[发明专利]使用测绘车辆的地图测绘技术

权利要求书

1.一种车载装置，包括：

包括至少一个加速度计或陀螺仪的惯性测量单元(IMU)；

一个卫星导航接收机；

一个照相机，其被放置在车辆上以获得车辆外部区域的无障碍图像；

一个耦合到所述IMU，所述GPS接收器和所述相机的控制系统，所述控制系统被配置为使用由所述GPS接收器获得的信号重新校准所述至少一个加速度计或陀螺仪，所述控制系统导出基于来自所述IMU和所述GPS接收机的数据获得的通过所述相机和物体(地标)位置图像中的物体(地标)的信息；和

一个耦合到所述控制系统的通信系统，并且将由所述控制系统导出的信息传送到与车辆分离的位置，

其中包括处理器的所述控制系统被配置为基于来自所述GPS接收器的数据校正的所述IMU的数据来提供所述摄像机的位置和所述摄像机正在成像的方向。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述IMU是使用大规模生产MEMS技术制造的。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制系统还被配置为使用所述车辆的零横向和垂直速度以及所述车辆的速度计和里程表读数来重新校准所述至少一个加速度计或陀螺仪。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制系统还被配置为在所述至少一个加速度计的加速度计读数中，当所述车辆运动倾斜时校正来自所述至少一个陀螺仪的读数中离心加速度的坐标分量。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述IMU，所述GPS接收器，所述摄像机，所述控制系统和所述通信系统安装在单个壳体中(形成一个模块)，所述壳体(模块)位于车辆上，使得所述摄像机成像道路的一部分在车辆前方和车辆两侧的地形上，所述照相机具有约45度至约180度的水平视野。

6.根据权利要求1所述的装置，还包括速度限制装置，其向车辆的驾驶员通知车辆的最大行驶速度或者将车辆的速度自动限制到车辆的最大行驶速度，所述控制系统耦合到所述限速装置，并且基于由所述控制系统由所述相机获得的图像的处理速度和精度来产生车辆的最大行驶速度。

7.根据权利要求1所述的设备，还包括所述车辆上的车载地图数据库，所述地图数据库包括由所述相机获得的图像中的物体(地标)的位置。

8.根据权利要求7所述的设备，其中所述控制系统还被配置为识别由所述相机获得的图像中的物体(地标)及其位置，并且确定所述物体(地标)是否存在于所述地图数据库中，所述处理器被配置为传输由所述与汽车分离的控制系统所导出物体的信息仅当所述对象不存在于所述地图数据库中时。

9.根据权利要求7所述的设备，其中所述控制系统被配置为使用所述地图数据库和所述摄像机来校正来自所述IMU的数据，并且通过比较由所述摄像机获得的图像中的物体(地标)的预期位置而不是使用来自所述GPS接收器的数据来确定车辆所处特定位置，使用所述地图数据库，在由所述处理器在所述特定位置处的车辆所确定的由所述摄像机获得的图像中的同一物体(地标)的实际位置处，并且当所述实际车辆位置与预期位置不同时，修正IMU数据得出车辆的准确预期位置。

10.根据权利要求1所述的设备，其中所述通信系统将所述车辆的位置传送到所述远程位置，并且所述摄像机被配置为由所述远程站点控制以基于由所述通信系统传送的位置获得的图像。

11.一种用于测绘地形的方法，包括：

使用一个或多个装置获得关于物体(地标)的信息，每个装置包括至少一个加速度计或陀螺仪的惯性测量单元(IMU)，GPS接收器，获得设备外部区域的无障碍图像的照相机；以及耦合到IMU，GPS接收器和相机的控制器；使用由GPS接收器获得的信号重新校准至少一个加速度计或陀螺仪；基于来自IMU和GPS接收器的数据，得到由相机获得的图像中的物体(地标)的信息和其位置信息；使用与所述设备的通信系统将由每个设备的控制系统导出的信息发送到与车辆分离的位置；和

使用控制系统的处理器从GPS接收器的数据使用来自IMU的数据来校正来自IMU的数据，以在获得每个图像时提供每个设备的相机的位置以及当获得每个图像时相机的指示方向。