CN101907701B - 一种辅助导航的速度运算方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是有关于一种辅助导航的速度运算方法。是在行经具有一交通标线的路面，并且无法有效接收一全球卫星定位系统(Global PositioningSystem；GPS)定位资讯时，撷取涵盖该交通标线的多个路面影像，藉由辨识该些路面影像中该交通标线的端点计算行经该交通标线时的一单位时间。将该交通标线的长度除以该单位时间即求得使用者的一行进速度并据以持续提供导航画面。此方法运用一种GPS导航系统终端装置，其包含一影像撷取单元和一计时器。影像撷取单元用以撷取影像，计时器则用以计算该单位时间。

Description

一种辅助导航的速度运算方法
技术领域
本发明涉及一种辅助导航的速度运算技术，特别是涉及一种当导航系统无法有效接收全球卫星定位系统(Global Positioning System；GPS)的定位资讯时，辅助导航系统不至于中断导航的辅助导航的速度运算方法。
背景技术
全球卫星定位系统(Global Positioning System；GPS)为一由美国军方运用太空科技研发的技术，原理是利用与地球同步的卫星，取其相对位置，测出使用者在三维空间中的精确位置。此技术具有全天候、范围全球覆盖与快速省时高效率等优点。
GPS系统在技术局部转移到民间后，除了运用在精确定时、工程施工与勘探测绘等各方面，与我们日常生活最为息息相关的莫过于汽车导航的应用。首先，在汽车上安装一GPS导航装置以供接收GPS定位资讯，再配合预先储存的地图资讯，通过导航软件即可提供驾驶人精确即时的定位和移动资讯。如此一来省却了驾驶人按图索骥的不便，大大提升了行车的便利性。
然而，即使拥有多项优点，GPS导航在实用上还是有美中不足的缺憾。除了GPS卫星本身可能发生暂时性的故障之外，由于其定位功能是依赖人造卫星由太空发出的信号，太阳风、大气浓度变化、建筑物外型折射与遮蔽物(如隧道、桥下或停车场)的影响都可能造成导航中断或误判。
因应以上状况，通常可朝以下三个方向来加以解决：其一为强化接收效能，其二为寻求一暂时性替代的辅助导航(Dead Reckoning；DR)技术，其三则为利用参考站的设置来修正GPS的误差。
在强化接收效能方面，如中国台湾专利公告I271535号「全球定位系统(GPS)天线调整系统和方法以及GPS卫星信号强度显示模块和方法」，是揭露一产生卫星信号强弱测定数据供天线调整，藉以提升天线接收效能的方法。
在寻求一暂时性替代的DR技术方面，当信号来源中断，导航系统自动切换至辅助导航模式，藉由车轮转速传感器取得汽车的行进速度，配合预存的地图资讯追踪使用者定位持续导航。
在利用参考站的设置来修正GPS的误差方面，最典型的是现有习知技术的地面差分定位系统(Differential GPS；以下简称DGPS)，其是利用参考站的设置来修正GPS的误差，再广播此即时误差值供信息传输范围内的使用者加入运算，藉以校正误差。在中国台湾专利公告I227332号「校正GPS/DGPS定位偏差并消弭遮蔽障碍的装置及方法」中，更进一步提出一种定点短距通讯的手法，藉以将精准度提高达98％以上。
在这些解决方向之中，相比较于DGPS在设备上的较高需求，虽然目前的DR技术精确度并不高，但是却有较高的应用性，故广为厂商所积极开发研究。然而，在目前DR技术中车轮转速传感器的应用，在下列情况中，行进速度的估算会产生误差：车轮滑动行进、胎压或轮胎本身磨耗因素造成轮胎半径变化，以及传感器污损等。
由此可见，上述现有的GPS导航技术在方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般方法又没有适切的方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的辅助导航的速度运算方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
本发明即针对现有的DR技术中，车轮转速传感器应用的缺失，对行进速度判断的需求提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的GPS导航技术中，普遍存在受到GPS卫星本身可能发生暂时性的故障，以及外物遮蔽或干扰等不利因素的影响，而导致导航中断的严重问题，而提供一种新的辅助导航的速度运算方法与其应用装置，所要解决的技术问题是使其在GPS导航系统信号中断时，在持续提供定位资讯的一辅助惯性导航系统中，提供速度运算资讯，非常适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种GPS导航系统终端装置，其是在行经具有一交通标线的路面，且无法有效接收一全球卫星定位系统(Global PositioningSystem；GPS)的定位资讯时，持续提供一导航画面以持续导航，该GPS导航系统终端装置包含：一存储单元，预先储存至少一地图资讯；一影像撷取单元，在该GPS导航系统终端装置行经具有该交通标线的路面时，撷取涵盖该交通标线的多个路面影像；一计时器，根据该些路面影像计算该GPS导航系统终端装置在该路面行经该交通标线的一单位时间，以及；一处理模块，电性连接于该存储单元、该影像撷取单元与该计时器，藉以依据该些路面影像与该单位时间运算出一行进速度，并依据该地图资讯与该行进速度提供该导航画面。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的GPS导航系统终端装置，其中所述的处理模块包含一影像运算模块，用以根据该些路面影像与该单位时间运算出该行进速度。
前述的GPS导航系统终端装置，其中所述的影像运算模块包含一影像判断程序。
前述的GPS导航系统终端装置，其中所述的影像运算模块包含一速度运算程序。
前述的GPS导航系统终端装置，其中所述的交通标线包含至少一实线线段。
前述的GPS导航系统终端装置，其中所述的交通标线为一车道线。
前述的GPS导航系统终端装置，其中所述的影像撷取单元包括一电荷耦合装置(Charge Coupled Device；CCD)。
前述的GPS导航系统终端装置，其中所述的GPS的定位资讯是通过一满足国际航运电子协会第0183号(National Marine Electronic Association0183；NMEA 0183)通信协议的信号加以传递。
前述的GPS导航系统终端装置，更包含一显示单元，藉以呈现该导航画面。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种辅助导航的速度运算方法，其是在行经具有一交通标线的路面，且无法有效接收一全球卫星定位系统(Global PositioningSystem；GPS)的定位资讯时，持续提供一导航画面以持续导航，该方法包含下列步骤：(a)预先储存至少一地图资讯；(b)在该GPS导航系统终端装置行经具有该交通标线的路面时，撷取涵盖该交通标线的多个路面影像；(c)计算一使用者行经该交通标线的一单位线段的一单位时间；(d)依据该些路面影像所显示的该单位线段与该单位时间运算出一行进速度，以及；(e)依据该地图资讯与该行进速度产生该导航画面。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的一种辅助导航的速度运算方法，其中所述的交通标线为一车道线。
前述的一种辅助导航的速度运算方法，其中所述的步骤(c)更包含步骤(c0)，其是辨识该些路面影像中该单位线段的至少一端点，以根据一起始时间与一终止时间计算出该单位时间。
前述的一种辅助导航的速度运算方法，其中所述的步骤(d)更包含步骤(d0)，其是根据地域交通标志的标线号志设置规则定义该单位线段的一长度。
前述的一种辅助导航的速度运算方法，其中所述的步骤(d)更包含步骤(d1)，其是对该些路面影像定义一比例尺，藉以从该些路面影像所显示的该单位线段的一位移长度运算出该行进速度。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明提供了一种GPS导航系统终端装置，包含一存储单元、一影像撷取单元、一计时器与一影像运算模块。在GPS导航系统终端装置无法有效接收一GPS定位资讯时，可自动撷取多个路面影像，并藉由辨识一交通标线的一端点，计算使用者行经该交通标线的一单位时间。或者定义一单位时间，再藉由辨识该交通标线的该端点判断一位移长度。该交通标线的长度或该位移长度，皆可代表使用者的一行进距离。该影像运算模块将该行进距离除以单位时间即求得一速度，并据以提供导航画面。
借由上述技术方案，本发明一种辅助导航的速度运算方法至少具有下列优点及有益效果：
1、相比较于现有习知的GPS导航系统，由于本发明包含一存储单元、一影像撷取单元、一计时器与一影像运算模块，故可藉由路面实景的撷取加以判断出驾驶人的速度资讯，有效解决受遮蔽物等外物影响而导致GPS导航中断的问题。即使驾驶人处于气候不佳、上空有遮蔽物或GPS导航故障等问题时，经由辅助导航模式的切换，将本发明求得的速度运算结果结合GPS导航系统终端装置中预先储存的地图资讯，驾驶人仍可持续取得自身定位与移动方向，藉以提升导航精确率并确保行车安全。
2、相比较于现有习知的DR技术中，车轮转速传感器的应用，本发明排除了车轮转速传感器在车轮滑动行进、胎压或轮胎本身磨耗因素造成轮胎半径变化，以及传感器污损等情况下误判的缺失。
3、最后，相比较于DGPS技术，本发明的技术成本大幅偏低，适于广泛应用。
综上所述，本发明是有关于一种辅助导航的速度运算方法，是在行经具有一交通标线的路面，并且无法有效接收一全球卫星定位系统(GlobalPositioning System；GPS)的定位资讯时，撷取涵盖该交通标线的多个路面影像，藉由辨识该些路面影像中该交通标线的端点计算行经该交通标线时的一单位时间。将该交通标线的长度除以该单位时间即求得该使用者的一行进速度并据以持续提供导航画面。此方法运用一种GPS导航系统终端装置，其包含一影像撷取单元和一计时器。影像撷取单元用以撷取影像，计时器则用以计算该单位时间。本发明在技术上有显著的进步，具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是在本发明较佳实施中，一全球卫星定位系统(GlobalPositioning System；GPS)导航系统结合一载具实现导航技术的示意图。
图2是本发明较佳实施例的功能方框图。
图3是在本发明较佳实施中，当载具进入遮蔽区并行驶于具有一交通标线的一直线路段的示意图。
图4是影像撷取单元撷取路面影像的示意图。
图5、图5A与图5B是在本发明第一较佳实施例中，影像判断程序判断连续撷取的路面影像的示意图。
图6与图6A是在本发明第二较佳实施例中，影像判断程序判断连续撷取的路面影像的示意图。
图7与图8是本发明第一较佳实施例的简易流程图。
图9是本发明第二较佳实施例的简易流程图。
100：GPS导航系统       200：载具
300：遮蔽物            1：GPS导航系统终端装置
11：处理模块           12：存储单元
121：地图资讯          122：GPS定位资讯
13：影像撷取单元       14：显示单元
141：导航画面          15：影像运算模块
151：影像判断程序      152：速度运算程序
16：信号接收单元       17：计时器
18：路面影像           19：比例尺
2：GPS卫星             2a：GPS卫星
2b：GPS卫星            3：交通标线
31：单位线段           311：第一端点
312：第二端点          S1：GPS定位信号
A：路段                R：影像撷取范围
ER：端点辨识范围       M：位移长度
L1：单位线段长度       L2：间隔长度
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种辅助导航的速度运算方法其具体实施方式、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参阅图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效获得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
请参阅图1至图4所示，图1是在本发明较佳实施中，一全球卫星定位系统(Global Positioning System；GPS)导航系统结合一载具实现导航技术的示意图；图2是本发明较佳实施例的功能方框图；图3是在本发明较佳实施中，当载具进入遮蔽区并行驶于具有一交通标线的一直线路段的示意图；图4是影像撷取单元撷取路面影像的示意图。
一全球卫星定位系统(Global Positioning System；GPS)导航系统100，包含一GPS导航系统终端装置1和三个GPS卫星2、2a与2b。其中，GPS导航系统终端装置1装设在一载具200上，且GPS卫星2持续对地球发送一GPS定位信号S1。
GPS系统终端装置1包含一处理模块11、一存储单元12、一影像撷取单元13、一显示单元14、一影像运算模块15、一信号接收单元16与一计时器17，其中影像运算模块15包含于处理模块11中。存储单元12、影像撷取单元13、显示单元14、信号接收单元16与计时器17分别电性连接于处理模块11，且影像撷取单元13可为一电荷耦合装置(Charge CoupledDevice；CCD)。其中，存储单元12中预存至少一地图资讯121。
如图3所示，在一般的常态导航状态下，信号接收单元16可以接收GPS定位信号S1，藉以接收该GPS定位信号S 1所载送的一GPS定位资讯122。其中，GPS定位信号S1通常可为一满足国际航运电子协会第0183号(National Marine Electronic Association 0183；NMEA 0183)通信协议的信号。
当一驾驶人(未标示)驾驶载具200进入路段A并行驶于一遮蔽物300的遮蔽范围，信号接收单元16就会无法有效接收到GPS定位信号S1，致使上述的常态导航状态被迫中断。其中，路段A具有一交通标线3，其为一虚线并包含至少一单位线段31，单位线段31的长度L1和间隔长度L2分别为4米和6米，需说明的是，L1与L2的长度并不以此为限。此时，会进入一辅助导航状态。
如图4所示，当GPS系统终端装置1进入辅助导航状态，影像撷取单元13开启并根据一影像撷取范围R将路段A的路面实景撷取为多个路面影像18，其中，影像撷取范围R涵盖交通标线3。
接着，请参阅图5至图5B所示，是本发明第一较佳实施例中，影像判断程序判断连续撷取的路面影像的示意图。路面影像18被传送至影像运算模块15。影像判断程序151在路面影像18周边定义一端点辨识范围ER，并且辨识路面影像18中，交通标线3′的单位线段31′的一第一端点311′与一第二端点312′。如图5所示，倘若第一端点311′位置落于端点辨识范围ER内并接近路面影像18上缘，代表载具200正要行经单位线段31，影像判断程序151据此定义一起始时间供计时器17撷取。如图5A所示，倘若第一端点311′位置落于端点辨识范围ER之外，影像判断程序151不动作。如图5B所示，倘若第二端点312′位置落于端点辨识范围ER内并接近路面影像18下缘，代表载具200正要驶离单位线段31，影像判断程序151据此定义一终止时间供计时器17撷取。计时器17藉由撷取起始时间与终止时间计算出一单位时间，其代表载具200行经单位线段31所用时间。
然后，单位时间传回影像运算模块15。速度运算程序152将单位线段31的长度L1除以单位时间即求得一行进速度。行进速度搭配地图资讯121综合运算产生一导航画面141，并呈现于显示单元14。其中，单位线段31的长度L1是根据中国台湾道路交通标志标线号志设置规则定义。
请参阅图6至图6A所示，是在本发明第二较佳实施例中，影像判断程序判断连续撷取的路面影像的示意图，并请同时参阅图2与图3。计时器17定义一单位时间供影像撷取单元13以此为撷取间隔，将路段A的路面连续撷取为路面影像18。其中，路面影像18涵盖交通标线3。接着，路面影像18被传送至影像运算模块15。影像判断程序151在影像撷取单元13的取像倍率与焦距固定的前提下，定义符合透视原理的一比例尺19。影像判断程序151依据比例尺19将路面影像18分割以利后续辨识与判断。此时，如图6所示，影像判断程序151辨识路面影像18中单位线段31′的第一端点311′，以及如图6A所示，辨识单位线段31″的第一端点311″，并藉此判断第一端点311′到第一端点311″在单位时间内的一位移长度M。接着，影像判断程序151根据比例尺19将该位移长度M运算出一实际位移长度(未标示)。速度运算程序152将实际位移长度(未标示)除以单位时间，即求得行进速度。行进速度搭配地图资讯121综合运算产生一导航画面141，并呈现于显示单元14。
接着，为了进一步推广本发明所揭露的技术，以下将进一步将本发明较佳的第一实施例与第二实施例所揭露的技术汇整为一简易流程图，以便在所属技术领域中具有通常知识的普通技术人员更容易记忆。
请参阅图7和图8所示，是本发明第一较佳实施例的简易流程图，并请同时参阅图2。在实现本发明的技术时，必须先开启GPS导航系统终端装置1，以进入GPS导航系统100(步骤110)。接着，信号接收单元16接收遵守NMEA0183通信协议的GPS定位信号S1，藉以取得其载送的GPS定位资讯122(步骤120)。此时，GPS导航系统终端装置1会判断信号接收单元16是否能有效接收GPS定位信号S1(步骤130)？若否，则GPS导航系统终端装置1会自动开启影像撷取单元13(步骤140)，然后将具有一交通标线3的路面撷取为多个涵盖交通标线3的路面影像18(步骤150)。
接下来，影像判断程序151会判断路面影像18中，交通标线3′的单位线段31′的第一端点311′，是否出现在端点辨识范围ER内(步骤160)？若是，影像判断程序151会进一步判断第一端点311′是否接近路面影像18的上缘(步骤170)？若是，影像判断程序151产生一起始时间供计时器17撷取(步骤180)。
计时器17撷取起始时间后，影像判断程序151会继续判断路面影像18中，交通标线3′的单位线段31′的第二端点312′，是否出现在端点辨识范围ER内(步骤190)？若是，影像判断程序151会进一步判断第二端点312′是否接近路面影像18的下缘(步骤210)？若是，影像判断程序151产生一终止时间供计时器17撷取。计时器17撷取终止时间后，会产生一单位时间(步骤220)。速度运算程序152以单位线段31的长度L1除以单位时间，即运算出行进速度(步骤230)。最后，可配合地图资讯121将运算结果显示于导航画面141上(步骤240)。
请参阅图9所示，是本发明第二较佳实施例的简易流程图，并请同时参阅图2。在本发明第二较佳实施例中，必须先开启GPS导航系统终端装置1，以进入GPS导航系统100(步骤310)。接着，信号接收单元16接收遵守NMEA0183通信协议的GPS定位信号S1，藉以取得其载送的GPS定位资讯122(步骤320)。此时，GPS导航系统终端装置1会判断信号单元16是否能有效接收GPS定位信号S1(步骤330)？若否，则GPS导航系统终端装置1会自动开启影像撷取单元13(步骤340)。
此时，计时器定义一单位时间作为影像撷取单元13影像撷取的间隔时间(步骤350)。影像撷取单元13以单位时间为间隔，将路面实景连续撷取为路面影像18，其中路面影像18涵盖交通标线3(步骤360)。影像判断程序151依据影像撷取单元13的取像倍率定义一比例尺19(步骤370)。然后，影像判断程序151辨识连续撷取的路面影像18中，单位线段31′的端点311′和端点311″，并判断其位移，据以产生一位移长度M(步骤380)。影像判断程序151根据比例尺19将位移长度M运算为实际位移长度(未标示)(步骤390)。速度运算程序152以实际位移长度(未标示)除以单位时间，即运算出行进速度(步骤400)。最后，可配合地图资讯121将运算结果显示于导航画面141上(步骤410)。
在所属技术领域中具有通常知识的普通技术人员皆能轻易理解，相比较于现有习知的GPS导航系统，由于在本发明中，GPS导航系统终端装置1包含一影像撷取单元13、一计时器17和一影像运算模块15，故可以藉由路面实景的撷取判断出驾驶人的行进速度，藉以有效解决受遮蔽物300等外物影响而导致GPS导航中断的问题。即使驾驶人处于气候不佳、上空有遮蔽物或GPS导航故障等问题时，经由辅助导航模式的切换，将本发明求得的速度运算结果结合GPS导航系统终端装置1中预先储存的地图资讯，驾驶人仍可以持续取得自身定位与移动方向；相比较于现有习知的DR技术中，车轮转速传感器的应用，本发明排除了车轮转速传感器在车轮滑动行进、胎压或轮胎本身磨耗因素造成轮胎半径变化，以及传感器污损等情况下误判的缺失。本发明确实提升导航精确率并确保行车安全。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (11)

1.一种GPS导航系统终端装置，其特征在于其是在行经具有一交通标线的路面，且无法有效接收一全球卫星定位系统的定位资讯时，持续提供一导航画面以持续导航，该GPS导航系统终端装置包含：
一存储单元，预先储存至少一地图资讯；
一影像撷取单元，在该GPS导航系统终端装置行经具有该交通标线的路面时，撷取涵盖该交通标线的多个路面影像；
一计时器，根据该些路面影像计算该GPS导航系统终端装置在该路面行经该交通标线的一单位线段的一单位时间，以及；
一处理模块，电性连接于该存储单元、该影像撷取单元与该计时器，藉以依据该些路面影像与该单位时间运算出一行进速度，并依据该地图资讯与该行进速度提供该导航画面；
其中，所述的处理模块包含一影像运算模块，所述的影像运算模块辨识该些路面影像中该单位线段的至少一端点，以根据所述端点定义一起始时间与一终止时间，该计时器是根据该起始时间与该终止时间计算出该单位时间。
2.根据权利要求1所述的GPS导航系统终端装置，其特征在于其中所述影像运算模块用以根据该些路面影像与该单位时间运算出该行进速度。
3.根据权利要求1所述的GPS导航系统终端装置，其特征在于其中所述的交通标线包含至少一实线线段。
4.根据权利要求1所述的GPS导航系统终端装置，其特征在于其中所述的交通标线为一车道线。
5.根据权利要求1所述的GPS导航系统终端装置，其特征在于其中所述的影像撷取单元包括一电荷耦合装置。
6.根据权利要求1所述的GPS导航系统终端装置，其特征在于其中所述的全球卫星定位系统的定位资讯是通过一满足国际航运电子协会第0183号通信协议的信号加以传递。
7.根据权利要求1所述的GPS导航系统终端装置，其特征在于更包含一显示单元，藉以呈现该导航画面。
8.一种辅助导航的速度运算方法，其特征在于其是在行经具有一交通标线的路面，且无法有效接收一全球卫星定位系统的定位资讯时，持续提供一导航画面以持续导航，该方法包含下列步骤：
(a)预先储存至少一地图资讯；
(b)在该GPS导航系统终端装置行经具有该交通标线的路面时，撷取涵盖该交通标线的多个路面影像；
(c)计算一使用者行经该交通标线的一单位线段的一单位时间；
(d)依据该些路面影像所显示的该单位线段与该单位时间运算出一行进速度，以及；
(e)依据该地图资讯与该行进速度产生该导航画面；
其中，所述计算一使用者行经该交通标线的一单位线段的一单位时间的步骤更包含：辨识该些路面影像中该单位线段的至少一端点，以根据一起始时间与一终止时间计算出该单位时间。
9.根据权利要求8所述的一种辅助导航的速度运算方法，其特征在于其中所述的交通标线为一车道线。
10.根据权利要求8所述的一种辅助导航的速度运算方法，其特征在于其中所述依据该些路面影像所显示的该单位线段与该单位时间运算出一行进速度的步骤更包含：根据地域交通标志的标线号志设置规则定义该单位线段的一长度。
11.根据权利要求8所述的一种辅助导航的速度运算方法，其特征在于其中所述依据该些路面影像所显示的该单位线段与该单位时间运算出一行进速度的步骤更包含：对该些路面影像定义一比例尺，藉以从该些路面影像所显示的该单位线段的一位移长度运算出该行进速度。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103369216A (zh) * 2012-04-06 2013-10-23 英华达（上海）科技有限公司 摄像装置及其校正拍摄范围的方法
US9880286B2 (en) 2012-12-28 2018-01-30 Trimble Inc. Locally measured movement smoothing of position fixes based on extracted pseudoranges
US9743373B2 (en) * 2012-12-28 2017-08-22 Trimble Inc. Concurrent dual processing of pseudoranges with corrections
US9612341B2 (en) 2012-12-28 2017-04-04 Trimble Inc. GNSS receiver positioning system
EP3040726A1 (en) * 2014-12-29 2016-07-06 General Electric Company Method and system to determine vehicle speed
US10754348B2 (en) * 2017-03-28 2020-08-25 Uatc, Llc Encoded road striping for autonomous vehicles
CN109001788A (zh) * 2017-06-06 2018-12-14 佛山市顺德区顺达电脑厂有限公司 利用影像辨识辅助导航的方法及导航装置
JP1632766S (zh) * 2018-09-10 2019-06-03
CN111121821A (zh) * 2019-12-23 2020-05-08 广州赛特智能科技有限公司 辅助惯性导航系统及其方法
CN113238072B (zh) * 2021-01-20 2022-11-08 西安应用光学研究所 一种适用于车载光电平台的运动目标解算方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU638929B1 (zh) * 1992-03-18 1993-07-08 In Mar Tech Australia Pty Ltd
EP0800088A1 (en) * 1996-04-01 1997-10-08 Gatsometer B.V. Method and apparatus for measuring the speed of a vehicle
CN1737578A (zh) * 2004-08-19 2006-02-22 昆明利普机器视觉工程有限公司 纯视频公路车辆测速方法
CN1996423A (zh) * 2006-12-29 2007-07-11 浙江数维信息科技有限公司 采用光束检测车辆流量及速度的方法
CN101046384A (zh) * 2007-04-27 2007-10-03 江苏新科数字技术有限公司 导航仪的语音提示方法
CN101187671A (zh) * 2007-12-27 2008-05-28 北京中星微电子有限公司 一种确定汽车行驶速度的方法及装置
CN101201976A (zh) * 2006-12-15 2008-06-18 黄柏霞 通过视频方式精确获取车辆速度的方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6405132B1 (en) * 1997-10-22 2002-06-11 Intelligent Technologies International, Inc. Accident avoidance system
KR100386752B1 (ko) * 2000-04-24 2003-06-09 김석배 실영상을 이용한 차량 항법 시스템
US20090005984A1 (en) * 2007-05-31 2009-01-01 James Roy Bradley Apparatus and method for transit prediction

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU638929B1 (zh) * 1992-03-18 1993-07-08 In Mar Tech Australia Pty Ltd
EP0800088A1 (en) * 1996-04-01 1997-10-08 Gatsometer B.V. Method and apparatus for measuring the speed of a vehicle
CN1737578A (zh) * 2004-08-19 2006-02-22 昆明利普机器视觉工程有限公司 纯视频公路车辆测速方法
CN101201976A (zh) * 2006-12-15 2008-06-18 黄柏霞 通过视频方式精确获取车辆速度的方法
CN1996423A (zh) * 2006-12-29 2007-07-11 浙江数维信息科技有限公司 采用光束检测车辆流量及速度的方法
CN101046384A (zh) * 2007-04-27 2007-10-03 江苏新科数字技术有限公司 导航仪的语音提示方法
CN101187671A (zh) * 2007-12-27 2008-05-28 北京中星微电子有限公司 一种确定汽车行驶速度的方法及装置

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