第2節(jié) 車輛導航系統(tǒng)課件

1、第二節(jié)車輛導航系統(tǒng)機械工業(yè)出版社壹概述PART ONE1)該系統(tǒng)僅顯示矢量地圖，有一定的圖形操作功能，如放大、縮小、漫游，但僅僅是紙制地圖的替代品，是一種被動系統(tǒng)。2)該系統(tǒng)僅顯示車輛當前的位置及車輛導航地區(qū)3)該系統(tǒng)為駕駛人提供目的地相關導航信息4)應用車與路之間的信息交換，提供全面的導航服務信息。貳車載導航系統(tǒng)的功能模塊PART TWO好1.路徑選擇模塊2.路徑誘導單元3.人機接口模塊4.無線通信模塊1.路徑選擇模塊路徑選擇是幫助駕駛人在出發(fā)前或路途中計劃一個路徑的過程，是車輛導航中一個最基本的問題。路徑選擇又可進一步劃分為多車輛路徑選擇和單車輛路徑選擇。多車輛路徑選擇是為所有的可能具有不

2、同的目的地的車輛在一個網絡中選擇路徑，屬于系統(tǒng)優(yōu)化問題；而單車輛路徑選擇則只是為單個車輛計劃一條從當前位置到達指定目的地的單條路徑，屬于用戶優(yōu)化問題。學2.路徑誘導單元路徑誘導是引導駕駛人沿著由路徑選擇模塊產生的路徑行駛的過程，誘導可在出發(fā)前或在行駛途中實時給出。出發(fā)前誘導可通過一個打印文稿的形式提供給駕駛中，這樣的打印文稿類似于由旅行社提供的旅行指南，但具有詳細的駕駛指令，這些指令可能包括轉彎指示，街道、行駛距離和標志型建筑物等信息。學2.路徑誘導單元另一方面，途中引導可能需要實時地向駕駛人提供諸如轉彎等動態(tài)駕駛指令，這將更加有用，但卻需要一個導航地圖數據庫、向駕駛人提供諸如轉彎等動態(tài)駕駛指

3、令，這將更加有用，但卻需要一個導航地圖數據庫，一個精確的定位模塊、嚴格的實時軟件和強大的計算機能力。一般在車輛定位導航系統(tǒng)中所稱的路徑引導均指這種實時引導。好誘導單元利用路徑選擇單元和定位子系統(tǒng)的輸出來引導行駛在道路上的車輛。除了一個地圖數據庫模塊外，定位子系統(tǒng)可能有單個模塊定位模塊組成或由定位模塊和地圖匹配模塊組成。一旦一個特定的路徑由路徑選擇單元產生，同時車輛的位置已經由定位子系統(tǒng)所確定，路徑誘導單元就可以與這些子系統(tǒng)協(xié)作。以向加強人提供適當的路徑引導。圖8-4顯示路徑引導模塊與其他模塊間相互關系的簡單框圖2.路徑誘導單元學2.路徑誘導單元當車輛運行時，實時路徑誘導需要將車輛的位置不斷地與

4、由路徑選擇單元產生的最好路徑作比較。實時路徑誘導系統(tǒng)不斷地更新有關車輛當前位置、行駛方向以及所行駛的道路等信息。當需要執(zhí)行轉彎或其他操縱指令時，路徑誘導系統(tǒng)會以圖像信號、語音信號或文字信號的方式提醒駕駛人。學3.人機接口模塊人機接口是負責向用戶提供與車載計算機交互手段的模塊。關于這個模塊的研究常見于人機工程學或有關人的因素工程的相關文獻中。人機工程學的研究者們主要研究有關人的行為、能力、和其他特性并將之用于工具、機器、系統(tǒng)、任務、工作、環(huán)境設計中，目標是提高生產力和安全性，保證人使用的舒適性和有效性。學3.人機接口模塊為了建立一個成功的人機界面，必須按照一個特點的過程來考慮問題。這包括明確需求

5、，確定需支持的功能，界面類型規(guī)范，控制和顯示形式的選擇和最后設計及實施這個界面。這里主要討論在車輛定位導航系統(tǒng) 中經常使用的各種控制設備和顯示技術，這些控制設備和顯示技術形成了人機界面模塊的各個部分?？刂破骷加邢鄳脑u價分數和推薦的使用途徑，評價分數是基于以下標準得出的：1)振動條件下的可用度；2)來自多個位置的使用度；3)空間需求；4)在期望的溫度范圍內的可操作性；5)噪聲下的可用度；6)對灰塵、油污等的敏感度；7)操作的方便性。3.人機接口模塊表8-2各種控制元件性能列表控 制 器 件分數推 薦 用 途腳踩開關6當雙手不空時可被使用回中操作桿6對每次應用后需回中心的操作等分操縱桿6控制不

6、同的顯示功能關鍵字開關6防止誤操作并支持on/off功能鍵盤4車輛停止時使用旋鈕（連續(xù)） 5使用在需精確調節(jié)變量的地方Legend開關6空間有限時顯示定性信息或其他類型信息光筆2車輛停止時可用于非關鍵性輸入表8-2各種控制元件性能列表手推開關5/6支持簡單的兩狀態(tài)操作轉動開關6作為對乒乓操作的替代旋轉選擇開關6當3個或以上的狀態(tài)被需要時滑動開關6使用兩個或以上的離散位置乒乓開關6適用兩個離散位置且空間限制嚴肅接觸開關5易用且目標不需要文字輸入語音識別6用戶手或眼均不空時學4.無線通信模塊可靠的通信對于車輛定位和導航系統(tǒng)性能的進一步改善和功能的發(fā)揮是至關重要的，它提供了一個非常有價值的手段，可以

7、向車輛和駕駛人提供相應的信息和珍貴的安全保障，并為交通管理系統(tǒng)取得數據，許多有價值的服務可通過通信技術提供給用戶。學4.無線通信模塊通信技術近兩年來在兩個領域發(fā)展迅速，即無線數據通信與由Internet和輔助性網絡支持的有線通信。最終的結果一定是這兩個技術相互融合，從而產生一個全新的信息環(huán)境。天無線數據通信的應用在使移動計算機成為現實的過程中起著關鍵作用。在當今商業(yè)的快速發(fā)展和激烈競爭中，人們需要更加靈活、方便的通信工具，這將促進無線通信和日臻完善、并在不久的將來得到普遍應用，數據通信系統(tǒng)也將成為無線通信產業(yè)中發(fā)展最快的分支。天在車輛定位和導航系統(tǒng)中，無線數據移動通信起著重要作用，因為它是車輛與控制 中心相連的關鍵橋梁，主要通信技術見表8-3，可供選用時參考。表8-3現有的主要通信技術概要技術可靠性覆 蓋 范 圍平均數據傳輸速度/（Kbit/s）單雙工實時或存儲轉發(fā)BP傳呼非常好城市和部分鄉(xiāng)村2436單工兼有蜂窩無線電很好城市和部分鄉(xiāng)村96192雙工實時無線數據網很好城市24256雙工實時調頻付載波非常好城市1219單工實時短距Beacon非常好1100m641024單/雙工實時衛(wèi)星非常好全球范圍242133雙工實時無繩電話非常好城市32雙工實時無線局域網很好4011263