように、第1高さモード411は、モバイルプラットフォーム200の動作モードを選択するため(図示されてはいない)距離センサとの組合せで超低高度単眼モードである。

0125

第1高さモード411で動作している際には、且つ、930において、2つの条件が満たされている際には、モバイルプラットフォーム200は、第2高さモード412にスイッチングすることができる。2つの条件は、双眼撮像デバイス254の差異122が第1差異閾値Td1以下であり、且つ、モバイルプラットフォーム200の高さ121が第1高さ閾値Th1を上回る、ということを含むことができる。一代替実施形態においては、モバイルプラットフォーム200の高さ121が第1高さ閾値Th1を上回る際にのみ、動作モードを第1高さモード411から第2高さモード412にスイッチングすることができる。

0126

第1差異閾値Td1は、62センチメートル(62cm)〜82センチメートル(82cm)の第1差異範囲から選択することが可能であり、且つ、好ましくは、72センチメートル(72cm)となるように選択することができる。第1高さ閾値Th1は、20センチメートル(20cm)〜80センチメートル(80cm)の第1高さ範囲内の値から選択することが可能であり、且つ、好ましくは、50センチメートル(50cm)となるように選択することができる。

0127

ステレオ視覚システムの双眼撮像デバイスの差異122が第3差異閾値Td3以下である際には、モバイルプラットフォーム200は、第3高さモード413にスイッチングすることができる。図4を参照して図示及び記述されているように、第3高さモード413は、高解像度双眼モードを有することができる。

0128

第3差異閾値Td3は、5センチメートル(5cm)〜15センチメートル(15cm)の第3差異範囲から選択することが可能であり、且つ、好ましくは、10センチメートル(10cm)となるように選択することができる。

0129

934において、2つの条件が満たされた際には、動作モードを第4高さモード414にスイッチングすることができる。2つの条件は、ステレオ視覚システムの双眼撮像デバイスの差異122が第5差異閾値Td5以下であり、且つ、モバイルプラットフォーム200の高さが第3高さ閾値Th3を上回る、というものを有することができる。第4高さモード414は、高高度単眼動作モードを有することが可能であり、この動作モードは、図4を参照して先程図示及び記述したように、バロメータ、GPS、及び/又は視覚検出器を利用することができる。一代替実施形態においては、モバイルプラットフォーム200の高さ121が第3高さ閾値Th3を上回る際にのみ、動作モードを第3高さモード413から第4高さモード414にスイッチングすることができる。

0130

第5差異閾値Td5は、1センチメートル(1cm)〜3センチメートル(3cm)の第5差異範囲内の値から選択することが可能であり、且つ、好ましくは、2センチメートル(2cm)となるように選択することができる。第3高さ閾値Th3は、15メートル(15m)〜25メートル(25m)の第3高さ範囲内の値から選択することが可能であり、且つ、好ましくは、20メートル(20m)となるように選択することができる。

0131

第4高さモード414で動作している際には、モバイルプラットフォーム200は、特定の条件931、933のうちのいずれかが満たされた際に、その他の動作モードにスイッチングすることができる。931において、例えば、差異122が第6差異閾値Td6以上であり、且つ、モバイルプラットフォーム200の高さ121が第4閾値Th4以下である際には、モバイルプラットフォーム200は、第3高さモード413にスイッチングすることができる。一代替実施形態においては、モバイルプラットフォーム200の高さ121が第4閾値Th4以下になった際にのみ、モバイルプラットフォーム200を第3高さモード413にスイッチングすることができる。

0132

933において、差異122が第4差異閾値Td4以上である際には、モバイルプラットフォーム200は、第2高さモード412にスイッチングすることができる。

0133

第6差異閾値Td6は、1.5センチメートル(1.5cm)〜4センチメートル(4cm)の第5差異範囲内の値から選択することが可能であり、且つ、好ましくは、2.5センチメートル(2.5cm)となるように選択することができる。第4高さ閾値Th4は、15メートル(15m)〜22メートル(22m)の第4高さ範囲内の値から選択することが可能であり、且つ、好ましくは、18メートル(18m)となるように選択することができる。第4差異閾値Td4は、9センチメートル(9cm)〜15センチメートル(15cm)の第4差異範囲内の値から選択することが可能であり、且つ、好ましくは、12センチメートル(12cm)となるように選択することができる。

0134

第3高さモード413で動作している際に、差異122が第4差異閾値Td4以上となった場合には、モバイルプラットフォーム200は、第2高さモード412にスイッチングすることができる。

0135

第2高さモード412で動作している際には、モバイルプラットフォーム200は、935において条件が満たされた際に、第1高さモード411にスイッチングすることができる。935において、差異122が第2差異閾値Td2以上であり、且つ、モバイルプラットフォーム200の高さ121が第2高さ閾値Th2以下である際には、モバイルプラットフォーム200は、第1高さモード411にスイッチングすることができる。一代替実施形態においては、モバイルプラットフォーム200は、モバイルプラットフォーム200の高さ121が第2閾値Th2以下になった際にのみ、第1高さモード411にスイッチングすることができる。

0136

第2差異閾値Td2は、60センチメートル(60cm)〜80センチメートル(80cm)の第2差異範囲内の値から選択することが可能であり、且つ、この好ましくは、70センチメートル(70cm)となるように選択することができる。第2高さ閾値Th2は、25センチメートル(25cm)〜65センチメートル(65cm)の第2高さ範囲内の値から選択することが可能であり、且つ、好ましくは、45センチメートル(45cm)となるように選択することができる。

0137

第2差異閾値Td2は、第1差異閾値Td1を上回っていてもよい。第1及び第2差異閾値Td1、Td2のうちの1つ又は両方は、第3及び第4差異閾値Td3、Td4のうちの1つ又は両方を上回っていてもよい。第1高さ閾値Th1は、第2高さ閾値Th2を上回っていてもよい。第1及び第2高さ閾値Th1、Th2のうちの1つ又は両方は、第3及び第4高さ閾値Th3、Th4のうちの1つ又は両方を上回っていてもよい。第3差異閾値Td3は、第4差異閾値Td4を上回っていてもよい。第3及び第4差異閾値Td3、Td4のうちの1つ又は両方は、第5及び第6差異閾値Td5、Td6のうちの1つ又は両方を上回っていてもよい。第6差異閾値Td6は、第5差異閾値Td5を上回っていてもよい。

0138

図9は、対象の物体598から、2つのレンズ510a、510bによって取得された2つのステレオスコープ画像520a、520bの間の双眼差異を特定する例示用の方法700を示している。三角測量の方法を使用して、画像520a及び520bの間の差異dを特定することができる。具体的には、その座標(Xi,Yi,Zi)によって表されているインデックスiを有する対象の物体598の位置は、以下の式によって付与することができる。



式(1)



式(2)



式(3)
ここで、cx及びcyは、レンズ510a及び510bの個々の中心Ol、Or座標を表しており、xi及びyiは、それぞれ、画像520a及び520bのそれぞれの内部における対象の物体598の座標を表しており、Tは、ベースラインであり(換言すれば、レンズ510a及び510bの中心座標の間の距離であり)、fは、レンズ510a及び510bの修正された焦点距離であり、iは、複数の対象物体598上における且つ/又は対象物体598の(図10に示されている)複数の特徴点355におけるインデックスであり、且つ、dは、ここでは、次式として表される画像520a及び520bの間の双眼差異である。



式(4)

0139

図9の説明に基づいて、差異dは、第2画像520b上の点Xrを第1画像520aのXlとマッチングすることにより、算出することが可能であり、この場合に、Xlは、既知の要素である。図9においては、第2画像520b上のマッチング点Xrの検出は例示用の一実施形態が、例示を目的としてのみ、示されている。図9において、ILは、同一の対象物体598の第1画像520aを表しており、且つ、IRは、第2画像520bを表している。第1画像520a上の点xilは、既知であってもよく、且つ、第2画像520b上のマッチング点xirは、第1画像520a上の点xliに「最も類似した」点として定義することが可能であり、これは、次式によって表すことができる。
d=argmind|IL(xl)−IR(xl+d)| 式(5)
ここで、dは、2つのレンズ510a、510bの差異を表しており、ILは、同一の対象物体598の第1画像520aを表しており、IRは、第2画像520bを表しており、且つ、xlは、第1画像520aの点xilである。

0140

マッチング精度及び視覚範囲を特定するとき、発生可能なマッチング誤差があり、差異dが特定の既定の値未満又は超となることが許さない。好適な一実施形態においては、差異dは、5ピクセルを上回ると共に第2画像520bの幅の5分の1未満であり、この幅は、第1画像520aと同一のサイズであってもよい。例示用の例として、f=480であり、T=0.15mであり、且つ、画像解像度が320×240ピクセルであると仮定すれば、1.5m〜15.4mという実効視覚範囲を控除することができる。

0141

図10は、第2画像520bの点を第1画像520aの対応する点355とマッチングする方法700の実施形態を示している。図10においては、中心に比較点がある3×3ピクセルブロックが、画像520a、520bのそれぞれから取得されている。第1及び第2画像520a及び520bがカラー画像である際には、3×3ピクセルブロックのそれぞれのピクセルごとに、色成分の値を比較することができる。逆に、画像520a及び520bが白黒画像である際には、それぞれのピクセルのグレースケール値を比較することができる。式5に基づいて、全ての9つのピクセルの値の差の最小合計を有する点をマッチング点として選択することができる。このプロセスは、第1画像520a上の全ての選択された特徴点について反復で実行することができる。

0142

或いは、この代わりに、第2画像520bの点を第1画像520aの対応する点355とマッチングさせるため、二値安定独立基本特徴(「BRIEF」)記述子を使用する方法を使用することもできる。実施形態においては、領域のそれぞれの点ペアの強度を比較することにより、第1画像520aの選択された特徴点の周りの第1領域を表す第1二値ストリングを構築することができる。第1二値ストリングは、第1画像520aの選択された特徴点の第1BRIEF記述子であってもよい。

0143

同様に、第2領域のそれぞれの点ペアの強度を比較することにより、第2画像520bの点355の周りの第2領域を表す第2二値ストリングを構築することができる。第2二値ストリングは、第2BRIEF記述子であってもよい。

0144

第1BRIEF記述子と第2BRIEF記述子との間のハミング距離を比較することにより、第1画像520aの選択された特徴点と第2画像520bの点355の間における類似性を算出することができる。第1BRIEF記述子と第2BRIEF記述子との間のハミング距離が第1ハミング閾値未満である際に、第2画像520bの点355を第1画像520aの選択された特徴点とマッチングするものとして判定することができる。

0145

次に図11を参照すれば、対象の物体598の特徴点355を介して差異dを取得する方法700の実施形態が示されている。922において、対象の物体598上の複数の特徴点355を選択することができる。特徴点355は、様々な異なる方法のうちの1つ又は複数を使用して、選択することができる。例示用の一実施形態においては、特徴点355は、対象の物体598の予め定義された形状として識別することができる。別の実施形態においては、特徴点355は、特定の色又は強度を有する対象の物体598の1つ又は複数の部分として認識することができる。別の実施形態においては、特徴点355は、対象の物体598のランダムな部分として選択することができる。別の実施形態においては、特徴点355は、例えば、ピクセルごと、1つ飛ばしのピクセルごと、2つ飛ばしのピクセルごと、3つ飛ばしのピクセルごとなどのように、対象の物体598上において規則的に離隔したインターバルで選択することができる。特徴点355は、必要に応じて、変化する形状及びサイズを有することができる。幾つかの実施形態においては、上述の方法の組合せを使用することにより、特徴点355を選択することができる。

0146

924において、選択された特徴点355を第1画像520aから第2画像520b上にマッチングすることができる。好適な実施形態においては、特徴点355のマッチングは、図12に示されているように、2つの手順から構成されている。図12の924Aにおいて、第1画像の特徴点355を選択することができる。算出された点から始まって、且つ、レンズ510a、510bのセンタリングされたラインに平行なラインに沿って、マッチング点をスキャニングすることができる。第1画像520a上の点の座標、ベースラインの方向、及び/又はその長さに基づいて、マッチング開始点を算出することができる。好ましくは、選択されたラインに沿った1つの方向のみに限定されているが、スキャニングは、1つ又は複数の既定の方向のうちのいずれかにおいて実行することができる。

0147

924Bにおいて、それぞれの点ごとにスキャニングしている間に、図10を参照して本明細書において詳細に先程図示及び記述された方式により、2つの点の間の類似性が算出され、且つ、第1画像520aの特徴点355との間の差の最小合計を有する第2画像520bの点355を選択されて、特徴点355に対応するマッチング点として選択することができる。

0148

図11を再度参照すれば、926において、2つの画像520a及び520bのそれぞれの特徴点355の間の特徴差異dを見出すことができる。様々な方法のうちのいずれかを使用することにより、差異dを判定することができる。一実施形態においては、差異dは、特徴点355のそれぞれごとの差異dの平均値に基づいて見出すことができる。例示用の平均値のタイプは、数値平均、幾何学平均、メジアン、及び/又はモードを含むことができるが、これらに限定されない。別の実施形態においては、差異dは、特徴点355のうちの1つ又は複数を選択すると共に選択された特徴点355に基づいて差異dを取得することにより、見出すことができる。

0149

図13は、(図15に示されている)モバイルプラットフォーム200の動作モードを判定する方法300の一実施形態を示しており、この場合には、高さグレードに基づいて、(図4に示されている)4つの高さモード411〜414のそれぞれごとに、(図15に示されている)センサ360を選択することができる。図13の320において、モバイルプラットフォーム200の高さグレードを検出することができる。モバイルプラットフォーム200の高さグレードは、例えば、図1図5、及び図6を参照して先程図示及び記述した方式により、検出することができる。330において、検出された高さグレードに従って、1つ又は複数のセンサ360を選択することが可能であり、これらのセンサ360は、既定しておくことができる。センサ360の選択については、図14を参照し、更に詳細に以下において図示及び説明することとする。340において、モバイルプラットフォームを動作させるために特定の情報を取得することができる。例えば、情報は、モバイルプラットフォームの高さ、(図2に示されている)物体288までの距離、変位、速度、及びこれらに類似したものを含むことができる。

0150

図14は、方法300の代替実施形態を示しており、且つ、図4の4つの高さモードのそれぞれごとに対するセンサの選択を示している。図14においては、321において、(図15に示されている)モバイルプラットフォーム200が高さを第1高さグレード内にあることを検出した際に、(図4に示されている)第1高さモード411を選択することができる。321において、モバイルプラットフォーム200が第1高さモード411を選択した際には、322において、1つの画像センサ363を選択することができる。一代替実施形態においては、321において、第1高さモード411が選択された際に、1つの画像センサ363及び距離センサ361を選択することができる。例えば、(図2に示されている)モバイルプラットフォーム200と対象の物体288との間の距離を判定するため、距離センサ361を利用することができる。例示を目的としてのみ、1つの距離センサ361及び1つの画像センサ363が選択されるものとして図示及び記述されているが、この代わりに、第1高さモード411について、その他の適切なタイプのセンサ360を選択することもできる。

0151

本明細書において記述されている距離センサ361は、距離を検出する超音波検出器及び/又はレーザー検出デバイスを含むことができるが、これらに限定されない。

0152

図14において、モバイルプラットフォーム200は、第2高さグレードの高さを検出することができる。第2高さグレードを検出した際に、モバイルプラットフォーム200は、323において、(図4に示されている)第2高さモード412を選択することができる。323において、モバイル200が第2高さモード412を選択した際には、324において、(図15に示されている)少なくとも2つの画像センサ363を選択することができる。第2高さモード412について選択された画像センサ363のそれぞれは、第1解像度を有することができる。

0153

モバイルプラットフォーム200は、第3高さグレードの動作高さを検出することができる。第2高さグレードを検出した際に、モバイルプラットフォーム200は、325において、(図4に示されている)第3高さモード413を選択することができる。325において、モバイルプラットフォーム200が第3高さモード413を選択した際には、326において、少なくとも2つの画像センサ363を選択することができる。第3高さモード413用に選択される画像センサ363のそれぞれは、第2解像度を有することができる。第2解像度は、第2高さモード412において使用される第1解像度を上回ってもよい。

0154

モバイルプラットフォーム200は、第4高さグレードの稼働高さを検出することができる。第4高さグレードを検出した際に、モバイルプラットフォーム200は、327において、(図4に示されている)第4高さモード414を選択することができる。327において、モバイルプラットフォーム200が第4高さモード414を選択した際に、328において、1つの画像センサ363及び1つの高さセンサ362を選択することができる。高さセンサ362は、(図6において集合的に示されている)バロメータ251及び/又は全地球測位システム(「GPS」)253を有することができるが、これらに限定されない。

0155

図15は、図2のモバイルプラットフォームの飛行動作システム400の別の代替実施形態を示しており、この場合には、(図7に示されている)プロセッサ910は、(図13及び図14に示されている)方法300に従って1つ又は複数のセンサ360を選択することができる。図15を参照すれば、距離センサ361、高さセンサ362、及び1つ又は複数の画像センサ363は、プロセッサ910と関連付けられることも可能であり、且つ、これらと通信することもできる。図14を参照して上述したように、距離センサ361は、(図7に示されている)超音波検出器252及び/又はレーザー検出デバイスを含むことができるが、これらに限定されない。高さセンサ362は、(図7に集合的に示されている)バロメータ251及び/又は全地球測位システム(「GPS」)253を含むことができるが、これらに限定されない。画像センサ363は、(図2に示されている)双眼撮像デバイス254を含むことができるが、これらに限定されない。

0156

飛行動作システム400の好適な実施形態においては、プロセッサ910がセンサ360から取得された計測値を取得及び処理することができる。このような計測値は、(図2に示されている)物体288までの距離、(図1に集合的に示されている)高さ121、及び/又は差異122を含むことができるが、これらに限定されない。計測値に基づいて、プロセッサ910は、選択可能な動作モードと、選択された動作モード用に含まれうる1つ又は複数の既定のセンサ360と、を判定することができる。

0157

記述されている実施形態には、様々な変更及び代替形態が可能であり、且つ、これらの具体的な例は、例示を目的として、図面に図示され、且つ、本明細書において詳述されている。但し、記述されている実施形態は、開示されている特定の形態又は方法に限定されるものではなく、逆に、本開示は、全ての変更、均等物、及び代替肢を含むことを理解されたい。

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