[发明专利]用于测量沿着导向轨道移动的车辆的速度和位置的装置、及其对应的方法和计算机程序产品

权利要求书

1.装置（100），其用于日日夜夜测量沿导轨移动的车辆（200）的速度和/或位置，其无论气候条件如何都是这样做的，其特征在于其包括：

至少一个图像采集设备（4），其传输所述车辆（200）的环境的数字图像的序列；

用于确定由所述图像采集设备（4）传输的两个图像之间的被称作图元的至少一个视觉线索的明显运动的构件，以确定所述至少一个视觉线索的明显运动，实施：

借助于所述环境的至少一个模型来简化所述图像的构件，确保了所述简化图像中的所述至少一个视觉线索的检测；

用于预测图像区域的构件，在所述图像区域中所述视觉线索将位于随后的图像中；

用于在所述图像区域中提取所述视觉线索中的一个的构件；

用于估计移动的构件，方法是比较当前图像与先前图像中的所述视觉线索的实际位置；

基于所述至少一个视觉线索的所述明显运动对所述车辆（200）的速度和/或位置进行估计的构件。

2.根据权利要求1所述的装置（100），其特征在于所述至少一个图像采集设备（4）属于尤其包括以下项的组：

景象采集设备；

热感摄像机；

磁性摄像机。

3.根据权利要求1或2所述的装置（100），其特征在于所述至少一个视觉线索表示了所述导轨的至少一个几何特征，例如，曲率半径、轨距规、对准。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的装置（100），其特征在于所述至少一个视觉线索表示沿着所述导轨的至少一个物体的至少一个几何特征，例如，杆子的垂直性。

5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的装置（100），其特征在于其实施了所述装置（200）的模型以及所述图像采集设备（4）的模型。

6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的装置（100），其特征在于所述用于跟踪和预测的构件实施了卡尔曼滤波。

7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的装置（100），其特征在于其包括适用于生成表示所述图像采集设备（4）的倾斜度的信号的倾斜传感器以及用于以取决于所述生成的信号的角度对所述图像采集设备（4）传输的图像进行旋转的构件。

8.根据权利要求7所述的装置（100），其特征在于所述倾斜传感器实施了Deriche滤波。

9.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的装置（100），其特征在于其实施了将实际空间中的所述图像采集设备（4）的运动与所述图像中的所述至少一个线索的运动联系起来的交互矩阵。

10.根据权利要求1至9中任一权利要求所述的装置（100），其特征在于其包括用于对所述图像采集设备（4）进行校准的构件。

11.根据权利要求1至10中任一权利要求所述的装置（100），其特征在于其包括用于显示所述图像采集设备（4）传输的所述环境的数字图像的构件。

12.根据权利要求11所述的装置（100），其特征在于所述图像是显示在至少一个LCD屏幕上的，所述屏幕位于所述车辆的挡风玻璃上或者位于所述车辆的所述挡风玻璃之前的透明的镜子上。

13.根据权利要求1至12中任一权利要求所述的装置（100），其特征在于其包括用于输入给定路线的构件。

14.根据权利要求13所述的装置（100），其特征在于其包括用于储存运输网络的至少一幅地图的构件。

15.根据权利要求13或14所述的装置（100），其特征在于其包括用于指示所述车辆（200）的地理位置的构件。