CN105783890B - 基于车载自诊断系统获得道路平面线形和纵断面线形的方法及装置 - Google Patents

基于车载自诊断系统获得道路平面线形和纵断面线形的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于车辆诊断系统车载自诊断系统获得道路平面线形和纵断面线形的方法及装置。通过采集OBD系统中的车辆速度和传感器中的瞬时方位角、高程值，再根据速度对时间t的积分获得位移值s，利用位移值和角度的关系获得平面轨迹，利用位移值与高程值的关系获得纵断面轨迹，从而间接获得道路线形的装置。本装置可以在GPS失去信号的状态下记录车辆的移动轨迹，从而摆脱了基于GPS系统传统记录移动轨迹的方式，是一种在无法接受GPS信号的状态下(如：地下道路、隧道等工况)获取道路平面线形和纵断面线形的发明装置。

Description

基于车载自诊断系统获得道路平面线形和纵断面线形的方法 及装置
技术领域
本发明属于道路设计、道路测量、交通研究等技术领域。具体涉及基于车辆诊断系统获得道路平面线形和纵断面线形的方法。
背景技术
随着城市建设规模的不断发展和壮大，城市空间的开发强度不断提高，地上空间待开发资源越来越稀少，这就使得城市建设者将开发的视角由地上转向地下，因此在我国的大中型城市中地下道路的修建越来越多，地下道路逐渐成为解决地面资源紧张、缓解交通拥堵的有效工程方法。但由于在全国范围内总体修建地下道路的时间开始较晚，且对地下道路的特性的研究工作开展较晚，所以很多地下道路的现状条件资料较为稀缺。为了收集这些地下道路的线形数据(包括平面线形和纵断面线形)，需要在这些城市展开大规模的测量工作。传统的技术途径是依靠现代测量工具全站仪、经纬仪等，或利用GPS定位大地坐标进行轨迹记录等。采用全站仪或经纬仪需要测量人员进入隧道内部，可能对隧道的运营安全造成影响，也威胁到测量人员的自身安全，并且测量时间较长；使用GPS进行轨迹记录，GPS在隧道内部失去信号将无法使用，基于上述两种方法在隧道内部使用中的不利情况而开发本装置，进行隧道内部的线形测量工作。旨在快速、便捷并安全的获取隧道线形数据。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于车载自诊断系统获得道路平面线形和纵断面线形的方法及装置，以解决通过驾驶车辆，在车辆行进过程中获得车辆在平面、纵面上的驾驶轨迹，从而近似获得隧道内道路的平面线形和纵断面线形的技术问题。
基于车载自诊断系统(OBD)获得道路平面线形和纵断面线形的方法，基于OBD系统和多传感器协同工作，同时采集OBD系统的车辆行驶速度v、通过陀螺仪、重力加速度计和磁力计解算的瞬时方位角Aerial、通过温压传感器计算的高程值h，再根据v和时间间隔t的积分值获取位移值s，利用时间间隔t内位移值s与方位角的关系获得平面驾驶轨迹，利用时间间隔t内位移值s与高程值h之间的关系获得纵面驾驶轨迹。
基于车载自诊断系统获得道路平面线形和纵断面线形的装置，包括以下四个模块：采集模块、控制模块、输出模块和数据后处理模块；
采集模块：该模块包括OBD数据采集子模块、姿态解算子模块和相对高程计算子模块；
OBD数据采集子模块，该子模块包括了OBD数据采集装置、控制OBD数据采集的装置以及数据传递装置；该子模块通过OBD数据采集装置将OBD中车辆行驶的瞬时速度采集出来，速度单位为㎞/h，将这些数据通过无线数传装置传递到控制模块中的数传子模块中，待后续模块处理；
姿态解算子模块，该子模块包括了集成多传感器的GY-86飞行控制模块、控制GY-86的数据采集和解算装置以及数据传递装置；姿态解算模块解算出车辆驾驶过程中固定在车身刚体中部的GY-86自身的瞬时航偏角Aerial，单位为度，近似看做车辆的航偏角；获得车辆航偏角Aerial后，通过数据传递装置，将车辆航偏角传递给控制模块中的数传子模块，待后续模块处理，无线数传模块也由Leonardo主板进行控制数据输入输出；
相对高程计算子模块：该子模块包括集成多传感器的GY-86飞行控制模块、控制GY-86的数据采集和解算装置以及数据传递装置；该模块使用了GY-86中的MS5611芯片，用来采集温度和大气压强，根据该模块的公开的信息中通过温压计算相对高程的方法，获取当前行车状态下的相对高程，单位为米；控制GY-86的数据采集和解算装置与姿态解算子模块中的主板为同一主板；
控制模块：该模块包括数传子模块、时间子模块和控制子模块；
数传子模块，为接收来自采集模块中各个子模块的数据，以便后续模块进行数据处理；
时间子模块，该模块利用控制子模块中的arduino主板，获取arduino主板上的时钟频率，为接收到的各传感器的数据组成的数据数列提供时间序列，时间单位为毫秒；
控制子模块，控制子模块由arduino主板构成，主要负责数传子模块的控制接收和为时间子模块通过时钟频率；将数传模块中的速度值、航偏角值和相对高程值与时间子模块中的时钟读数混入完整的数据序列；
输出模块：该模块是将控制模块中的控制子模块整理的数据序列输出到数据后处理的模块；即通过控制子模块的arduino主板的usb串口将控制子模块中组建好的数据序列传递给计算机，以便计算机的后处理模块进行数据处理。
数据后处理模块：该模块包括数据后处理接收子模块、数据后处理子模块和出图子模块；
数据后处理接收子模块，该模块通过计算机调用usb串口获取数据输出模块中的数据序列以便计算机进行后处理；
数据后处理子模块，该模块是针对数据后处理接收子模块中的数据序列，进行数据处理，数据处理主要包含以下几个方面：
A.根据时间序列求出每个时间间隔的大小Δt，单位毫秒；
B.将速度转换成以米/秒为单位计量的数值v’；
C.对速度进行时间的积分，即(vn’+vn+1’)/2*Δt计算出每个时间间隔内的位移值s；
D.根据数据序列中的航偏角Aerial字段，获得每个时间间隔下的航偏角变化值Δa；
E.将上述s、Δa和相对高程h三个值重新组建绘图数据序列；
出图子模块，该模块是利用绘图数据序列，进行平面和纵断面图的绘制；
A.平面图绘制：利用绘图数据序列中的s和Δa两个字段是数据序列，绘制平面轨迹，首先建立一个笛卡尔坐标系，坐标原点为初始记录点P0，以该点为基准点，以x轴的正方向为基准轴，旋转Δa1，向该方向移动s1，获得P1，以P1为基准点做同样的动作，旋转角度为Δa2、移动距离s1获得P2。以此类推获得所有P点集合，将P点集合顺序连线，得到平面轨迹，可近似认为该轨迹为隧道的平面线形；
B.纵断面图绘制：根据道路设计的习惯，纵断面设计图的x轴为线路里程、y轴则是线路中该点对应的高程值；根据绘图数据序列中的s和h，即可绘制出具有道路设计专业习惯的纵断面图；绘制时，先建立笛卡尔坐标系，x1＝0时，y1＝h1，获得V1，x2＝x1+s1时，y2＝h2，获得V2，以此类推得到V点集合，顺序连线后得到纵断面线；
C.将平面图和纵断面图通过绘图软件输出成图形数据文件进行保存。
所述采集模块的OBD数据采集装置采用了支持arduino的OBD-II URAT适配器，控制OBD-II URAT适配器数据采集的主板采用了arduino主板，数据传递装置采用NRF24L01+的2.4G无线数传模块；所述姿态解算子模块的GY-86飞行控制模块是集成了MS5611、HMC5883L和MPU6050三款芯片的多轴飞行控制模块，所述姿态解算模块使用了MPU6050微处理器芯片，使用MPU6050并结合控制GY-86进行数据采集和结算的arduino主板；所述姿态解算子模块的无线数传装置也采用了NRF24L01+的2.4G无线数传模块；所述相对高程计算子模块的数据传递装置仍为NRF24L01+的2.4G无线数传模块，控制数据传递也同为GY-86的数据采集和解算装置中的主板；所述控制模块的数传子模块采用NRF24L01+的2.4G无线数传模块和控制无线数传模块的arduino主板。
本发明的优点与积极效果：
本发明是利用了机动车的OBD系统以及姿态传感器和温压传感器进行实时测量，获得车辆在驾驶过程中的平面轨迹和纵面轨迹，从而近似获得车辆所行驶的道路的平面线形和纵断面线形。该方法能够在GPS接收机被置于无法接收到GPS信号的隧道里，在无法获得接收机的实时经纬度坐标的情况下，不受GPS信号的接收限制，就可以获取驾驶汽车的平面轨迹和纵断面轨迹。同时，本装置也可以完成隧道外的线形测量工作。
附图说明
图1是本发明的各模块组成及流程原理示意图。
图2是本发明的平面线形轨迹成图原理。
图3是本发明的纵断面线形轨迹成图原理。
具体实施方式
基于车载自诊断系统获得道路平面线形和纵断面线形的方法，基于OBD系统和多传感器协同工作，同时采集OBD系统的车辆行驶速度v、通过陀螺仪、重力加速度计和磁力计解算的瞬时方位角Aerial、通过温压传感器计算的高程值h，再根据v和时间间隔t的积分值获取位移值s，利用时间间隔t内位移值s与方位角的关系获得平面驾驶轨迹，利用时间间隔t内位移值s与高程值h之间的关系获得纵面驾驶轨迹。
参见图1所示，基于车辆诊断系统获得道路平面线形和纵断面线形装置，包括以下四个模块：采集模块、控制模块、输出模块和数据后处理模块；
采集模块：该模块包括OBD数据采集子模块、姿态解算子模块和相对高程计算子模块；
控制模块：该模块包括数传子模块、时间子模块和控制子模块；
输出模块：该模块是将控制模块中的控制子模块整理的数据序列输出到数据后处理的模块；
数据后处理模块：该模块包括数据后处理接收子模块、数据后处理子模块和出图子模块
各模块功能：
1.采集模块
(1)OBD数据采集子模块：该子模块包括了OBD数据采集装置、控制OBD数据采集的装置以及数据传递装置。OBD数据采集装置采用了支持arduino的OBD-II URAT适配器，控制OBD-II URAT适配器数据采集的主板采用了arduino主板，数据传递装置采用NRF24L01+的2.4G无线数传模块。该子模块的主要功能是通过OBD数据采集装置将OBD中车辆行驶的瞬时速度采集出来，速度单位为㎞/h，将这些数据通过无线数传装置传递到控制模块中的数传子模块中，待后续模块处理。
(2)姿态解算子模块：该子模块包括了集成多传感器的GY-86飞行控制模块、控制GY-86的数据采集和解算装置以及数据传递装置。GY-86飞行控制模块是集成了MS5611、HMC5883L和MPU6050三款芯片的多轴飞行控制模块，本专利装置中的姿态解算模块使用了MPU6050微处理器芯片，使用MPU6050并结合控制GY-86进行数据采集和结算的arduino主板(本专利中该子模块的arduino主板选用了速度较快的Leonardo型主板)可以快速解算出车辆驾驶过程中固定在车身刚体中部的GY-86自身的瞬时航偏角Aerial，单位为度，近似看做车辆的航偏角。获得车辆航偏角Aerial后，通过数据传递装置)将该数值传递给控制模块中的数传子模块，待后续模块处理，无线数传模块也由Leonardo主板进行控制数据输入输出，无线数传装置也采用了NRF24L01+的2.4G无线数传模块。
(3)相对高程计算子模块：该子模块包括集成多传感器的GY-86飞行控制模块、控制GY-86的数据采集和解算装置以及数据传递装置。与姿态计算子模块不同，该模块使用了GY-86中的MS5611芯片，用来采集温度和大气压强，根据该模块的公开的信息中通过温压计算相对高程的方法，获取当前行车状态下的相对高程，单位为米。控制GY-86的数据采集和解算装置与姿态解算子模块中的主板为同一主板。数据传递装置仍为NRF24L01+的2.4G无线数传模块，控制数据传递也同为GY-86的数据采集和解算装置中的主板。
2、控制模块
(1)数传子模块：该模块采用NRF24L01+的2.4G无线数传模块和控制无线数传模块的arduino主板，主要功能为接收来自采集模块中各个子模块的数据，以便后续模块进行数据处理。
(2)时间子模块：该模块利用控制子模块中的arduino主板，获取arduino主板上的时钟频率，为接收到的各传感器的数据组成的数据数列提供时间序列，时间单位为毫秒。
(3)控制子模块：控制子模块由arduino主板构成，主要负责数传子模块的控制接收和为时间子模块通过时钟频率。将数传模块中的速度值、航偏角值和相对高程值与时间子模块中的时钟读数混入完整的数据序列。
3、数据输出模块
该模块无子模块，模块功能是通过控制子模块的arduino主板的usb串口将控制子模块中组建好的数据序列传递给计算机，以便计算机的后处理模块进行数据处理。
4、数据后处理模块
(1)数据后处理接收子模块：该模块通过计算机调用usb串口获取数据输出模块中的数据序列以便计算机进行后处理。
(2)数据后处理子模块：该模块是针对数据后处理接收子模块中的数据序列，进行数据处理，数据处理主要包含以下几个方面：
A.根据时间序列求出每个时间间隔的大小Δt，单位毫秒。
B.将速度转换成以米/秒为单位计量的数值v’。
C.对速度进行时间的积分，即(vn’+vn+1’)/2*Δt计算出每个时间间隔内的位移值s。
D.根据数据序列中的航偏角Aerial字段，获得每个时间间隔下的航偏角变化值Δa。
E.将上述s、Δa和相对高程h三个值重新组建绘图数据序列。
(3)出图子模块：该模块是利用绘图数据序列，进行平面和纵断面图的绘制。
A.平面图绘制：利用绘图数据序列中的s和Δa两个字段是数据序列，绘制平面轨迹，首先建立一个笛卡尔坐标系，坐标原点为初始记录点P0，以该点为基准点，以x轴的正方向为基准轴，旋转Δa1，向该方向移动s1，获得P1，以P1为基准点做同样的动作，旋转角度为Δa2、移动距离s1获得P2。以此类推获得所有P点集合，将P点集合顺序连线，得到平面轨迹，可近似认为该轨迹为隧道的平面线形。
B.纵断面图绘制：纵断面与平面轨迹绘制方法有区别，根据道路设计的习惯，纵断面设计图的x轴为线路里程、y轴则是线路中该点对应的高程值。所以，根据绘图数据序列中的s和h，即可绘制出具有道路设计专业习惯的纵断面图。绘制时，先建立笛卡尔坐标系，x1＝0时，y1＝h1，获得V1，x2＝x1+s1时，y2＝h2，获得V2，以此类推得到V点集合，顺序连线后得到纵断面线。
C.将平面图和纵断面图通过绘图软件输出成图形数据文件进行保存。
本发明利用对北京慧忠路隧道进行的实地测量来阐述具体实施方式。
首先将支持arduino的OBD-II URAT适配器和NRF24L01+的2.4G无线数传模块与arduino开发主板相连，组成OBD数据采集子模块，并将OBD-II URAT适配器连接在车辆OBD接口上。
然后，将带有GY-86的多轴飞行控制传感器、NRF24L01+的2.4G无线数传模块和Leonardo主板组成姿态解算子模块和相对高程计算子模块，将其固定在车辆的中控台附近，使其在驾驶过程中与车辆无相对位移或旋转。
最后，将NRF24L01+的2.4G无线数传模块和arduino开发主板相连接，组成控制模块，使其能接收到采集模块的数据。将总体工程模块连接到笔记本电脑的USB接口上，配置好端口，开启为数据后处理模块中的专门编写接收和绘图程序。
根据对北京市慧忠路隧道的实地测量，得到以下测量数据序列：
t h Aerial s
38123 -36.36 -80.17 0.00
38245 -36.37 -80.19 0.59
38363 -36.37 -80.19 0.64
38476 -36.38 -80.23 0.71
38594 -36.39 -80.20 0.85
38714 -36.39 -80.23 0.93
38832 -36.39 -80.23 1.03
38945 -36.40 -80.22 1.13
39062 -36.40 -80.22 1.23
39182 -36.42 -80.23 1.33
39301 -36.42 -80.23 1.45
……(中间内容略去)
229807 -41.49 -81.87 2011.52
229937 -41.49 -81.87 2011.52
230077 -41.50 -81.74 2011.52
230214 -41.50 -81.74 2011.52
230354 -41.50 -81.72 2011.52
230484 -41.50 -81.72 2011.52
230625 -41.50 -81.72 2011.52
230755 -41.51 -81.79 2011.52
230896 -41.51 -81.79 2011.52
231047 -41.51 -81.79 2011.52
231187 -41.51 -81.78 2011.52
231315 -41.51 -81.78 2011.52
231456 -41.53 -81.78 2011.52
231585 -41.53 -81.78 2011.52
231727 -41.53 -81.78 2011.52
231856 -41.53 -81.78 2011.52
232004 -41.53 -81.78 2011.52
232134 -41.55 -81.77 2011.52
232274 -41.55 -81.77 2011.52
232411 -41.55 -81.74 2011.52
232552 -41.55 -81.74 2011.52
232681 -41.55 -81.74 2011.52
232822 -41.55 -81.74 2011.52
将上述数据序列通过数据后处理模块的处理，最终获得如图2、3所示的线形图：图中三段竖曲线的路测拟合值均为2000m，设计值同为2000m。
图2中，为平面测量轨迹，图3中，为纵面测量轨迹。图中实线线段为测量线，虚线线段是根据实线测量线道路设计的原则和习惯进行的线形拟合。由于该隧道是申请人公司进行设计的，所以申请人拥有该隧道的设计参数。申请人通过对设计参数进行对比来展示该发明装置测量的相对精度。
经过对测量线的平面线形拟合可知，该隧道平面上共有三个圆曲线，圆曲线半径分别为260m、270m和260m，根据申请人公司对该隧道进行的设计资料显示，实际设计中也为三个圆曲线组成，设计圆曲线半径分别对应为255m、260m和255m，设计参数与测量得到的线形拟合得到的参数十分吻合。
经过对测量线的纵断面线形拟合可知，本隧道共含有4个折点，隧道内有三个纵坡段，每个坡段的纵坡值分别为3.6％、1.8‰和3.5％，实际设计参数根据申请人公司的设计档案可知实际设计纵坡值分别对应为3.5％、1.6‰和3.5％。
通过使用该装置，对国内11个城市近100个城市地下道路(隧道)进行了测量，使用效果非常好，既免除了传统测量无法做到的高效、安全、经济、实惠，又摆脱了GPS系统记录数据在隧道内没有信号的限制。

Claims (2)

1.基于车载自诊断系统获得道路平面线形和纵断面线形的装置，其特征在于，包括以下四个模块：采集模块、控制模块、输出模块和数据后处理模块；
采集模块：该模块包括OBD数据采集子模块、姿态解算子模块和相对高程计算子模块；
OBD数据采集子模块，该子模块包括了OBD数据采集装置、控制OBD数据采集的装置以及数据传递装置；该子模块通过OBD数据采集装置将OBD中车辆行驶的瞬时速度采集出来，速度单位为㎞/h，将这些数据通过无线数传装置传递到控制模块中的数传子模块中，待后续模块处理；
姿态解算子模块，该子模块包括了集成多传感器的GY-86飞行控制模块、控制GY-86的数据采集和解算装置以及数据传递装置；姿态解算模块解算出车辆驾驶过程中固定在车身刚体中部的GY-86自身的瞬时航偏角Aerial，单位为度，近似看做车辆的航偏角；获得车辆航偏角Aerial后，通过数据传递装置，将车辆航偏角传递给控制模块中的数传子模块，待后续模块处理，无线数传模块也由Leonardo主板进行控制数据输入输出；
相对高程计算子模块：该子模块包括集成多传感器的GY-86飞行控制模块、控制GY-86的数据采集和解算装置以及数据传递装置；该模块使用了GY-86中的MS5611芯片，用来采集温度和大气压强，根据该模块的公开的信息中通过温压计算相对高程的方法，获取当前行车状态下的相对高程，单位为米；控制GY-86的数据采集和解算装置与姿态解算子模块中的主板为同一主板；
控制模块：该模块包括数传子模块、时间子模块和控制子模块；
数传子模块，为接收来自采集模块中各个子模块的数据，以便后续模块进行数据处理；
时间子模块，该模块利用控制子模块中的arduino主板，获取arduino主板上的时钟频率，为接收到的各传感器的数据组成的数据数列提供时间序列，时间单位为毫秒；
控制子模块，控制子模块由arduino主板构成，主要负责数传子模块的控制接收和为时间子模块通过时钟频率；将数传模块中的速度值、航偏角值和相对高程值与时间子模块中的时钟读数混入完整的数据序列；
输出模块：该模块是将控制模块中的控制子模块整理的数据序列输出到数据后处理的模块；即通过控制子模块的arduino主板的usb串口将控制子模块中组建好的数据序列传递给计算机，以便计算机的后处理模块进行数据处理；
数据后处理模块：该模块包括数据后处理接收子模块、数据后处理子模块和出图子模块；
数据后处理接收子模块，该模块通过计算机调用usb串口获取数据输出模块中的数据序列以便计算机进行后处理；
数据后处理子模块，该模块是针对数据后处理接收子模块中的数据序列，进行数据处理，数据处理主要包含以下几个方面：
A.根据时间序列求出每个时间间隔的大小Δt，单位毫秒；
B.将速度转换成以米/秒为单位计量的数值v’；
C.对速度进行时间的积分，即(vn’+vn+1’)/2*Δt计算出每个时间间隔内的位移值s；
D.根据数据序列中的航偏角Aerial字段，获得每个时间间隔下的航偏角变化值Δa；
E.将上述s、Δa和相对高程h三个值重新组建绘图数据序列；
出图子模块，该模块是利用绘图数据序列，进行平面和纵断面图的绘制；
A.平面图绘制：利用绘图数据序列中的s和Δa两个字段是数据序列，绘制平面轨迹，首先建立一个笛卡尔坐标系，坐标原点为初始记录点P0，以该点为基准点，以x轴的正方向为基准轴，旋转Δa1，向该方向移动s1，获得P1，以P1为基准点做同样的动作，旋转角度为Δa2、移动距离s1获得P2；以此类推获得所有P点集合，将P点集合顺序连线，得到平面轨迹，可近似认为该轨迹为隧道的平面线形；
B.纵断面图绘制：根据道路设计的习惯，纵断面设计图的x轴为线路里程、y轴则是线路中该点对应的高程值；根据绘图数据序列中的s和h，即可绘制出具有道路设计专业习惯的纵断面图；绘制时，先建立笛卡尔坐标系，x1＝0时，y1＝h1，获得V1，x2＝x1+s1时，y2＝h2，获得V2，以此类推得到V点集合，顺序连线后得到纵断面线；
C.将平面图和纵断面图通过绘图软件输出成图形数据文件进行保存。
2.根据权利要求1所述的基于车载自诊断系统获得道路平面线形和纵断面线形的装置，其特征在于，所述采集模块的OBD数据采集装置采用了支持arduino的OBD-II URAT适配器，控制OBD-II URAT适配器数据采集的主板采用了arduino主板，数据传递装置采用NRF24L01+的2.4G无线数传模块；所述姿态解算子模块的GY-86飞行控制模块是集成了MS5611、HMC5883L和MPU6050三款芯片的多轴飞行控制模块，所述姿态解算模块使用了MPU6050微处理器芯片，使用MPU6050并结合控制GY-86进行数据采集和结算的arduino主板；所述姿态解算子模块的无线数传装置也采用了NRF24L01+的2.4G无线数传模块；所述相对高程计算子模块的数据传递装置仍为NRF24L01+的2.4G无线数传模块，控制数据传递也同为GY-86的数据采集和解算装置中的主板；所述控制模块的数传子模块采用NRF24L01+的2.4G无线数传模块和控制无线数传模块的arduino主板。
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CN106323329B (zh) * 2016-08-10 2019-04-05 北京市市政工程设计研究总院有限公司 基于车辆诊断系统的里程获取方法及装置
CN107527490A (zh) * 2017-09-29 2017-12-29 北京市市政工程设计研究总院有限公司 基于obd的车载隧道内光照强度测量系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101718546A (zh) * 2009-12-10 2010-06-02 清华大学 一种车载式道路纵断面测量方法及其测量系统
JP6155444B2 (ja) * 2013-01-07 2017-07-05 株式会社ユピテル 車載用電子機器及びプログラム
US8972103B2 (en) * 2013-03-19 2015-03-03 Ford Global Technologies, Llc Method of building and using local map of vehicle drive path
CN104864846B (zh) * 2015-03-24 2017-05-03 江苏科技大学 基于加速度传感器的车载式路面不平度采集系统及工作方法
CN104729513A (zh) * 2015-04-01 2015-06-24 矽通瑞达科技（北京）有限责任公司 车载自动诊断系统及终端、gps定位数据的传输方法
CN104992467B (zh) * 2015-07-20 2018-08-21 四川隧唐科技股份有限公司 无人机辅助车载道路采集三维建模系统及其实现方法

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