[發(fā)明專利]光電式GPS盲區(qū)環(huán)境下車輛可持續(xù)導航數(shù)據(jù)采集裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510615467.1
• 申請日: 2015-09-24
• 公開（公告）號: CN105137468A
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐彬;項昌樂;王曉亮;樊偉
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01S19/49
• 分類號: G01S19/49;G01C21/16
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種光電式GPS盲區(qū)環(huán)境下車輛可持續(xù)導航數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，所述光電式GPS盲區(qū)環(huán)境下車輛可持續(xù)導航數(shù)據(jù)采集裝置包括：

成像感光元件，通過透鏡連續(xù)接收地面信息，將連續(xù)變化的地面信息保存為連續(xù)的圖像并傳輸給數(shù)值信號計算模塊；

超聲傳感器，實時記錄透鏡到地面的距離信息并傳輸給數(shù)值信號計算模塊；

數(shù)值信號計算模塊，與成像感光元件、超聲傳感器連接，用于對獲取的圖像進行分別采樣，并計算得出成像模塊所在車身獨立測量點實際移動的橫向、縱向的位移。

2.如權(quán)利要求1所述的光電式GPS盲區(qū)環(huán)境下車輛可持續(xù)導航數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，所述成像感光元件的下方設(shè)置有透鏡，透鏡的一側(cè)安裝有以設(shè)定角度射向地面光源；選用發(fā)光二極管或者激光發(fā)射器。

3.如權(quán)利要求1所述的光電式GPS盲區(qū)環(huán)境下車輛可持續(xù)導航數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，所述光電式GPS盲區(qū)環(huán)境下車輛可持續(xù)導航數(shù)據(jù)采集裝置還包括：

俯仰單軸陀螺儀，與數(shù)值信號計算模塊連接，用于采集路面坡度近似值，并對車輛實際位移進行修正，以匹配地圖信息中經(jīng)度緯度的平面定位狀態(tài)；

GPS天線，與數(shù)值信號計算模塊連接，用于實現(xiàn)車輛GPS定位；

輸出接口，與數(shù)值信號計算模塊連接，將運算得到車輛的車速和航向角度傳遞給車輛的導航系統(tǒng)。

4.如權(quán)利要求1所述的光電式GPS盲區(qū)環(huán)境下車輛可持續(xù)導航數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，所述成像感光元件的工作面、透鏡的焦平面及地面依次互相平行，成像感光元件為互補性氧化金屬半導體圖像傳感器CMOS或電荷藕合器件圖像傳感器CCD。

5.如權(quán)利要求1所述的光電式GPS盲區(qū)環(huán)境下車輛可持續(xù)導航數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，所述數(shù)值信號計算模塊對接收的圖像進行采樣，在t1時刻，地面信息的特征光斑在成像感光元件的位置，經(jīng)過一個采樣周期T后，特征光斑移動至成像感光元件的另一位置，進而得到特征光斑在成像感光元件的橫向位移Δx和縱向位移Δy；同時，在t1時刻，地面信息的特征光斑在地面的位置，經(jīng)過一個采樣周期T后，特征光斑移動至地面的另一位置，特征光斑在地面的橫向位移為ΔX和縱向位移為ΔY；進而數(shù)值信號計算模塊根據(jù)比例關(guān)系：f/h＝Δx/ΔX＝Δy/ΔY，計算得出特征光斑在地面的橫向位移ΔX和縱向位移ΔY，即車輛實際移動的橫向、縱向的位移，再通過橫向位移及縱向位移的合成，得到車輛的矢量位移，車輛的矢量位移除以采樣周期T即得到車輛的速度矢量。