TWM360397U - Investigation system for traffic and communication network information - Google Patents

Description

M360397 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作係關於一種交通路網資訊之調查系統，尤指一 種簡單、精確且完整之交通路網資訊之調查系統。 【先前技術】 近年來，由於全球定位系統(Global Positioning System; GPS)之干擾雜訊(Selective Availability; SA)解除了，各項 利用GPS的產品如雨後春筒般蓬勃發展。其中以導航系統 之應用最為廣泛，業者利用— a 之定位功能，結合電子地 圖及各項交通路網資訊，提供铀田土& 〃使用者較佳的路線規劃及導 航。 然而，都市計劃時有變更，、苦 尺’道路建設亦持續進行，商 店及服務機關之變遷更是快球，敗 处’導致交通路網資訊隨時都 在變化。一旦導航系統建置穿 心成’其後續的路網資訊更新 所花費的人力物力更是不可計妻文。 以往，廠商進行路網資却上田未+ ^ ^ +貝周查時，需聘用大量的人 力，分別依地圖沿路調查注記馨七 °匕筆圮，或拍照存檔。遇有長 度、寬度等度量問題，例如車道寬声 21 〜見及Μ示線長度等，則需 使用如第1圖所示之測距輪工I。 如圖所示，當需量測長庶眭 Η, ^ ^ α ^ ^ θ 4 ’則手持測距輪10之握 桿12，令滚輪14在欲置測處泛:叙 #丄Λ 裒動，猎由滾輪14帶動量測 器16之内部齒輪，而可將滾私& & 疚輪14所滾動經過之距離加以 計數顯示。 2 M360397 的，查Μ料達料路資減新之目 心二人凋查都疋勞師動眾，-旦有所疏漏，尚需 …派貝再^韻場勘查，時間及人力物力的耗損極矩。 【新型内容】 杳系Ϊ創要目的，在於提供—種交通路網資訊之調 ，尤如-種簡單、精確且完整之交通 查系統。 杳系t創要目的，在於提供一種交通路網資訊之調 一糸U要係利用機動車輛裝载—差分全球定位系 統、數位相機及電腦，可將各路況照片與坐掉社人者。’、 本創作之又-目的’在於提供—種路^ :系統，尚可設有-數位錄影機，可對路況進行 本創作之又-目的，在於提供一種交通 查系統，其數位相機係以固定高度、方向、俯仰 距進行路況照；1之拍攝，可統—各錢㈣之二及‘、、、 本創作之又一目的，名於接处^_ 杳系播，並…★ 父通路網資訊之調 —系'、充，、主要係建置有一量測矩陣，可於路況 行長度及寬度之量测者。 …、片上進 本創作之又-目的，在於提供一種交通路 查系統，令每張路況，昭片且右、自旦μιβ& 、罔貝讯之调 路資訊漏失者。J具有適里的重豐部份，可防止道 為達成上述目的，本創作提供一種交通路網資訊之調 3 M360397 查系統，其主要係包含有：一機動車輛，用以裝載所需器 .材；一差分衛星接收儀，設於該機動車輛上，用以接收差 分全球定位系統訊號；一數位相機，架設於該機動車輛 - 中；及一電腦，置於該機動車輛中，分別連接該差分衛星 ' 接收儀及該數位相機，可根據差分全球定位系統訊號進行 定位取得坐標並記錄執跡，可控制該數位相機拍攝路況照 片，並儲存該路況照片。 本發明尚提供一種交通路網資訊之調查方法，其主要 •係包含有下列步驟：規劃調查路線；提供調查裝置，包含 有一機動車輛、一差分衛星接收儀、一數位相機及一電 腦；校正調查裝置；依規劃調查路線拍攝路況照片；將各 路況照片與對應之坐標結合；及讀取各路況照片之道路資 訊。 【實施方式】 首先，請參閱第2圖，係本創作一較佳實施例之調查 裝置配置圖。 如圖所示，本發明之交通路網資訊調查裝置主要包含 有一機動車輛22、一數位相機24、一差分全球定位系統 (Differential Global Positioning System; DGPS)天線 26 及一 電腦28。 其中，該機動車輛22係用以裝載各項器材，並方便 行驶於道路上進行調查。差分衛星接收儀26架設於機動 車輛22上，用以接收差分全球定位系統訊號，並將訊號 4 M360397 傳送至電腦28中進行精確定位運算。數位相機24則架設 .於機動車輛22内，尤以助手席位置為最佳，連接至電腦 .28並由電腦28控制進行路況照片之拍攝。 由於本發明之數位相機24所拍攝之路況照片需兼具 •、 道路測量之功能，故數位相機24之架設，應相對於該機 動車輛22具有固定之局度h、固定之方向d、固定之俯仰 角度a、固定之搖擺(waving)角度w，而該數位相機24鏡 頭之焦距亦應固定。 ® 當電腦28控制數位相機24拍攝路況照片後，將路況 照片傳至電腦28上存檔。並可將各路況照片與差分全球 定位系統所得之對應坐標進行結合，例如將對應之坐標寫 入該路況照片之可交換影像格式（Exchangeable Image Format; EXIF)資料表中，或將路況照片與其對應坐標儲存 於資料庫中。 拍攝路況照片時，該電腦28控制數位相機24以0.5 φ 秒至2秒之固定時間間隔進行路況照片拍攝，而機動車輛 22則以時速15公里至30公里間之速度行進為較佳，可確 保鄰接之路況照片具有適當的重疊部分，可於後續作業中 防止道路貢訊遺漏’並可重複確^認相關之道路貧訊。 本創作之調查裝置尚可包含有一數位錄影機29,可用 . 以對調查路線全程錄影，以利於事後之監控及核對。為顧 . 及空間配置及避震效果，調查裝置之電腦28可使用筆記 型電腦實施。 請參閱第3圖，係本創作一較佳實施例之調查流程 5 M360397 圖。 . 本創作之交通路網資訊之調查流程首先包含有步驟 _ _301 :規劃調查路線。由於全國道路所構成的交通路網錯 綜複雜，就算是只進行局部的調查，仍然包含有非常多的 • ·» 主要道路、次要道路、支線、巷弄，甚至是無名通道、防 火巷等。故不管調查的規模大小，都要先調查的路線進行 規劃，以免重覆調查或有所遺漏。 規晝調查路線時，可事先製作如第4圖所示之工作底 鲁圖40。其主要係為一紙圖，原則上以五千分之一至一萬分 之一比例尺之地圖為較佳，並可依調查地區道路密度與調 查詳細度而調整比例尺大小。可於工作底圖40上規劃調 查路線之分段以及調查動線，以期快速並完整的完成調 查。 其次為步驟303 :校正調查裝置。本創作使用之調查 裝置主要係如第1圖所示之調查裝置，主要包含有一機動 φ 車輛22、一數位相機24、一差分衛星接收儀26及一電腦 28。為了節省人力配置、確保調查完整性及道路資訊度量 之進行，數位相機24之架設應相對於該機動車輛22具有 固定之高度h、固定之方向d、固定之俯仰角度a、固定之 搖擺角度w，而該數位相機24鏡頭之焦距亦應固定。 - 另外，為了進行道路資訊之度量，可建置如第5圖所 . 示之一量測矩陣52。其中，該量測矩陣52係於一寬闊平 坦的場地，依需求之尺寸繪製之矩陣。量測矩陣52之縱 線521與縱線521間之距離係以0.5公尺為較佳，橫線523 6 M360397 與橫線523間之距離則以1公尺為較佳。 . 量測矩陣52建置完成後，使用調查裝置之數位相機 .24以校正條件之高度、方向、各角度及焦距對量測矩52 進行校正拍攝。可根據量測矩陣52在照片中呈現之狀態 -· 為基準，而對以同樣條件拍攝之路況照片進行比對量測作 業。 另外，調查裝置之校正尚可包含將數位相機24、電腦 28及差分全球定位系統之時間同步，可利於後續之作業處 ®理。 步驟305為：依規劃調查路線拍攝路況照片。完成調 查路線規劃及調查裝置校正之後，即可上路依規劃之調查 路線進行路況照片之拍攝。由於使用機動車輛22裝載各 項器材，故在進行調查時與平常之行車狀況無異，無需特 別進行交通管制，亦不會因調查而造成交通阻礙等困擾。 進行路況照片拍攝之拍攝時間間隔以0.5秒至2秒之 φ 間為較佳，配合行車速度以時速15公里至30公里之間為 較佳。可令各相鄰之路況照片具有適當之重疊部分，可確 保路況之完整拍攝及相互核對確認。 由於道路網絡複雜，資訊繁多，且一路拍攝下來，路 況照片之數量極為龐大，故拍攝路況照片應以分段進行為 . 較佳，亦可利於路況照片及資料之管理。 每一分段之拍攝應有完整記錄，包含拍攝日期、拍攝 人員、拍攝路段、起訖點、折返點等。若為統計或分析調 查之效率，尚可將起始里程、結束里程、總里程、起始時 7 M360397 間、結束時間及總時間等一併記錄。其拍攝記錄表係規劃 .如第6圖所示。 另外，尚可於各分段拍攝開始前，先對著拍攝記錄表 拍攝一張或數張，可在數量魔大的路況照片中形成分段之 區隔。 步驟307為：將各路況照片與對應之坐標結合。由於 機動車輛22行進拍攝路況照片時，差分衛星接收儀同時 接收差分全球定位系統訊號，並以電腦28進行精確定位 •運算，以取得機動車輛22所在位置之坐標，並可同時記 錄行進軌跡。 各路況照片拍攝完成後，可與該路況照片所對應之坐 標結合存檔。其結合方式可將路況照片與對應之坐標當成 同一筆資料儲存於資料庫中，亦可將對應之坐標寫入各路 況照片之可交換影像格式（Exchangeable Image Format; EXIF)資料表中。而各路況照片與坐標之對應方式，可依 φ 各路況照片之拍攝時間，找出行進軌跡中同一時間之坐標 進行對應。 步驟309為：讀取各路況照片之道路資訊。路況照片 實地拍攝完成後，需由大量的路況照片讀取所需之道路資 訊，整個交通路網資訊之調查才算完成。 . 由於本創作之調查流程，於路況照片拍攝前已進行調 . 查裝置之校正工作，並建置量測矩陣，故可由路況照片中 讀取豐富的資訊。 請參閱第5圖，係本創作一量測矩陣應用之示意圖。 8 M360397 如圖所示，於一路況照片50中，可將預先建置之量測矩 .陣52照片套疊於路況照片50上。由於量測矩陣52各縱 .線521及各橫線523之間距為已知，套疊至路況照片50 上時，即可藉由路況照片50上各物件於量測矩陣52上之 分佈狀況進行量測。 例如，其中央分向限制線（雙黃實線）541至路面邊線 (白實線）543約有8個縱線521間距，故該車道之寬度為 0.5 X 8 = 4公尺。路邊停車格545之長度約有5.2個橫線 523間距，寬度約有4.3個縱線521間距，故停車格545 之長度約為5.2 X 1 = 5.2公尺，寬度約為4.3 X 0.5 = 2.15 公尺。依此方式即可快速完成多項量測工作。 請參閱第7圖及第8圖，係分別為本創作一路況照片 之示意圖及道路資訊地圖之示意圖。如圖所示，在路況照 片70中可讀取許多的道路資訊，例如各種標誌、標線、 號誌、路名牌、路燈、人孔及地標等等之所在位置及資訊。 由路況照片70中可知該道路72具有雙向三個車道， 以分向限制線（雙黃實線）727分隔方向。往前的方向具有 兩個車道，以雙實白線721加以分隔並禁止變換車道。右 侧車道具指向線725標示，為右轉專用車道，左侧則以指 向線723標示為直行專用車道。 此外，尚可讀取標誌（禁止左轉）741、號誌745、路名 牌（福祥路、中和路）743、人孔781、路燈783、測速照相 機785及地標（招牌：百視達）761等之位置及其内容資訊。 以上道路資訊可分別儲存於一路網資料庫中，亦可分 9 M360397 別依對應的坐標或量測矩陣52量測所得之數據而標示在 一道路資訊地圖80上。 例如，可依路況照片70所得之道路資訊於道路資訊 地圖80之道路82上標示指向線823、雙實白線821、指 向線825及分向限制線827。 另依各標誌、號誌、路名牌、人孔、路燈、測速照相 機及地標之對應位置於道路資訊地圖80上標示標誌（禁止 左轉）841、號誌845、及路名牌（福祥路、中和路）843、人 孔881、路燈883、測速照相機885及地標（百視達）861。 配合量測矩陣52量測，尚可得知三個車道之寬度由 左至右分別為3.2公尺、3.8公尺及3.5公尺，亦可分別標 示於地圖8 0上。 此外，尚可由路況照片70中之招牌讀取商店之相關 資訊，如商店名稱、電話、營業時間等等，並各商店之相 關資訊依對應之坐標儲存於路網資料庫中。 該數位錄影機29所攝取之影像，可依各調查路段分 類儲存，以備將來有所疑義時調閱檢視。 由上述可知，利用本創作之調查系統，不僅可精簡調 查所需之人力，調查所得資訊豐富完整，且參考查閱相當 便利。 以上所述者，僅為本創作之實施例而已，並非用來限 定本創作實施之範圍，即凡依本創作申請專利範圍所述之 形狀、構造、特徵、精神及方法所為之均等變化與修飾， 均應包括於本創作之申請專利範圍内。 10 M360397 . 【圖式簡單說明】 ...第1圖：係習用交通路網調查工具示意圖。 第2圖：係本發明一較佳實施例之調查裝置配置圖。 * 第3圖：係本發明一較佳實施例之調查流程圖。 第4圖：係本發明一工作底圖之示意圖。 第5圖：係本發明一量測矩陣應用之示意圖。 第6圖：係本發明一拍攝記錄表之示意圖。 籲第7圖：係本發明一路況照片之示意圖。 第8圖：係本發明一道路資訊地圖之示意圖。 【主要元件符號說明】 10 測距輪 12 握桿 14 滾輪 16 量測器 22 機動車輛 24 數位相機 26 差分衛星接收儀 28 電腦 29 數位錄影機 40 工作底圖 50 路況照片 52 量測矩陣 521 縱線 523 橫線 541 分向限制線 543 路面邊線 545 停車格 70 路況照片 72 道路 721 雙白實線 723 指向線 11 M360397 725 指向線 727 分向限制線 741 標諸 743 路名牌 745 號誌 761 地標 781 人孔 783 路燈 785 測速照相機 80 道路資訊地圖 82 道路 821 雙白實線 823 指向線 825 指向線 827 分向限制線 841 標諸 843 路名牌 845 號誌 861 地標 881 人孔 883 路燈 885 測速照相機 12

Claims (1)

1. M360397 申晴專利範圍： 一種交通路網資訊之調查系統，其主要係包含有： 一機動車輛，用以裝載所需器材； ” -差分衛星接收儀，設於該機動車輛上，用以接收差 分全球定位系統訊號； 一數位相機，架設於該機動車輛中；及 一電腦，置於該機轉輛中，分職接該差分衛星接 收儀，該數位相機，可根據差分全球定位系統訊號 進仃疋位取得坐標並記錄軌跡，可控㈣數位相機 拍攝路況照片，並儲存該路況照片。 2·如申請專利範圍第i項所述之調查系統，其中該電腦 係為一筆記型電腦。 3 ·如中請專利範圍第i項所述之調查系統，尚包含有一 量測矩陣。 4 ·如申請專利範圍第3項所述之調查系統，其中該數位 相，架設於該機動車輛上，具有固定高度、固定方向、 固定俯仰角度及固定搖擺角度。 •如申請專利範圍第4項所述之調查系統，其中該數位 相機具有固定焦距。 0 如申請專利範圍第i項所述之調查系統，其中該電腦 ^控制該數位相機以固定時間間隔拍攝路況照片。 如申請專利範圍第5項所述之調查系統，其中該固定 ¥間間隔係介於0.5秒至2秒之間。 如申睛專利範圍第7項所述之調查系統，其中該機動 13 M360397 .9 10 Π

   車輛係以時速15公里至3 G公里間之速度行進。 :::::範’ 1項所述之調查系統，其中該電腦 ’、、路况照片與對應之坐標相結合者。 如申請專利範圍第9項所述之調查系統，其中該 糸將》亥路况照片之對應坐標寫人該路況照片之可六 換影像格式資料表中。 人 士申明專利範圍第i項所述之調查系統，尚包含有〜 數位錄影機，設於該機動車輛上。 13 女申5月專利範圍第9項所述之調查系統，尚包含有〜 路、”罔貝料庫，可將各路況照片結合對應之坐標儲存於 該路網資料庫。 如申5青專利範圍第12項所述之調查系統，其中各路 Q 召 jj /(、、、月上之複數個道路資訊亦可結合對應之坐標儲 存於該路網資料庫。

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