專利名稱：使用交通工具的射頻識別標(biāo)記裝配系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用交通工具的射頻識別(RFID)標(biāo)記(tag)裝配系統(tǒng)及其方法。本發(fā)明中的RFID標(biāo)記裝配系統(tǒng)是由以下部分組成a)兩個電荷耦合器件(CCD)攝像機，b)兩個全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器，c)一個慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)，d)一個距離測量儀器(DMI)，以及e)一個RFID標(biāo)記記錄器和一個標(biāo)記裝配器。本發(fā)明的系統(tǒng)獲取三維坐標(biāo)(位置)和道路信息，并且實時或在后處理階段將它們存儲在RFID標(biāo)記中，從而將RFID標(biāo)記裝配到道路上。
背景技術(shù)：
一般而言，在RFID技術(shù)中，射頻用于檢測人和某些事物的進入、群組的位置和分類。傳統(tǒng)的RFID系統(tǒng)采用讀取器、標(biāo)記以及計算機或其他可以處理數(shù)據(jù)的設(shè)備。所述讀取器從所述標(biāo)記接收特定數(shù)據(jù)，將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，驗證所轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號并且將標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)發(fā)送到計算機或任何其他的控制器。
在RFID技術(shù)中，用戶不用直接接觸標(biāo)記以便識別數(shù)據(jù)或連接接線電纜以便直接操作所述傳統(tǒng)RFID系統(tǒng)。RFID技術(shù)的優(yōu)勢在于不需要這樣的直接操作。
由于沒有非金屬物體屏蔽電磁波，所以即使所述標(biāo)記隱藏在一個物體中或被多個物體所隱藏，所述讀取器仍然可以讀取所述標(biāo)記上的數(shù)據(jù)而不會產(chǎn)生失敗。
將RFID標(biāo)記裝配在道路上，從而將駕駛者的當(dāng)前位置和道路信息提供給駕駛者。此外，通過裝配在交通工具中的無線網(wǎng)絡(luò)將駕駛者的位置發(fā)送到交通控制中心以進行交通情況分析。
總而言之，為了將位置和道路信息輸入到RFID標(biāo)記中，并且將該RFID標(biāo)記裝配到道路上，需要進行得到精確的位置信息的測量處理。這就需要大量的人力和時間。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明涉及一種使用交通工具的RFID標(biāo)記裝配系統(tǒng)及其方法，主要解決由相關(guān)技術(shù)的局限和缺陷所引起問題。
本發(fā)明的一個目的就是提供一種使用交通工具的RFID標(biāo)記裝配系統(tǒng)及其方法，其使得可以在短時間內(nèi)僅以較少的人力裝配RFID標(biāo)記。所述RFID標(biāo)記提供精確的位置和道路信息。為了實現(xiàn)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法，所使用的交通工具中配備有兩個CCD攝像機、兩個GPS接收器、一個INS、一個DMI、一個RFID標(biāo)記記錄器和一個標(biāo)記裝配器。所述交通工具實時地從所出現(xiàn)的圖像中獲得裝配有RFID標(biāo)記的區(qū)域的三維坐標(biāo)和道路信息，并且將它們存儲在RFID標(biāo)記中，以便在道路上裝配所述RFID標(biāo)記。
本發(fā)明其他的優(yōu)勢、目的和特征，一部分將在以下的描述中闡述，一部分對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將根據(jù)以下實驗變得顯而易見或者從本發(fā)明的實踐中得知。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)勢可以通過所撰寫的說明書、權(quán)利要求書及其附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
如本發(fā)明中所實施和概括描述的那樣，為了根據(jù)本發(fā)明的意圖來實現(xiàn)這些目的和其他優(yōu)勢，所述系統(tǒng)包括一種RFID裝配系統(tǒng)，所述系統(tǒng)使用裝配在交通工具內(nèi)部和外部的兩個CCD攝像機、兩個GPS接收器、一個INS、一個DMI和一個傳感器同步機，所述系統(tǒng)包括使用兩個GPS接收器的交通工具位置(X、Y、Z)和偏航提取器；使用INS的交通工具的方位提取器；用于實時或后處理階段中的GPS故障和INS誤差校正的GPS/INS/DMI積分器；攝像機內(nèi)部/外部方位提取器，用于估計所述CCD攝像機的透鏡畸變、焦距、主點和方位；目標(biāo)位置提取器，用于測定在其中裝配有RFID的道路的三維坐標(biāo)；道路信息存儲器，用于提供在其中裝配有RFID的道路的諸如限速和路線編號等的道路信息；RFID記錄器，用于將三維坐標(biāo)和道路信息輸入到所述RFID中；并且RFID裝配器，用于將所述RFID裝配到道路上。
在本發(fā)明的另一個方面，在RFID標(biāo)記建立方法中使用了CCD攝像機、GPS接收器、INS、DMI和傳感器同步機。所述CCD攝像機、GPS接收器、INS和DMI裝配在交通工具的內(nèi)部和外部。所述方法包括以下步驟(a)通過使用GPS/INS/DMI積分來實時或后處理地計算所述交通工具的方位；(b)在執(zhí)行步驟(a)時，通過使用自校準(zhǔn)來提取攝像機內(nèi)部/外部方位；(c)通過使用在步驟(b)中所提取的攝像機內(nèi)部/外部方位、在步驟(a)中所獲得的交通工具的方位、以及出現(xiàn)在立體圖像中出現(xiàn)的目標(biāo)區(qū)域來測定在其中裝配有所述RFID的道路的三維坐標(biāo)；(d)將從道路信息存儲器中所提供的道路信息和步驟(c)中所測定的位置信息輸入到所述RFID；以及(e)將所述RFID裝配到道路上，RFID標(biāo)記在步驟(d)中接收三維坐標(biāo)和道路信息。
需要理解的就是以上的概括描述及以下的詳細(xì)描述的都是示范性的和說明性的，旨在對所請求保護的本發(fā)明提供進一步的解釋。


所包括的附圖是為了提供對本發(fā)明的進一步理解，并且被并入本申請中并構(gòu)成本申請的一部分。所述附解了本發(fā)明的實施例，并且與說明書一起解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1圖解了根據(jù)本發(fā)明的、使用交通工具的RFID標(biāo)記裝配系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；以及圖2是根據(jù)本發(fā)明的、使用交通工具的RFID標(biāo)記裝配方法的流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將對在附圖中圖解了其示例的本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細(xì)的描述。將在全部附圖中任何可能的地方使用相同的附圖標(biāo)記來表示相同或相似的部件。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的、利用交通工具的RFID標(biāo)記裝配系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
參見圖1，將RFID標(biāo)記裝配系統(tǒng)裝配在交通工具中。該交通工具配備有兩個CCD攝像機104、兩個GPS接收器101、一個INS 102和一個DMI 103。RFID標(biāo)記裝配系統(tǒng)包括交通工具位置和偏航提取器201、GPS/INS/DMI積分器202、兩個攝像機內(nèi)部/外部方位提取器203、目標(biāo)位置提取器204、道路信息存儲器302、RFID標(biāo)記記錄器301、和RFID標(biāo)記裝配器303。
所述兩個CCD攝像機104裝配在交通工具的外部，并且提供裝配有RFID標(biāo)記的區(qū)域的圖像信息。當(dāng)CCD攝像機104獲取到圖像信息時，兩個GPS接收器101接收諸如交通工具的位置和偏航等的交通工具信息。當(dāng)CCD攝像機104獲取到圖像信息時，INS 102確定交通工具的狀態(tài)(滾動(roll)、斜度(pitch)和偏航)。在GPS信號中斷的情況下，DMI 103將校正信息提供給GPS接收器101和INS 102。
所述交通工具位置和偏航提取器201通過使用由兩個GPS接收器所獲得的交通工具的位置信息來計算諸如偏航、位置和狀態(tài)等的交通工具信息。GPS/INS/DMI積分器202對GPS接收器101、INS102和DMI103進行積分，并且根據(jù)從交通工具位置和偏航提取器201中所提供的交通工具信息實時或在后處理階段中提供交通工具的位置和狀態(tài)。兩個攝像機內(nèi)部/外部方位提取器203校正由CCD攝像機所獲得的原始圖像信息的攝像機失真信息，計算每個CCD攝像機104的焦距、主點(principle point)、位置和狀態(tài)。目標(biāo)區(qū)域位置提取器204通過使用由攝像機內(nèi)部/外部方位提取器203所獲得的圖像信息和由GPS/INS/DMI積分器202所獲得的交通工具信息來測定裝配有RFID標(biāo)記的區(qū)域的三維坐標(biāo)。道路信息存儲器302存儲在其上裝配有RFID標(biāo)記的道路的諸如限速和路線編號等的道路信息。RFID標(biāo)記記錄器301將由目標(biāo)區(qū)域位置提取器204所計算出的位置信息和由道路存儲器302所獲得的道路信息輸入到RFID標(biāo)記中。RFID標(biāo)記裝配器303將RFID標(biāo)記裝配在道路上。RFID標(biāo)記從RFID標(biāo)記記錄器301中接收位置信息和道路信息。
將RFID標(biāo)記附加到螺栓、釘子或反射板上，從所述RFID標(biāo)記記錄器301中接收位置和所述道路信息，并將該RFID標(biāo)記裝配到道路上。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的、使用交通工具的RFID標(biāo)記裝配方法的流程圖。以下將描述通過使用交通工具來建立RFID標(biāo)記的方法，所述交通工具配備有兩個CCD攝像機、兩個GPS接收器、一個INS、一個DMI和一個傳感器同步機。
如上所述，計算移動RFID標(biāo)記裝配系統(tǒng)的位置和狀態(tài)(S100)。
同時，通過攝像機自校準(zhǔn)方法來計算每個CCD攝像機的內(nèi)部/外部方位(S200)。
然后，通過將CCD的位置和狀態(tài)與GPS/INS/DMI數(shù)據(jù)相結(jié)合，來估計移動RFID標(biāo)記裝配系統(tǒng)的每個CCD攝像機的方位(S300)。
通過使用以上參數(shù)和立體圖像來測定裝配有RFID標(biāo)記的區(qū)域的三維位置(S400)。
RFID標(biāo)記被附加到諸如螺栓、釘子或反射板等物體上，從而被裝配到道路上(S500)。
通過RFID記錄器輸入三維位置和道路信息(S600)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白可以對本發(fā)明進行各種修改和改變。因此，本發(fā)明旨在覆蓋在所附權(quán)利要求及其等價物的范圍之內(nèi)的所提供的這一發(fā)明的修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種射頻標(biāo)記裝配系統(tǒng)，所述系統(tǒng)使用裝配在交通工具內(nèi)部和外部的兩個CCD攝像機、兩個全球定位系統(tǒng)接收器、一個慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、一個距離測量儀器和一個傳感器同步機，所述系統(tǒng)包括使用兩個全球定位系統(tǒng)接收器的交通工具位置和偏航提取器；使用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的交通工具的方位提取器；用于實時或后處理階段中的全球定位系統(tǒng)故障和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差校正的全球定位系統(tǒng)/慣性導(dǎo)航系統(tǒng)/距離測量儀器積分器；攝像機內(nèi)部/外部方位提取器，用于估計所述CCD攝像機的透鏡畸變、焦距、主點和方位；目標(biāo)位置提取器，用于測定在其中裝配有射頻標(biāo)記的道路的三維坐標(biāo)；道路信息存儲器，用于提供在其中裝配有射頻標(biāo)記的道路的諸如限速和路線編號等的道路信息；射頻標(biāo)記記錄器，用于將三維坐標(biāo)和道路信息輸入到所述射頻標(biāo)記中；以及射頻標(biāo)記裝配器，用于將所述射頻標(biāo)記裝配到道路上。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中將所述射頻標(biāo)記附加到螺栓、釘子或反射板，從而裝配到道路上。
3.一種射頻標(biāo)記裝配方法，所述方法使用裝配在交通工具內(nèi)部和外部的兩個CCD攝像機、兩個全球定位系統(tǒng)接收器、一個慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、一個距離測量儀器和一個傳感器同步機，所述方法包括以下步驟(a)通過使用全球定位系統(tǒng)/慣性導(dǎo)航系統(tǒng)/距離測量儀器積分來實時或后處理地計算所述交通工具的方位；(b)在執(zhí)行步驟(a)時，通過使用自校準(zhǔn)來提取攝像機內(nèi)部/外部方位；(c)通過使用在步驟(b)中所提取的攝像機內(nèi)部/外部方位、在步驟(a)中所獲得的交通工具的方位、以及出現(xiàn)在立體圖像中出現(xiàn)的目標(biāo)區(qū)域來測定在其中裝配有所述射頻標(biāo)記的道路的三維坐標(biāo)；(d)將從道路信息存儲器中所提供的道路信息和步驟(c)中所測定的位置信息輸入到所述射頻標(biāo)記；以及(e)將所述射頻標(biāo)記裝配到道路上。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，在所述步驟(d)中，將所述道路信息和所述三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成適用于射頻標(biāo)記記錄器的格式，并且將其輸入到射頻標(biāo)記。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，在步驟(e)中，將所述射頻標(biāo)記附加到螺栓、釘子或反射板，并且將所述螺栓、釘子或反射板裝配在所述道路上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使用交通工具的射頻識別(RFID)標(biāo)記裝配系統(tǒng)及其方法。所述系統(tǒng)使用兩個CCD攝像機、兩個GPS接收器、一個INS和一個DMI，并且該系統(tǒng)包括使用兩個GPS接收器的交通工具位置和偏航提取器；使用INS的交通工具的方位提取器；用于GPS故障和INS誤差校正的GPS/INS/DMI積分器；用于CCD攝像機的兩個攝像機內(nèi)部/外部方位提取器；用于測定三維坐標(biāo)的目標(biāo)位置提取器；用于提供諸如道路的限速和路線編號等的道路信息的道路信息存儲器；用于輸入從目標(biāo)區(qū)域位置提取器和道路信息存儲器中所獲得的信息的RFID標(biāo)記記錄器；以及用于在道路上添加所述RFID標(biāo)記的RFID標(biāo)記裝配器。
文檔編號G08G1/0967GK1601227SQ20041003258
公開日2005年3月30日 申請日期2004年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月23日
發(fā)明者李升勇, 李鐘勛, 金星佰, 崔芝薰, 張秉泰, 催景鎬 申請人:韓國電子通信研究院