汽車GPS導航系統(tǒng)資料PPT課件

1、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)空間衛(wèi)星系統(tǒng)：空間衛(wèi)星系統(tǒng)：空間衛(wèi)星系統(tǒng)由均勻空間衛(wèi)星系統(tǒng)由均勻分布在分布在6個軌道平面上的個軌道平面上的24顆高軌道顆高軌道工作衛(wèi)星構成，各軌道平面相對于工作衛(wèi)星構成，各軌道平面相對于赤道平面的傾角為赤道平面的傾角為55，軌道平面，軌道平面間距間距60?？臻g系統(tǒng)的每顆衛(wèi)星每?？臻g系統(tǒng)的每顆衛(wèi)星每12小時沿近圓形軌道繞地球一周，小時沿近圓形軌道繞地球一周，由星載高精度原子鐘控制無線電發(fā)由星載高精度原子鐘控制無線電發(fā)射機發(fā)射射機發(fā)射L1、L2兩種載波，向全球兩種載波，向全球的用戶接收系統(tǒng)連續(xù)的播發(fā)的用戶接收系統(tǒng)連續(xù)的播發(fā)GPS導導航信號。航信號。GPS工作衛(wèi)星網保障全球任一時刻、

2、任一地點都可對工作衛(wèi)星網保障全球任一時刻、任一地點都可對4顆以上的衛(wèi)星進行顆以上的衛(wèi)星進行觀測，實現(xiàn)連續(xù)、實時地導航和定位。觀測，實現(xiàn)連續(xù)、實時地導航和定位。第1頁/共23頁全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)用戶接收系統(tǒng)用戶接收系統(tǒng)：主要由：主要由GPS衛(wèi)星接收機衛(wèi)星接收機和和GPS數(shù)據(jù)處理軟件數(shù)據(jù)處理軟件構成。構成。GPS接收機能捕接收機能捕獲、跟蹤衛(wèi)星，接收放大獲、跟蹤衛(wèi)星，接收放大GPS信號并對信號進行解調和濾波處理，還原出信號并對信號進行解調和濾波處理，還原出GPS衛(wèi)星衛(wèi)星發(fā)送的導航電文，解求信號的傳播時間和載波相位差，實時地獲得導航定位數(shù)據(jù)發(fā)送的導航電文，解求信號的傳播時間和載波相位差，實時地獲得導航

3、定位數(shù)據(jù)或采用后處理的方式，獲得定位、測速、定時等數(shù)據(jù)?；虿捎煤筇幚淼姆绞剑@得定位、測速、定時等數(shù)據(jù)。GPS系統(tǒng)提供P碼和CA碼兩種定位服務，P碼提供精確定位服務，專門為軍方使用，CA碼提供標準定位服務，供給航海、車輛導航等非軍事用途。對于民用定位服務，系統(tǒng)提供的定位精度為25米，不過當加上人為干擾時（美國政府的SA政策），其定位精度變?yōu)?00米。 第2頁/共23頁基于GPS的汽車導航系統(tǒng) 第3頁/共23頁基于GPS的汽車導航系統(tǒng) 由由GPS導航模塊、自主導航模塊（車速傳感器、陀螺傳感器）、智能化地圖導航模塊、自主導航模塊（車速傳感器、陀螺傳感器）、智能化地圖匹配器、微處理器匹配器、微處理器

4、(MPC) 、DVD-ROM驅動器、顯示器以及電子地圖數(shù)據(jù)庫驅動器、顯示器以及電子地圖數(shù)據(jù)庫組成組成 。GPS導航模塊：導航模塊：包括接收天線和相應的硬件、軟件模塊，能夠接受衛(wèi)星包括接收天線和相應的硬件、軟件模塊，能夠接受衛(wèi)星信號時作用。信號時作用。自主導航模塊：自主導航模塊：包括車速傳感器、陀螺傳感器等，行駛到地下隧道，高層包括車速傳感器、陀螺傳感器等，行駛到地下隧道，高層 樓群，密集森林等地段時，由于遮擋，此時汽車與衛(wèi)星失去聯(lián)系。樓群，密集森林等地段時，由于遮擋，此時汽車與衛(wèi)星失去聯(lián)系。微處理器微處理器(MPC)：處理數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)地圖匹配器：地圖匹配器：由由GPS導航和自主導航模塊所測得的

5、汽車坐標位置數(shù)據(jù)、導航和自主導航模塊所測得的汽車坐標位置數(shù)據(jù)、前進的方向和行駛路線軌跡在電子地圖上都存在一定誤差，為了修正這前進的方向和行駛路線軌跡在電子地圖上都存在一定誤差，為了修正這些誤差，需采用地圖匹配技術。些誤差，需采用地圖匹配技術。 電子地圖數(shù)據(jù)庫：電子地圖數(shù)據(jù)庫：地理、道路信息，定位與導航的定位標準。地理、道路信息，定位與導航的定位標準。LCD顯示器：顯示器：顯示相關信息顯示相關信息 第4頁/共23頁自主導航模塊電子陀螺儀：電子陀螺儀：當汽車行駛在彎路，蛇形路面，勾狀山當汽車行駛在彎路，蛇形路面，勾狀山道，雪地打滑，輪渡過河，更換輪胎，環(huán)狀盤形橋等道，雪地打滑，輪渡過河，更換輪胎，

6、環(huán)狀盤形橋等路況時，汽車的前進方向，行駛狀態(tài)（即汽車行駛的路況時，汽車的前進方向，行駛狀態(tài)（即汽車行駛的角速度）都要發(fā)生變化，此時只有通過陀螺傳感器對角速度）都要發(fā)生變化，此時只有通過陀螺傳感器對航向絕對位置的檢測和修正才能得到汽車的正確定位航向絕對位置的檢測和修正才能得到汽車的正確定位坐標。坐標。車速傳感器：車速傳感器：直接檢測出車速脈沖送微處理器，然后通過計算求出汽車前進距直接檢測出車速脈沖送微處理器，然后通過計算求出汽車前進距離，紀錄汽車與衛(wèi)星失去聯(lián)系后的每一瞬間運動狀態(tài)，從而給出汽車前進的正離，紀錄汽車與衛(wèi)星失去聯(lián)系后的每一瞬間運動狀態(tài)，從而給出汽車前進的正確位置確位置第5頁/共23頁

7、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)1空間衛(wèi)星系統(tǒng)空間衛(wèi)星系統(tǒng)2地面監(jiān)控系統(tǒng)地面監(jiān)控系統(tǒng)3用戶接收系統(tǒng)用戶接收系統(tǒng)第6頁/共23頁卡仕達CA3646G導航系統(tǒng)卡仕達卡仕達CA3646G是豐田蘭德酷路澤專用的影音導航系統(tǒng)。是豐田蘭德酷路澤專用的影音導航系統(tǒng)。 高清液晶彩數(shù)字顯示屏技高清液晶彩數(shù)字顯示屏技術，高分辨率術，高分辨率800*480，能，能播放播放DVD/VCD/CD/MP3/MPEG/CD-R/WMA/JPEG等市等市面流行格式碟片。面流行格式碟片。 第7頁/共23頁卡仕達CA3646G導航系統(tǒng)第8頁/共23頁卡仕達CA3646G導航系統(tǒng)導航功能導航功能 收音功能收音功能 高靈敏度數(shù)字調頻，信號更強更穩(wěn)定

8、，高靈敏度數(shù)字調頻，信號更強更穩(wěn)定，可存儲可存儲24個個AM/FM電臺，滿足不同電臺，滿足不同廣播愛好的車主需要，實時掌握各類廣播愛好的車主需要，實時掌握各類新聞和交通路況信息。新聞和交通路況信息。 可選凱立德可選凱立德/道道通兩款地圖。道道通兩款地圖。 第9頁/共23頁卡仕達CA3646G導航系統(tǒng)藍牙功能藍牙功能 電視功能電視功能 通過內置藍牙免提裝置，實現(xiàn)行車通過內置藍牙免提裝置，實現(xiàn)行車過程中直接通過過程中直接通過DVD主機顯示屏接主機顯示屏接聽、撥打電話，讓車主在行車通話聽、撥打電話，讓車主在行車通話時雙手完全專注于方向盤，行車更時雙手完全專注于方向盤，行車更安全，通話更愉快。安全，通

9、話更愉快。 支持國標、歐標數(shù)字電視標準，滿足支持國標、歐標數(shù)字電視標準，滿足用戶對收看移動數(shù)字電視的需求；新用戶對收看移動數(shù)字電視的需求；新聞、經濟、體育、娛樂、移動信息一聞、經濟、體育、娛樂、移動信息一個都不少。使車主在行車過程中能接個都不少。使車主在行車過程中能接收到社會新聞、娛樂等各方面信息。收到社會新聞、娛樂等各方面信息。 第10頁/共23頁卡仕達CA3646G導航系統(tǒng)智能倒車軌跡功能智能倒車軌跡功能 依據(jù)方向盤轉動角度預先估算好倒車的行進軌跡，將車輛軌跡顯示于車內屏幕上供依據(jù)方向盤轉動角度預先估算好倒車的行進軌跡，將車輛軌跡顯示于車內屏幕上供駕駛者參考，掛入倒檔時，影像監(jiān)視器能夠清晰

10、地顯示車后情況，并有倒車指引線，駕駛者參考，掛入倒檔時，影像監(jiān)視器能夠清晰地顯示車后情況，并有倒車指引線，標明合理的倒車路線，指引駕駛者按正確的軌跡倒車，智能軌跡倒車系統(tǒng)，即使蒙標明合理的倒車路線，指引駕駛者按正確的軌跡倒車，智能軌跡倒車系統(tǒng)，即使蒙上汽車，照樣精準倒車。上汽車，照樣精準倒車。 第11頁/共23頁卡仕達CA3646G導航系統(tǒng)胎壓檢測功能胎壓檢測功能 支持配接胎壓檢測模塊，對汽車在行車過程中輪胎內的溫度和氣壓進行檢測，當溫支持配接胎壓檢測模塊，對汽車在行車過程中輪胎內的溫度和氣壓進行檢測，當溫度和氣壓高于或低于預設危險值時，將通過度和氣壓高于或低于預設危險值時，將通過DVD主機提

11、醒您注意，避免輪胎在車主主機提醒您注意，避免輪胎在車主毫不知情的情況下毫不知情的情況下“突發(fā)性突發(fā)性”爆胎，大大提升行車安全，無憂駕駛。爆胎，大大提升行車安全，無憂駕駛。 第12頁/共23頁卡仕達CA3646G導航系統(tǒng)設置功能設置功能 用戶可根據(jù)個人喜好對主機的視頻、音頻、時間等進行個性化設置，滿足不用戶可根據(jù)個人喜好對主機的視頻、音頻、時間等進行個性化設置，滿足不同車主的個性化需求同車主的個性化需求 第13頁/共23頁智能交通系統(tǒng)一、智能交通系統(tǒng)出現(xiàn)的原因一、智能交通系統(tǒng)出現(xiàn)的原因 v城市化進程高速發(fā)展與城市交通結構的不合理性城市化進程高速發(fā)展與城市交通結構的不合理性 城市地區(qū)人口的增長對城

12、市交通的需求快速上升，特別是，家庭汽車擁城市地區(qū)人口的增長對城市交通的需求快速上升，特別是，家庭汽車擁有量急劇提高。另一方面，我國城市交通系統(tǒng)結構還存在相當?shù)牟缓侠硇杂辛考眲√岣摺Ａ硪环矫?，我國城市交通系統(tǒng)結構還存在相當?shù)牟缓侠硇裕瑢е挛覈鞘薪煌ㄗ枞?、交通事故和交通污染等問題愈加突出，僅，導致我國城市交通阻塞、交通事故和交通污染等問題愈加突出，僅2003年就有交通事故報告年就有交通事故報告667,507起，造成起，造成104,372人死亡，人死亡，494,174人受傷，直接人受傷，直接經濟損失高達經濟損失高達33.7億元。目前，在中國，平均每億元。目前，在中國，平均每1分鐘就有分鐘就有1人因

13、交通事故受人因交通事故受傷，每傷，每5分鐘就有分鐘就有1人因交通事故死亡，交通事故已成為兒童意外死亡的第人因交通事故死亡，交通事故已成為兒童意外死亡的第二大原因二大原因。第14頁/共23頁道路的低增長率與汽車的高增長率道路的低增長率與汽車的高增長率 根據(jù)世界各國幾十年的統(tǒng)計，道路的增長率總是低于汽車的增長率，在發(fā)達國家，道路的增長已接近于停滯，而1995年世界汽車的增長率仍然有3.5%。在中國，1996年與1978年相比，機動車增加了27倍，而公路通車里程僅增加了0.32倍。面對越來越擁擠的交通，有限的資源和財力以及環(huán)境的壓力，基礎設施的建設將受到限制。智能交通系統(tǒng)第15頁/共23頁道路資源使

14、用的不充分性道路資源使用的不充分性 在交通運輸研究過程中，科學家和工程技術專家發(fā)現(xiàn)，在交通高峰時期，中心城市道路系統(tǒng)和國家高速公路并不是全部都發(fā)生交通堵塞，有相當一部分道路的交通依然暢通。科學技術的發(fā)展科學技術的發(fā)展 交通管理部門開始借助于當今科學發(fā)展的新技術來保障交通順暢，改善道路安全，減少交通擁擠和空氣污染對生態(tài)環(huán)境造成的惡劣影響。因此把車輛和道路綜合起來系統(tǒng)地解決交通問題的思想和方法應運而生，這就是智能交通系統(tǒng)ITS（Intelligent Transportation System）。 智能交通系統(tǒng)第16頁/共23頁二、智能交通系統(tǒng)的概念及發(fā)展二、智能交通系統(tǒng)的概念及發(fā)展v智能交通系統(tǒng)

15、的概念智能交通系統(tǒng)的概念 運用先進的信息通訊、網絡、自動控制、交通工程等技術，改善交通運行系統(tǒng)的運行狀況，提高運輸效率和安全性，減少交通事故，降低環(huán)境污染，從而建立一個智能化的、安全、便捷、高效、舒適、環(huán)保的綜合運輸體系。 把先進的檢測、通信和計算機技術綜合應用于由汽車和道路構成的道路交通運輸系統(tǒng)。 -交通工程手冊：美國交通工程師協(xié)會智能交通系統(tǒng)第17頁/共23頁v智能交通系統(tǒng)的發(fā)展智能交通系統(tǒng)的發(fā)展早在20世紀30年代，美國體育汽車公司和福特汽車公司就倡導和推廣過“現(xiàn)代化公路網”的構想；60年代末出現(xiàn)了計算機交通控制技術；80年代后期，ITS技術開始迅速發(fā)展，許多發(fā)達國家爭先恐后地進行開發(fā)和

16、研究，形成了歐洲、美國和日本三大體系： 歐洲：尤里卡計劃、歐洲交通安全道路體系、交通信息預測系統(tǒng)、伽利略計劃； 日本：先進的動態(tài)交通信息系統(tǒng)、超智能汽車系統(tǒng)、路車間通信系統(tǒng)； 美國：智能交通運輸系統(tǒng)。智能交通系統(tǒng)第18頁/共23頁三、智能交通系統(tǒng)的組成三、智能交通系統(tǒng)的組成 ITS是若干技術開發(fā)項目的集中表現(xiàn)，這些技術開發(fā)項目加強了道路、車輛和駕駛員三者之間的聯(lián)系。 主要包括：先進的交通管理系統(tǒng)先進的駕駛員信息系統(tǒng)先進的公共交通系統(tǒng)先進的商業(yè)車輛運營管理系統(tǒng)先進的車輛控制和安全系統(tǒng)智能交通系統(tǒng)第19頁/共23頁 先進的交通管理系統(tǒng)先進的交通管理系統(tǒng)ATMS ATMS用于檢測、控制和管理交通，它

17、依靠先進的交通檢測技術和計算機信息處理技術，獲得有關交通狀況的信息并進行處理。包括城市區(qū)域交通信號控制系統(tǒng)；高速公路管理系統(tǒng)；交通事故管理系統(tǒng)和電子收費及交通管理系統(tǒng)。 智能交通系統(tǒng)第20頁/共23頁 先進的駕駛員信息系統(tǒng)先進的駕駛員信息系統(tǒng) ATMS用于引導路網中的交通流盡可能的在不擁擠的路段和交叉口中運行。它依靠先進的交通檢測技術和計算機信息處理技術，獲得有關交通狀況的信息并提供給駕駛員，其核心是車輛導航系統(tǒng)，理論基礎是動態(tài)交通分配（該理論為ITS的基礎理論）。主要研究內容還包括停車場停車引導系統(tǒng)及數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫。 交通流誘導系統(tǒng)或稱之為車輛導航系統(tǒng)，使基于電子、計算機、網絡、通信等現(xiàn)代技術，根據(jù)出行的起、訖點向駕駛員提供最優(yōu)路徑引導指令和豐富的實時交通信息，或者通過實施交通信息幫助駕駛員找到一條從出發(fā)地到目的地的最優(yōu)路徑的系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的特點是把人、車、路綜合起來考慮，通過誘導駕駛員的出行行為來改善地面交通，防止交通堵塞和減少車輛在道路上的逗留時間，并且最終實現(xiàn)交通流在路網中各個路段上的合理分配。智能交通系統(tǒng)智能交通系統(tǒng)第21頁/共23頁 先進的公共交通系統(tǒng) 采用各種技術促進公共運輸業(yè)的發(fā)展。包括：車隊管理系統(tǒng)，乘客出行信息系統(tǒng)，公