汽車GPS導(dǎo)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(gè)軌道平面上的個(gè)軌道平面上的24顆高軌道顆高軌道工作衛(wèi)星構(gòu)成，各軌道平面相對(duì)于工作衛(wèi)星構(gòu)成，各軌道平面相對(duì)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(shí)沿近圓形軌道繞地球一周，小時(shí)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(jī)發(fā)射射機(jī)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(dǎo)導(dǎo)航信號(hào)。航信號(hào)。GPS工作衛(wèi)星網(wǎng)保障全球任一時(shí)刻、

2、任一地點(diǎn)都可對(duì)工作衛(wèi)星網(wǎng)保障全球任一時(shí)刻、任一地點(diǎn)都可對(duì)4顆以上的衛(wèi)星進(jìn)行顆以上的衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)、實(shí)時(shí)地導(dǎo)航和定位。觀測(cè)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)、實(shí)時(shí)地導(dǎo)航和定位。第1頁(yè)/共23頁(yè)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(jī)衛(wèi)星接收機(jī)和和GPS數(shù)據(jù)處理軟件數(shù)據(jù)處理軟件構(gòu)成。構(gòu)成。GPS接收機(jī)能捕接收機(jī)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(hào)并對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和濾波處理，還原出信號(hào)并對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和濾波處理，還原出GPS衛(wèi)星衛(wèi)星發(fā)送的導(dǎo)航電文，解求信號(hào)的傳播時(shí)間和載波相位差，實(shí)時(shí)地獲得導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)發(fā)送的導(dǎo)航電文，解求信號(hào)的傳播時(shí)間和載波相位差，實(shí)時(shí)地獲得導(dǎo)航

3、定位數(shù)據(jù)或采用后處理的方式，獲得定位、測(cè)速、定時(shí)等數(shù)據(jù)。或采用后處理的方式，獲得定位、測(cè)速、定時(shí)等數(shù)據(jù)。GPS系統(tǒng)提供P碼和CA碼兩種定位服務(wù)，P碼提供精確定位服務(wù)，專門為軍方使用，CA碼提供標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)，供給航海、車輛導(dǎo)航等非軍事用途。對(duì)于民用定位服務(wù)，系統(tǒng)提供的定位精度為25米，不過當(dāng)加上人為干擾時(shí)（美國(guó)政府的SA政策），其定位精度變?yōu)?00米。 第2頁(yè)/共23頁(yè)基于GPS的汽車導(dǎo)航系統(tǒng) 第3頁(yè)/共23頁(yè)基于GPS的汽車導(dǎo)航系統(tǒng) 由由GPS導(dǎo)航模塊、自主導(dǎo)航模塊（車速傳感器、陀螺傳感器）、智能化地圖導(dǎo)航模塊、自主導(dǎo)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(qū)動(dòng)器、顯示器以及電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)器、顯示器以及電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)組成組成 。GPS導(dǎo)航模塊：導(dǎo)航模塊：包括接收天線和相應(yīng)的硬件、軟件模塊，能夠接受衛(wèi)星包括接收天線和相應(yīng)的硬件、軟件模塊，能夠接受衛(wèi)星信號(hào)時(shí)作用。信號(hào)時(shí)作用。自主導(dǎo)航模塊：自主導(dǎo)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(shí)，由于遮擋，此時(shí)汽車與衛(wèi)星失去聯(lián)系。樓群，密集森林等地段時(shí)，由于遮擋，此時(shí)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(dǎo)航和自主導(dǎo)航模塊所測(cè)得的

5、汽車坐標(biāo)位置數(shù)據(jù)、導(dǎo)航和自主導(dǎo)航模塊所測(cè)得的汽車坐標(biāo)位置數(shù)據(jù)、前進(jìn)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(jìn)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(shù)。些誤差，需采用地圖匹配技術(shù)。 電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)：電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)：地理、道路信息，定位與導(dǎo)航的定位標(biāo)準(zhǔn)。地理、道路信息，定位與導(dǎo)航的定位標(biāo)準(zhǔn)。LCD顯示器：顯示器：顯示相關(guān)信息顯示相關(guān)信息 第4頁(yè)/共23頁(yè)自主導(dǎo)航模塊電子陀螺儀：電子陀螺儀：當(dāng)汽車行駛在彎路，蛇形路面，勾狀山當(dāng)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(shí)，汽車的前進(jìn)方向，行駛狀態(tài)（即汽車行駛的路況時(shí)，汽車的前進(jìn)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(shí)只有通過陀螺傳感器對(duì)角速度）都要發(fā)生變化，此時(shí)只有通過陀螺傳感器對(duì)航向絕對(duì)位置的檢測(cè)和修正才能得到汽車的正確定位航向絕對(duì)位置的檢測(cè)和修正才能得到汽車的正確定位坐標(biāo)。坐標(biāo)。車速傳感器：車速傳感器：直接檢測(cè)出車速脈沖送微處理器，然后通過計(jì)算求出汽車前進(jìn)距直接檢測(cè)出車速脈沖送微處理器，然后通過計(jì)算求出汽車前進(jìn)距離，紀(jì)錄汽車與衛(wèi)星失去聯(lián)系后的每一瞬間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從而給出汽車前進(jìn)的正離，紀(jì)錄汽車與衛(wèi)星失去聯(lián)系后的每一瞬間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從而給出汽車前進(jìn)的正確位置確位置第5頁(yè)/共23頁(yè)

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(yè)/共23頁(yè)卡仕達(dá)CA3646G導(dǎo)航系統(tǒng)卡仕達(dá)卡仕達(dá)CA3646G是豐田蘭德酷路澤專用的影音導(dǎo)航系統(tǒng)。是豐田蘭德酷路澤專用的影音導(dǎo)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(shù)，高分辨率術(shù)，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(yè)/共23頁(yè)卡仕達(dá)CA3646G導(dǎo)航系統(tǒng)第8頁(yè)/共23頁(yè)卡仕達(dá)CA3646G導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航功能導(dǎo)航功能 收音功能收音功能 高靈敏度數(shù)字調(diào)頻，信號(hào)更強(qiáng)更穩(wěn)定

8、，高靈敏度數(shù)字調(diào)頻，信號(hào)更強(qiáng)更穩(wěn)定，可存儲(chǔ)可存儲(chǔ)24個(gè)個(gè)AM/FM電臺(tái)，滿足不同電臺(tái)，滿足不同廣播愛好的車主需要，實(shí)時(shí)掌握各類廣播愛好的車主需要，實(shí)時(shí)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(yè)/共23頁(yè)卡仕達(dá)CA3646G導(dǎo)航系統(tǒng)藍(lán)牙功能藍(lán)牙功能 電視功能電視功能 通過內(nèi)置藍(lán)牙免提裝置，實(shí)現(xiàn)行車通過內(nèi)置藍(lán)牙免提裝置，實(shí)現(xiàn)行車過程中直接通過過程中直接通過DVD主機(jī)顯示屏接主機(jī)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(shí)雙手完全專注于方向盤，行車更時(shí)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(guó)標(biāo)、歐標(biāo)數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)，滿足支持國(guó)標(biāo)、歐標(biāo)數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)，滿足用戶對(duì)收看移動(dòng)數(shù)字電視的需求；新用戶對(duì)收看移動(dòng)數(shù)字電視的需求；新聞、經(jīng)濟(jì)、體育、娛樂、移動(dòng)信息一聞、經(jīng)濟(jì)、體育、娛樂、移動(dòng)信息一個(gè)都不少。使車主在行車過程中能接個(gè)都不少。使車主在行車過程中能接收到社會(huì)新聞、娛樂等各方面信息。收到社會(huì)新聞、娛樂等各方面信息。 第10頁(yè)/共23頁(yè)卡仕達(dá)CA3646G導(dǎo)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(zhuǎn)動(dòng)角度預(yù)先估算好倒車的行進(jìn)軌跡，將車輛軌跡顯示于車內(nèi)屏幕上供依據(jù)方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)角度預(yù)先估算好倒車的行進(jìn)軌跡，將車輛軌跡顯示于車內(nèi)屏幕上供駕駛者參考，掛入倒檔時(shí)，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(shí)，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(biāo)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(biāo)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(zhǔn)倒車。上汽車，照樣精準(zhǔn)倒車。 第11頁(yè)/共23頁(yè)卡仕達(dá)CA3646G導(dǎo)航系統(tǒng)胎壓檢測(cè)功能胎壓檢測(cè)功能 支持配接胎壓檢測(cè)模塊，對(duì)汽車在行車過程中輪胎內(nèi)的溫度和氣壓進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)溫支持配接胎壓檢測(cè)模塊，對(duì)汽車在行車過程中輪胎內(nèi)的溫度和氣壓進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)溫度和氣壓高于或低于預(yù)設(shè)危險(xiǎn)值時(shí)，將通過度和氣壓高于或低于預(yù)設(shè)危險(xiǎn)值時(shí)，將通過DVD主機(jī)提

11、醒您注意，避免輪胎在車主主機(jī)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(yè)/共23頁(yè)卡仕達(dá)CA3646G導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)置功能設(shè)置功能 用戶可根據(jù)個(gè)人喜好對(duì)主機(jī)的視頻、音頻、時(shí)間等進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置，滿足不用戶可根據(jù)個(gè)人喜好對(duì)主機(jī)的視頻、音頻、時(shí)間等進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置，滿足不同車主的個(gè)性化需求同車主的個(gè)性化需求 第13頁(yè)/共23頁(yè)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(jìn)程高速發(fā)展與城市交通結(jié)構(gòu)的不合理性城市化進(jìn)程高速發(fā)展與城市交通結(jié)構(gòu)的不合理性 城市地區(qū)人口的增長(zhǎng)對(duì)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(zhǎng)對(duì)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(guó)城市交通系統(tǒng)結(jié)構(gòu)還存在相當(dāng)?shù)牟缓侠硇杂辛考眲√岣?。另一方面，我?guó)城市交通系統(tǒng)結(jié)構(gòu)還存在相當(dāng)?shù)牟缓侠硇?，?dǎo)致我國(guó)城市交通阻塞、交通事故和交通污染等問題愈加突出，僅，導(dǎo)致我國(guó)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(bào)告年就有交通事故報(bào)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(jīng)濟(jì)損失高達(dá)經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)33.7億元。目前，在中國(guó)，平均每?jī)|元。目前，在中國(guó)，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(yè)/共23頁(yè)道路的低增長(zhǎng)率與汽車的高增長(zhǎng)率道路的低增長(zhǎng)率與汽車的高增長(zhǎng)率 根據(jù)世界各國(guó)幾十年的統(tǒng)計(jì)，道路的增長(zhǎng)率總是低于汽車的增長(zhǎng)率，在發(fā)達(dá)國(guó)家，道路的增長(zhǎng)已接近于停滯，而1995年世界汽車的增長(zhǎng)率仍然有3.5%。在中國(guó)，1996年與1978年相比，機(jī)動(dòng)車增加了27倍，而公路通車?yán)锍虄H增加了0.32倍。面對(duì)越來越擁擠的交通，有限的資源和財(cái)力以及環(huán)境的壓力，基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)將受到限制。智能交通系統(tǒng)第15頁(yè)/共23頁(yè)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(yùn)輸研究過程中，科學(xué)家和工程技術(shù)專家發(fā)現(xiàn)，在交通高峰時(shí)期，中心城市道路系統(tǒng)和國(guó)家高速公路并不是全部都發(fā)生交通堵塞，有相當(dāng)一部分道路的交通依然暢通。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 交通管理部門開始借助于當(dāng)今科學(xué)發(fā)展的新技術(shù)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(duì)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(yīng)運(yùn)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(yè)/共23頁(yè)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(yùn)用先進(jìn)的信息通訊、網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制、交通工程等技術(shù)，改善交通運(yùn)行系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，提高運(yùn)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(gè)智能化的、安全、便捷、高效、舒適、環(huán)保的綜合運(yùn)輸體系。 把先進(jìn)的檢測(cè)、通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)綜合應(yīng)用于由汽車和道路構(gòu)成的道路交通運(yùn)輸系統(tǒng)。 -交通工程手冊(cè)：美國(guó)交通工程師協(xié)會(huì)智能交通系統(tǒng)第17頁(yè)/共23頁(yè)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(jì)30年代，美國(guó)體育汽車公司和福特汽車公司就倡導(dǎo)和推廣過“現(xiàn)代化公路網(wǎng)”的構(gòu)想；60年代末出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)交通控制技術(shù)；80年代后期，ITS技術(shù)開始迅速發(fā)展，許多發(fā)達(dá)國(guó)家爭(zhēng)先恐后地進(jìn)行開發(fā)和

16、研究，形成了歐洲、美國(guó)和日本三大體系： 歐洲：尤里卡計(jì)劃、歐洲交通安全道路體系、交通信息預(yù)測(cè)系統(tǒng)、伽利略計(jì)劃； 日本：先進(jìn)的動(dòng)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(guó)：智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)。智能交通系統(tǒng)第18頁(yè)/共23頁(yè)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(shù)開發(fā)項(xiàng)目的集中表現(xiàn)，這些技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目加強(qiáng)了道路、車輛和駕駛員三者之間的聯(lián)系。 主要包括：先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)先進(jìn)的駕駛員信息系統(tǒng)先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)先進(jìn)的商業(yè)車輛運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)先進(jìn)的車輛控制和安全系統(tǒng)智能交通系統(tǒng)第19頁(yè)/共23頁(yè) 先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)ATMS ATMS用于檢測(cè)、控制和管理交通，它

17、依靠先進(jìn)的交通檢測(cè)技術(shù)和計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)，獲得有關(guān)交通狀況的信息并進(jìn)行處理。包括城市區(qū)域交通信號(hào)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(fèi)及交通管理系統(tǒng)。 智能交通系統(tǒng)第20頁(yè)/共23頁(yè) 先進(jìn)的駕駛員信息系統(tǒng)先進(jìn)的駕駛員信息系統(tǒng) ATMS用于引導(dǎo)路網(wǎng)中的交通流盡可能的在不擁擠的路段和交叉口中運(yùn)行。它依靠先進(jìn)的交通檢測(cè)技術(shù)和計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)，獲得有關(guān)交通狀況的信息并提供給駕駛員，其核心是車輛導(dǎo)航系統(tǒng)，理論基礎(chǔ)是動(dòng)態(tài)交通分配（該理論為ITS的基礎(chǔ)理論）。主要研究?jī)?nèi)容還包括停車場(chǎng)停車引導(dǎo)系統(tǒng)及數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫(kù)。 交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)或稱之為車輛導(dǎo)航系統(tǒng)，使基于電子、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信等現(xiàn)代技術(shù)，根據(jù)出行的起、訖點(diǎn)向駕駛員提供最優(yōu)路徑引導(dǎo)指令和豐富的實(shí)時(shí)交通信息，或者通過實(shí)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(diǎn)是把人、車、路綜合起來考慮，通過誘導(dǎo)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(shí)間，并且最終實(shí)現(xiàn)交通流在路網(wǎng)中各個(gè)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(yè)/共23頁(yè) 先進(jìn)的公共交通系統(tǒng) 采用各種技術(shù)促進(jìn)公共運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展。包括：車隊(duì)管理系統(tǒng)，乘客出行信息系統(tǒng)，公