差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)的電子地圖繪制裝置及方法
【專利摘要】一種差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)的電子地圖繪制裝置包括：差分基站，固定在特定位置，接收衛(wèi)星信號，并通過無線通訊模式將當前差分校準信息進行廣播；差分移動站，安裝于車輛上，包括至少一路GNSS天線(第一路GNSS天線)，可接受衛(wèi)星信號以及所述差分基站發(fā)送的所述差分校準信息，實現(xiàn)高精度車輛定位；視頻采集系統(tǒng)，放置于車輛上，包括至少一路攝像機，攝像機可實時采集車輛運行過程中的道路圖像；處理器，放置在車輛上，用于實時保存所述差分移動站獲取的車輛定位信息，以及所述視頻采集系統(tǒng)采集的道路圖像。
【專利說明】
差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)的電子地圖繪制裝置及方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)中的電子地圖繪制裝置及方法，尤其適用于基于差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)實現(xiàn)的駕駛員考試及訓練系統(tǒng)的考試電子地圖繪制裝置及方法。
【背景技術】
[0002]基于RTK(實時載波相位)衛(wèi)星定位的技術可以實現(xiàn)cm級的定位精度，已經成熟應用于各類室外實時測繪領域中。在駕駛員考試、訓練領域，該技術與傳統(tǒng)的紅外、磁感應等技術相比，無需架設大量的傳感器，系統(tǒng)集成度高，不受天氣等外部環(huán)境的影響，因此基于該技術的電子考試、訓練系統(tǒng)正逐步成為主流。
[0003]采用該技術首先需要對考試路線進行重新繪制，即要標定考試線路中的所有各種考試要點的位置信息?，F(xiàn)行的辦法都需要采用差分定位系統(tǒng)中的衛(wèi)星天線對所有考試要點人工逐點測量，工作量巨大，而且因為現(xiàn)行的科目三為實地路考，因此考試線路測繪過程存在較大的交通風險。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的主要目的是提供一種快速、便捷、安全的電子地圖繪制裝置及方法。
[0005]本發(fā)明的技術路線簡介如下:
[0006]一種基于差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)的電子地圖繪制裝置，包括:差分基站，固定在特定位置，接收衛(wèi)星信號，并通過無線通訊模式將當前差分校準信息進行廣播；差分移動站，安裝于車輛上，包括至少一路GNSS天線(第一路GNSS天線)，可接受衛(wèi)星信號以及所述差分基站發(fā)送的所述差分校準信息，實現(xiàn)高精度車輛定位；視頻采集系統(tǒng)，放置于車輛上，包括至少一路攝像機，攝像機可實時采集車輛運行過程中的道路圖像；處理器，放置在車輛上，用于實時保存所述差分移動站獲取的車輛定位信息，以及所述視頻采集系統(tǒng)采集的道路圖像。
[0007]所述考試電子地圖繪制裝置，其特征在于所述差分移動站還可以包括第二路GNSS天線，并與所述第一路GNSS天線保持相對固定位置，實現(xiàn)車輛航向角的測量。
[0008]所述考試電子地圖繪制裝置，其特征在于還可以包括磁陀螺儀，實現(xiàn)車輛航向角的測量。
[0009]所述考試電子地圖繪制裝置，其特征在于所述攝像機與所述第一路GNSS天線保持相對固定位的位置。
[0010]所述考試電子地圖繪制裝置，其特征在于所述處理器實時記錄考試路線中的綜合信息，包括:車輛位置信息、車輛航向角信息、道路圖像。所述綜合信息具有時間上的關聯(lián)。
[0011]所述考試電子地圖繪制裝置，其特征在于所述處理器實時記錄考試路線中的綜合信息，包括:車輛位置信息、車輛航向角信息、道路圖像。所述綜合信息具有時間上的關聯(lián)。
[0012]所述考試電子地圖繪制裝置，其特征在于所述道路圖像中每點處的位置坐標可以由與其具有時間關聯(lián)的所述車輛位置信息，以及所述車輛航向角信息計算出來。
[0013]所述考試電子地圖繪制裝置，其特征在于可以通過人工處理或圖像處理方式識別出所述道路圖像中的一系列關鍵特征點并計算出對應坐標信息，實現(xiàn)考試電子地圖繪制。
[0014]一種設備，其包括根據(jù)任何前述權利要求所述考試電子地圖繪制裝置。
[0015]一種基于差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)的電子地圖繪制裝置及方法方法，包括:基于差分衛(wèi)星導航技術確定當前車輛位置信息；基于差分衛(wèi)星導航技術或磁陀螺儀技術確定當前車輛航向角信息；基于視頻采集技術獲取道路圖像；所述車輛位置信息、所述車輛航向角信息、所述道路圖像具有時間關聯(lián)性，可根據(jù)所述車輛位置信息以及所述車輛航向角信息計算出所述道路圖像中每點的位置坐標信息；記錄考試路線中的所有所述車輛位置位置信息、所述車輛航向角信息、所述道路圖像，并通過人工處理或圖像處理方式識別出所有所述道路圖像中的關鍵特征點，并計算出對應坐標信息，實現(xiàn)考試電子地圖繪制。
[0016]一種計算機程序，包括計算機可執(zhí)行指令，所述計算機可執(zhí)行指令在運行時被配置為執(zhí)行前述權利要求中所述的方法；或者配置根據(jù)任何前述考試電子地圖繪制裝置權利要求的裝置。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的實施例示意圖(俯視圖)。
[0018]圖2是本發(fā)明的實施例示意圖(側視圖)。
[0019]圖3是沿考試路線記錄的測量軌跡示意圖。
[0020]圖4是在軌跡曲線上一點對應的圖像示意圖。
[0021]圖5是最終生成的考試線路TJK意圖。
【具體實施方式】
[0022]本發(fā)明是通過差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)與視頻技術相結合，差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)實施記錄車輛行駛軌跡，而視頻技術則實施記錄車輛行駛過程中所有的道路圖像信息，道路圖像中每點的相對于車輛的位置都可以事先確定下來，通過后續(xù)的圖像處理技術測量出線路中各關鍵點的位置信息，通過對所有關鍵點串聯(lián)起來實現(xiàn)電子地圖繪制。
[0023]圖1、2為本發(fā)明的一個實施例示意圖，包括:
[0024]?差分基站，固定于特定地點，實時測量衛(wèi)星信號，并通過電臺輸出差分信號；
[0025]?差分移動站，有兩塊差分衛(wèi)星接收系統(tǒng)組成，其中一塊差分衛(wèi)星接收系統(tǒng)的衛(wèi)星接收天線(3)用于車輛(I)位置定位，第二塊差分衛(wèi)星接收系統(tǒng)的衛(wèi)星接收天線(2)用于測量車輛⑴航向角；
[0026]?視頻采集系統(tǒng)，包括兩套攝像機(4)，(5)，分別實時記錄車輛(I)左右兩側的道路圖像，其圖像上每點像素相對于車輛的位置都可以事先確定，因此可以通過圖像計算出道路上的標志線(6)的位置。
[0027]本裝置使用時，車輛(I)沿考試路線行駛一周，通過差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)實時記錄下車輛(I)運行軌跡，如圖3所示，同時視頻系統(tǒng)的攝像機(4)、(5)分別記錄下對應的視頻圖像?目息。例如，針對圖3中的點P處，記錄的左右兩側圖像不意圖如圖4所不。通過圖像處理，可以識別圖像上道路標線的像素位置，通過一定的處理可以換算為實際的坐標位置。對所有圖像進行上述處理，可以獲得所有道路標志線位置，串聯(lián)起來則得到考試線路的電子地圖，如圖5所示。
[0028]本發(fā)明還涉及一種差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)的電子地圖繪制方法，包括:基于差分衛(wèi)星導航技術確定當前車輛位置信息；基于差分衛(wèi)星導航技術或磁陀螺儀技術確定當前車輛航向角信息；基于視頻采集技術獲取道路圖像；所述車輛位置信息、所述車輛航向角信息、所述道路圖像具有時間關聯(lián)性，可根據(jù)所述車輛位置信息以及所述車輛航向角信息計算出所述道路圖像中每點的位置坐標信息；記錄考試路線中的所有所述車輛位置位置信息、所述車輛航向角信息、所述道路圖像，并通過人工處理或圖像處理方式識別出所有所述道路圖像中的關鍵特征點，并計算出對應坐標信息，實現(xiàn)考試電子地圖繪制。
[0029]本發(fā)明還涉及一種計算機程序，包括計算機可執(zhí)行指令，所述計算機可執(zhí)行指令在運行時被配置為執(zhí)行前述權利要求中所述的方法；或者配置根據(jù)任何前述考試電子地圖繪制裝置權利要求的裝置。
[0030]以上內容是結合具體的實施方式對本發(fā)明所做的進一步的詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明由所提交的權利要求書確定的專利保護范圍。
【主權項】
1.一種差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)的電子地圖繪制裝置，包括: 差分基站，固定在特定位置，接收衛(wèi)星信號，并通過無線通訊模式將當前差分校準信息進行廣播； 差分移動站，安裝于車輛上，包括至少一路GNSS天線(第一路GNSS天線)，可接受衛(wèi)星信號以及所述差分基站發(fā)送的所述差分校準信息，實現(xiàn)高精度車輛定位； 視頻采集系統(tǒng)，放置于車輛上，包括至少一路攝像機，攝像機可實時采集車輛運行過程中的道路圖像； 處理器，放置在車輛上，用于實時保存所述差分移動站獲取的車輛定位信息，以及所述視頻采集系統(tǒng)采集的道路圖像。2.根據(jù)權利要求1所述考試電子地圖繪制裝置，其特征在于所述差分移動站還可以包括第二路GNSS天線，并與所述第一路GNSS天線保持相對固定位置，實現(xiàn)車輛航向角的測量。3.根據(jù)權利要求1所述考試電子地圖繪制裝置，其特征在于還可以包括磁陀螺儀，實現(xiàn)車輛航向角的測量。4.根據(jù)任何前述權利要求所述考試電子地圖繪制裝置，其特征在于所述攝像機與所述第一路GNSS天線保持相對固定位的位置。5.根據(jù)任何前述權利要求所述考試電子地圖繪制裝置，其特征在于所述處理器實時記錄考試路線中的綜合信息，包括:車輛位置信息、車輛航向角信息、道路圖像。所述綜合信息具有時間上的關聯(lián)。6.根據(jù)任何前述權利要求所述考試電子地圖繪制裝置，其特征在于所述處理器實時記錄考試路線中的綜合信息，包括:車輛位置信息、車輛航向角信息、道路圖像。所述綜合信息具有時間上的關聯(lián)。7.根據(jù)任何前述權利要求所述考試電子地圖繪制裝置，其特征在于所述道路圖像中每點處的位置坐標可以由與其具有時間關聯(lián)的所述車輛位置信息，以及所述車輛航向角信息計算出來。8.根據(jù)任何前述權利要求所述考試電子地圖繪制裝置，其特征在于可以通過人工處理或圖像處理方式識別出所述道路圖像中的一系列關鍵特征點并計算出對應坐標信息，實現(xiàn)考試電子地圖繪制。9.一種設備，其包括根據(jù)任何前述權利要求所述考試電子地圖繪制裝置。10.一種差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)的電子地圖繪制方法，包括: 基于差分衛(wèi)星導航技術確定當前車輛位置信息； 基于差分衛(wèi)星導航技術或磁陀螺儀技術確定當前車輛航向角信息； 基于視頻采集技術獲取道路圖像； 所述車輛位置信息、所述車輛航向角信息、所述道路圖像具有時間關聯(lián)性，可根據(jù)所述車輛位置信息以及所述車輛航向角信息計算出所述道路圖像中每點的位置坐標信息； 記錄考試路線中的所有所述車輛位置位置信息、所述車輛航向角信息、所述道路圖像，并通過人工處理或圖像處理方式識別出所有所述道路圖像中的關鍵特征點，并計算出對應坐標信息，實現(xiàn)考試電子地圖繪制。11.一種計算機程序，包括計算機可執(zhí)行指令，所述計算機可執(zhí)行指令在運行時被配置為執(zhí)行前述權利要求中所述的方法；或者配置根據(jù)任何前述考試電子地圖繪制裝置權利要求的裝置。
【文檔編號】G01C21/32GK105890602SQ201410650423
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年11月17日
【發(fā)明人】孔兵
【申請人】孔兵