[发明专利]基于全景照片的高精度导航装置及导航方法

权利要求书

1.基于全景照片的高精度导航方法，其特征在于：先建立全景照片基准特征线数据库，然后根据车辆正常行驶时所拍摄的全景照片，与基准特征线数据库进行对比，对比出结果后可立即定位；所述基准特征线数据库的获取方式为：根据数据收集车辆顶部安装的带有GPS定位装置的全景相机，在行驶的过程中，对周围环境进行360°拍照，形成连续的带有定位数据全景照片，集合得到照片组1，对照片组1单独提取特征线形成数据库I；然后，在数据收集车辆的四周一定距离处设置不同车型的车辆，重复得到照片组1的方式得到照片组2；在照片组2中，识别出数据收集车辆四周的车辆轮廓，并将车辆轮廓至内的图像全部忽略，在照片组2中未忽略的图像中提取特征线形成数据库II；依靠GPS定位，当车辆进入复杂地形时，位于车辆顶部的全景相机开始实时拍摄前方照片，并与GPS定位数据结合，然后与数据库I对比并定位；当车辆进入复杂地形且前方有其他车辆，并且前方的其他车辆与行驶车辆之间的距离小于L0时，位于车辆顶部的全景相机开始实时拍摄前方照片，并与GPS定位数据结合，然后与数据库II对比并定位；

如果前方出现遮挡车辆无法进行定位时，通过全景相机拍摄的照片判断遮挡车辆与行驶车辆之间的高度差，执行以下步骤：

A1.以行驶车辆的车顶为水平线，如果遮挡车辆的高度低于或等于行驶车辆时，全景相机朝向一侧旋转90°，旋转过程中按照全景照片方式拍摄出全景照片，此时，该全景照片的拍摄范围为180°；如果仍然无法定位，则继续旋转，使该全景照片的拍摄范围为270°，直至360°；将最终拍摄的全景照片与提前采集的数据库I进行对比，对比出结果后可立即定位；如果最终仍然无法定位则执行步骤A2；

A2.控制导航装置提升全景相机与行驶车辆之间的高度，在该高度下配合全景相机的旋转，直至全景相机的拍摄范围为360°，最终拍摄出全景照片，再与提前采集的数据库I进行对比，对比出结果后可立即定位；

A3.如果遮挡车辆的高度高于行驶车辆时，全景相机旋转拍摄，直至拍摄范围为360°，将最终拍摄出全景照片，与提前采集的数据库II进行对比，对比出结果后可立即定位；如果无法进行定位，则执行步骤A4；

A4.控制导航装置提升全景相机与行驶车辆之间的距离，在该高度下拍摄前方照片，与提前采集的数据库II进行对比并定位，如果定位失败则执行步骤A5；

A5.在该高度下配合全景相机旋转，直至全景相机的拍摄范围为360°，最终拍摄出全景照片，再与提前采集的数据库II库进行对比，对比出结果后可立即定位。

2.根据权利要求1所述的基于全景照片的高精度导航方法对应的基于全景照片的高精度导航装置，其特征在于：包括设置行驶车辆顶部且内部中空的收纳筒(1)，所述收纳筒(1)的顶部开设有通孔(2)，所述收纳筒(1)内设置有伸缩机构，所述伸缩机构与通孔(2)相对应，所述伸缩机构的顶部设置有位于收纳筒(1)外的全景相机(3)，所述收纳筒(1)内设置有驱动伸缩机构进行伸缩动作的驱动机构；所述伸缩机构包括固定在收纳筒(1)内底部的固定筒(4)，所述固定筒(4)外滑动套设有数个相互套接的活动筒(5)，位于最外面的活动筒(51)的顶部通过基座固定有所述全景相机(3)，每个所述活动筒(5)的侧壁上设置有与活动筒(5)内部相通的呈“冂”字形的固定框(6)，每个所述固定框(6)套设在一起、且每个所述固定框(6)的外侧壁上通过连接柱(7)竖直设置有具有弯折角度的齿条(8)，所述驱动机构与齿条(8)相啮合；

位于最外面的固定框(61)上的齿条(81)的底部朝向该固定框(61)内部弯折、该齿条(81)弯折的端面与该齿条(81)所在的固定框(61)的内侧壁在同一平面上，位于最里面的固定框(63)上的齿条(83)顶部朝向相邻固定框(62)的内壁弯折，并与相邻固定框(62)的内壁贴合；位于最里面和最外面之间的固定框(62)上的齿条(82)的顶部朝向相邻固定框(62、61)的内侧壁弯折且贴合、底部朝向各自齿条(82、81)所在的固定框(62、61)内弯折并与固定框(62、61)的内侧壁在同一平面上，所述固定框(61、62)上均设置有供齿条(81、82)穿过的缺口(16)；所述齿条(8)顶部和/或底部弯折的角度相同，当活动筒(5)依次上升时，所述齿条(81、82)的底部弯折部分刚好与相邻齿条(82、83)的顶部弯折部分对接，同时，限位块(10)刚好与限位筒(12)的顶部相抵。