[发明专利]用于使用图像捕获设备来定位交通工具的方法和系统

权利要求书

1.一种定位交通工具(N)的方法，所述交通工具设置有连接到非光学定位设备(3、4)和用于拍摄外部图像的光学设备(5)两者的电子处理器单元(2)，所述电子处理器单元(2)包括地标数据库(M1、M2、M3、M4)，所述地标数据库至少包括每个地标的地理位置和描述每个地标的描述元素，所述方法包括以下步骤：

·借助于所述非光学定位设备(3、4)估计所述交通工具(N)的第一地理位置(P1e)；

·从所述数据库中，预先选择地理位置位于所述交通工具(N)的第一地理位置周围预定半径内的地标；

·选择至少一个地标三元组；

·控制用于拍摄外部图像的所述光学设备(5)，以拍摄所述至少一个所选地标三元组的地标的图像；

·选择所述地标在其中确实可见的图像，标识所述图像中的地标，并从所述图像中测量相对于每个可见地标的基准方向的角度；以及

·根据所选地标三元组测量的角度确定所述交通工具的第二地理位置(POraw；POc)，所述地标三元组已经被选择成在确定所述第二地理位置时使几何误差最小化。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交通工具(N)的所述第二地理位置(POraw；POc)是根据测得角度同时将在拍摄所述三元组的地标的图像时所述交通工具(N)的移动纳入考虑来确定的。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，测量所述交通工具(N)在拍摄与所选地标三元组相关的图像之间的移动，并且所述电子处理器单元确定在拍摄每个图像和拍摄所选地标三元组的最后一个图像之间的移动的移动向量(U13、U23)，获取与测得的角度相对应的地标的方向，并沿所讨论的移动向量偏移它们，并在以此方式偏移时计算地标的方向之间的交点处的经校正的第二地理位置(Poc)。

4.如权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的方法，其特征在于，包括对于每个所选地标三元组，确定所述交通工具(N)与每个预选地标之间的距离，以及在拍摄每个地标的图像时控制用于拍摄外部图像的所述光学设备(5)以根据所述地标距所述交通工具(N)的距离调整其图像拍摄场的步骤。

5.如任一前述权利要求所述的方法，其特征在于，选择所述地标三元组包括以下步骤：

·对于每个地标三元组，确定三个圆(C12、C13、C23)，所有圆都通过根据针对每个地标三元组中的三个地标测量的角度估计的位置(POraw)，并且每个圆都通过相应的一对地标；

·确定由每个地标三元组的圆(C12、C13、C23)的圆心(O1、O2、O3)定义的三角形(T)的面积(s)；以及

·基于所述三角形(T)的面积(s)来计算每个三元组的质量得分，所选择的三元组是具有最佳质量得分的三元组。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述质量得分与所述三角形(T)的面积(s)的倒数成比例。

7.如任一前述权利要求所述的方法，其特征在于，包括将借助于所述非光学定位设备获取的最新近地理位置(P3e)与借助于所述非光学定位设备获取的诸地理位置(POraw、POc)进行比较的步骤。

8.一种包括电子处理器单元(2)的交通工具导航系统，所述电子处理器单元(2)连接到非光学定位设备(3、4)和用于拍摄外部图像的光学设备(5)，所述电子处理器单元(2)被编程为执行根据任一前述权利要求所述的方法，所述电子处理器单元(2)包括地标数据库，所述地标数据库至少包括每个地标的地理位置和描述每个地标的描述元素。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，用于拍摄外部图像的所述光学设备(5)包括连接到所述电子处理器单元(2)的电机驱动。

10.如权利要求8或权利要求9所述的系统，其特征在于，所述非光学定位设备(3)包括用于接收来自定位卫星的信号的接收器。

11.如权利要求8或权利要求9所述的系统，其特征在于，所述非光学定位设备(4)包括惯性导航系统。