專利名稱：屬性面板記錄器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于移動道路測量技術(shù)領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)輸入裝置，具體涉及一種測量物屬性的屬性面板記錄器。
背景技術(shù)：
移動道路測量系統(tǒng)，在國外稱為“MOBILE MAPPING SYSTEM”(MMS)，是當(dāng)今測繪界最為前沿的科技之一，代表著未來道路電子地圖測制領(lǐng)域的發(fā)展主流。它是在機動車上裝配GPS(全球定位系統(tǒng))、CCD(視頻系統(tǒng))、INS(慣性導(dǎo)航系統(tǒng))或航位推算系統(tǒng)等先進的傳感器和設(shè)備(其中包括屬性面板記錄器)，在車輛的高速行進之中，快速采集道路及道路兩旁地物的空間位置數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，如道路中心線或邊線位置坐標(biāo)、目標(biāo)地物的位置坐標(biāo)、路(車道)寬、橋(隧道)高、交通標(biāo)志、道路設(shè)施等，數(shù)據(jù)同步存儲在車載計算機系統(tǒng)中，經(jīng)事后編輯處理，形成各種有用的專題數(shù)據(jù)成果，如導(dǎo)航電子地圖等等。
在測量車上的工作過程中，當(dāng)測量車以60千米/小時的速度進行時，在GPS、INS等設(shè)備記錄相應(yīng)信息時，作業(yè)員需要將通過測量時經(jīng)過的各個地物名稱(交通標(biāo)志)、路名等輸入計算機，計算機記錄下獲取數(shù)據(jù)的精確時間，所有數(shù)據(jù)信息均由車載計算機系統(tǒng)進行同步處理，數(shù)據(jù)經(jīng)處理后存儲到開放式的數(shù)據(jù)庫中，經(jīng)轉(zhuǎn)換可提供給各種GIS系統(tǒng)或各種專題數(shù)據(jù)庫加以利用，并可以電子地圖的形式輸出。
鍵盤式數(shù)據(jù)錄入是最常見的數(shù)據(jù)輸入方法。此方法采用的是利用計算機標(biāo)配的計算機鍵盤，通過各種輸入法，將各個地物屬性輸入給計算機處理。此方法實現(xiàn)簡單，不需增加設(shè)備，使用比較簡單，是最常見的輸入方法。
但是，在測量車上不能使用此鍵盤輸入法，原因是測量車的運行速度比較高，振動也比較厲害，作為操作員，已無法正常使用鍵盤，何況，測量需要快速輸入地物屬性，用普通的輸入法也不能實現(xiàn)這一要求。
觸摸屏式數(shù)據(jù)錄入是現(xiàn)在應(yīng)用比較多的互動式輸入方法。此方法可以直觀地將各種不同的文字圖像和需要輸入的數(shù)據(jù)聯(lián)系起來，同時也可以根據(jù)使用人員的不同操作，交換不同的輸入環(huán)境，達到交互式的輸入目的。但是，此方法的輸入方式?jīng)Q定了作用的環(huán)境不能過于搖晃，否則，輸入的效率和準(zhǔn)確率就比較低，同時，由于觸摸屏軟件反應(yīng)延時的原因，數(shù)據(jù)錄入的反應(yīng)速度也比較慢，因此，車載式系統(tǒng)不能將此輸入方式作為唯一的數(shù)據(jù)輸入方式。
語音式數(shù)據(jù)錄入是比較先進的數(shù)據(jù)錄入方法。此方法的特點是將人的思維反應(yīng)能力和計算機的計算能力、記憶能力結(jié)合起來，通過語音將數(shù)據(jù)輸入計算機，由計算機將數(shù)據(jù)匯入數(shù)據(jù)庫。此方法的優(yōu)點是使用簡便，一般普通話標(biāo)準(zhǔn)的人員只需經(jīng)極短的培訓(xùn)即可使用。但是，先進的技術(shù)依賴先進的軟件和先進的硬件來實現(xiàn)，因此系統(tǒng)的成本也相當(dāng)高，現(xiàn)有的商用計算機技術(shù)在實時識別語音的問題上還不是很成熟；并且，現(xiàn)有的語音識別系統(tǒng)(包括IBM的VIVAVOICE)的識別率還不是很高，尤其是使用者的發(fā)音不是很標(biāo)準(zhǔn)時，這個問題特別嚴(yán)重，甚至到了不能使用的程度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種移動道路測量中的數(shù)據(jù)輸入裝置即屬性面板記錄器，以克服上述數(shù)據(jù)錄入裝置中存在的缺陷。
本發(fā)明的技術(shù)方案為屬性面板記錄器包括以下裝置用于標(biāo)志道路、交通或標(biāo)志地物但不局限于上述標(biāo)志的按鍵標(biāo)識面板及相應(yīng)鍵盤矩陣電路；存儲并能識別上述標(biāo)志編碼的單片機；為單片機提供動力的電源；用于單片機與主機進行通訊的裝置。
上述電源是內(nèi)置式電源或外接式電源。上述用于單片機與主機進行通訊的裝置是有線通訊裝置或無線通訊裝置。
在上述裝置中還包括與單片機連接的時鐘發(fā)生電路。
該屬性面板記錄器具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便直觀，錄入快捷的特點。


圖1一組標(biāo)志的按鍵標(biāo)識面板示意2屬性面板記錄器原理3本實施例的電路結(jié)構(gòu)4屬性面板記錄器數(shù)據(jù)處理軟件流程圖具體實施方式
如圖2所示，用于標(biāo)志道路、交通或標(biāo)志地物但不局限于上述標(biāo)志的按鍵標(biāo)識面板在本實施例中有四種，分別是警告類標(biāo)志面板；禁令類標(biāo)志面板；指路標(biāo)志及其他標(biāo)志面板；地物類標(biāo)識面板(圖1給出的是其中一種)。本實施例的單片機連接的是RS-232通訊接口，單片機接收時鐘電路產(chǎn)生的時間脈沖信號同時由微功耗電源電路提供電源，電源是外接的，接自于計算機主機。
本實施例的具體電路如圖3所示，鍵盤矩陣電路1連接單片機U2是PIC系列的單片機，與單片機連接的時鐘電路包括晶體振蕩器Y1，晶體振蕩器Y1連接電容C3、C4。用于單片機與計算機進行通訊的裝置是有線通訊裝置，它包括RS-232通訊接口JP1，RS-232通訊接口JP1連接通訊芯片U3。電源是從主機接入的外接式電源，它包括與RS-232通訊接口JP1連接的二極管D1，二極管D1輸出端分別連接的電容C2和微功耗電源芯片U1，微功耗電源芯U1的輸出端分別連接電容C1、C10，微功耗電源芯片U1的電源輸出端連接通訊芯片U3及單片機U2。單片機U2輸出控制端分別連接指示閃爍燈電路和蜂鳴器電路。
如圖4所示，單片機U3的數(shù)據(jù)處理方法為數(shù)據(jù)初始化；讀取按鍵標(biāo)識面板的識別碼，確認(rèn)按鍵標(biāo)識面板；給出進入休眠狀態(tài)指令；接收時間脈沖喚醒；掃描查詢按鍵有無按下；按鍵正確確認(rèn)，讀取按鍵編碼向主機發(fā)送鍵值編碼；給出進入休眠狀態(tài)指令進行循環(huán)；當(dāng)按鍵錯誤時，按下清除鍵擦除鍵值編碼，回到休眠狀態(tài)指令進行循環(huán)。
將上述屬性面板記錄器用于移動測量系統(tǒng)中，地物屬性和交通屬性的輸入可由多塊屬性面板共同完成，每塊屬性面板對應(yīng)于多串口卡上的一個COM口，既可單獨操作，也可幾塊同時操作。
該屬性面板的單片機多處于微功耗的休眠狀態(tài)，采用儲能電容，這樣保證了設(shè)備極低的功耗，靜態(tài)(無按鍵按下，既無數(shù)據(jù)通訊)工作電流≤1mA，實測電流≤0.5mA。有按鍵按下時，將發(fā)送編碼通訊時間控制在5ms以內(nèi)，儲能電容放電，即使每秒鐘按5次鍵，平均工作電流≤5mA，保證了屬性面板記錄器正常穩(wěn)定工作。
其工作原理為當(dāng)系統(tǒng)上電，屬性面板記錄器進入工作狀態(tài)后，單片機進入休眠狀態(tài)，每隔一段時間喚醒一次(如20ms)，單片機程序進行按鍵掃描查詢。當(dāng)查詢到有按鍵按下時，即進行鍵值識別，同時將識別到的鍵值編碼發(fā)送到主機；此時按鍵指示燈閃爍一次，屬性面板記錄器的蜂鳴器發(fā)出“嘀”的聲音提示，這樣表示一個屬性標(biāo)志的采集過程結(jié)束，單片機重新進入休眠狀態(tài)。
每次按下一個交通標(biāo)志鍵后，主機系統(tǒng)就收到一個鍵值編碼，如果確認(rèn)正確的話，按下“Enter”鍵，表示已輸入主機系統(tǒng)；如果按鍵操作錯誤，可以按下“Clear”，鍵清除，然后重新輸入。如果一個鍵按下不松開，不會連續(xù)發(fā)送該鍵編碼，并封鎖其他按鍵，即其他按鍵得不到相應(yīng)，也不會發(fā)送鍵值編碼。
本發(fā)明與其他數(shù)據(jù)輸入技術(shù)的效果比較如下表
權(quán)利要求
1.一種屬性面板記錄器，其特征是它包括以下裝置用于標(biāo)志道路、交通或標(biāo)志地物但不局限于上述標(biāo)志的按鍵標(biāo)識面板及相應(yīng)鍵盤矩陣電路；存儲并能識別上述標(biāo)志編碼的單片機(U2)；為單片機提供動力的電源；用于單片機與主機進行通訊的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述屬性面板記錄器，其特征是所述電源是內(nèi)置式電源或外接式電源。
3.如權(quán)利要求1所述屬性面板記錄器，其特征是它還包括與單片機連接的時鐘發(fā)生電路。
4.如權(quán)利要求1所述屬性面板記錄器，其特征是所述用于單片機與主機進行通訊的裝置是有線通訊裝置或無線通訊裝置。
5.如權(quán)利要求4所述屬性面板記錄器，其特征是所述用于單片機與主機進行通訊的裝置是有線通訊裝置，它包括RS-232通訊接口(JP1)，RS-232通訊接口(JP1)連接通訊芯片(U3)。
6.如權(quán)利要求2所述屬性面板記錄器，其特征是所述電源是從主機接入的外接式電源，它包括與RS-232通訊接口(JP1)連接的二極管(D1)，二極管(D1)輸出端分別連接的電容(C2)和微功耗電源芯片(U1)，微功耗電源芯片(U1)的輸出端分別連接電容(C1)、(C10)，微功耗電源芯片(U1)的電源輸出端連接通訊芯片(U3)及單片機(U2)。
7.如權(quán)利要求3所述屬性面板記錄器，其特征是所述時鐘電路包括晶體振蕩器(Y1)，晶體振蕩器(Y1)連接電容(C3)、(C4)。
8.如權(quán)利要求1所述屬性面板記錄器，其特征是單片機(U2)輸出控制端分別連接指示閃爍燈電路和蜂鳴器電路。
9.如權(quán)利要求6所述屬性面板記錄器，其特征是所述單片機(U3)的數(shù)據(jù)處理方法為數(shù)據(jù)初始化；讀取按鍵標(biāo)識面板的識別碼，確認(rèn)按鍵標(biāo)識面板；給出進入休眠狀態(tài)指令；接收時間脈沖喚醒；掃描查詢按鍵有無按下；按鍵正確確認(rèn)，讀取按鍵編碼向主機發(fā)送鍵值編碼；給出進入休眠狀態(tài)指令進行循環(huán)；當(dāng)按鍵錯誤時，按下清除鍵擦除鍵值編碼，回到休眠狀態(tài)指令進行循環(huán)。
10.如權(quán)利要求1或9所述屬性面板記錄器，其特征是所述按鍵標(biāo)識面板包括警告類標(biāo)志面板；禁令類標(biāo)志面板；指路標(biāo)志及其他標(biāo)志面板；地物類標(biāo)識面板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種移動道路測量中的數(shù)據(jù)輸入裝置即屬性面板記錄器。它包括以下裝置用于標(biāo)志道路、交通或標(biāo)志地物但不局限于上述標(biāo)志的按鍵標(biāo)識面板及相應(yīng)鍵盤矩陣電路；存儲并能識別上述標(biāo)志編碼的單片機；為單片機提供動力的電源；用于單片機與主機進行通訊的裝置。該屬性面板記錄器具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便直觀，錄入夾捷，抗干擾性強。
文檔編號G06F17/00GK1412692SQ0214781
公開日2003年4月23日 申請日期2002年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月6日
發(fā)明者羅才安 申請人:武漢立得空間信息技術(shù)發(fā)展有限公司