【正文】 16 總結(jié) 自主式導(dǎo)航系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，這一智能系統(tǒng)不僅能實(shí)現(xiàn)安全、通暢的駕駛，緩解和避免交通堵塞，而且能使車(chē)輛的移動(dòng)和使用變得更加方便，促進(jìn)了汽車(chē)消費(fèi)和使用環(huán)境的完善。 CSR 公司和 SiRF 公司的合并也見(jiàn)證了無(wú)線技術(shù) “ 整合 ” 的事實(shí)。此外，還有些最新的進(jìn)展，比如增強(qiáng)了移動(dòng)設(shè)備和 GPS 系統(tǒng)之間的交互性。然而在過(guò)去幾年里，經(jīng)過(guò) CSR 和 SiRF(現(xiàn)已合并 )等公司不斷的開(kāi)拓進(jìn)取， GPS 芯片比以前外形更小巧、速度更快、成本更低。集成 ADAS 和緊急救援呼叫的導(dǎo)航系統(tǒng)將是所有高檔汽車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)配置。 查詢(xún)資料可以文字、語(yǔ)言及圖像的形式顯示，并在電子地圖上顯示其位置。在具體使用 “ 動(dòng)態(tài)交通信息系統(tǒng) ” 時(shí)，駕駛者只需將目的地輸入到大眾汽車(chē)所裝載的導(dǎo)航儀里，就可以收到全部重要的交通信息，包括自動(dòng)測(cè)算出的最佳行車(chē)路線，以及如何避讓交通擁堵路段，并可顯示出預(yù)計(jì)的行程時(shí)間，使駕駛者可以更好地安排自己的日程。 14 5 汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用的新技術(shù) 動(dòng)態(tài)交通信息系統(tǒng) “ 動(dòng)態(tài)交通信息系統(tǒng) ” 是歐洲成熟的車(chē)載智能交通導(dǎo)航技術(shù)，能夠及時(shí)報(bào)道交通路況，指引最佳行駛路線。另外，在室內(nèi)和停車(chē)場(chǎng)試用導(dǎo)航，并不能體現(xiàn)其效果，所以車(chē)主如果遇到此情況，可放心使用。不過(guò)，如果你是喜歡開(kāi)快車(chē)的朋友，則建議購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)帶有電子狗一體機(jī)的產(chǎn)品，那樣更為實(shí)用。車(chē)載 GPS 是用來(lái)聽(tīng)的導(dǎo)航儀，相對(duì)來(lái)說(shuō)聲音可能比屏幕還要重要一些。車(chē)載 GPS 天線通常都是內(nèi)置，而配備的吸盤(pán)支架要留意吸盤(pán)是否平滑和尺寸是否夠大，防止車(chē)顛簸時(shí)吸盤(pán)脫落 。電池?fù)碛卸嚅L(zhǎng)的續(xù)航能力，即導(dǎo)航儀在斷開(kāi)充電器后能夠繼續(xù)使用多長(zhǎng)時(shí)間，也是評(píng)定導(dǎo)航儀好與否的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。 目前國(guó)內(nèi)一些汽車(chē)運(yùn)營(yíng)企業(yè)安裝 “ 汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng) ” ，主要功能是調(diào)度與監(jiān)測(cè)，與前面說(shuō)明汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)不同，這些系統(tǒng)中車(chē)輛上除 GPS 天線和接收機(jī)外，并不需要車(chē)輛自主導(dǎo)航設(shè)備 (包括電子圖 )，車(chē)輛車(chē)載通訊設(shè)備和公司保持聯(lián)系。 我國(guó)圖出版有嚴(yán)格規(guī)定，電子圖例外。城鄉(xiāng)建設(shè)及道路變化，電子圖光盤(pán)也會(huì)定期更換。 電子圖 汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)推廣與應(yīng)用關(guān)鍵是電子圖 。主要顯示內(nèi)容包括：圖 (包括相應(yīng)道路名稱(chēng)、公路編號(hào)、重要點(diǎn)名稱(chēng)等 )、車(chē)輛當(dāng)前位置、推薦路線等 ，用戶(hù)設(shè)定還可以顯示附近維修站、加油站、停車(chē)場(chǎng)及其他公共服務(wù)單位名稱(chēng)及理位置等信息，以方便用戶(hù)需要。推薦路線將以醒目方式顯示屏幕上圖中，同時(shí)屏幕上也時(shí)刻顯示出車(chē)輛當(dāng)前位置，以提供參考。汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)中至關(guān)重要一部分是存儲(chǔ)光盤(pán)或內(nèi)置存儲(chǔ)器 (如硬盤(pán) )中 電子圖，電子圖中存儲(chǔ)了一定范圍內(nèi)理、道路和交通管制信息，與點(diǎn)對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)了相關(guān)經(jīng)緯度信息。出發(fā)前，車(chē)主將目輸入到導(dǎo)航設(shè)備中，系統(tǒng)顯示電子圖上直接點(diǎn)擊選取點(diǎn)，是借助某種輸入方法，將目名稱(chēng)輸入到系統(tǒng)中。此外，開(kāi)機(jī)速度和反應(yīng)速度都是重要參數(shù)，由于開(kāi)車(chē)時(shí)要時(shí)刻注意安全并且汽車(chē)在高速行進(jìn)中，因此速度快可以提升車(chē)輛導(dǎo)航的精確度，同時(shí)也可以節(jié)約使用者的操作時(shí)間，省時(shí)更省心 。購(gòu)買(mǎi)大品牌的產(chǎn)品不僅本身質(zhì)量有保證，同 時(shí)也可以享受一定年限的免費(fèi)升級(jí)服務(wù)。 路線規(guī)劃 作為導(dǎo)航產(chǎn)品，消費(fèi)者最關(guān)心的當(dāng)屬它的收星能力，即信號(hào)接收能力。電子導(dǎo)航地圖是 GPS導(dǎo)航儀賴(lài)以工作的另一個(gè)重要組件，電子導(dǎo)航地圖的正確與否就直接決定了車(chē)主能否更快捷、更輕松地到達(dá)目的地。磁傳感器勵(lì)磁繞 組感應(yīng)出電壓脈沖，測(cè)量出沿途磁場(chǎng)水平分量大小與起始點(diǎn)磁場(chǎng)比較，為車(chē)載電腦提供補(bǔ)償數(shù)據(jù)。 汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng) 汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)中 GPS 信號(hào)接收器接收衛(wèi)星發(fā)送信號(hào)，衛(wèi)星信號(hào)計(jì)算出面接收機(jī)當(dāng)前位置。 GPS 衛(wèi)星每 10 隔 12 小時(shí)繞球一周 ， 使球上任一點(diǎn)能夠同時(shí)接收 7～ 9 顆衛(wèi)星信號(hào) 。 全球定位系統(tǒng) 介紹汽 車(chē)導(dǎo)航 系統(tǒng)必 然要涉 及到全球 定位系 統(tǒng)， 即 GPS 。同時(shí) ,該系統(tǒng)為以 GPRS 為代表的無(wú)線 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入方式的 應(yīng)用提供了一個(gè)可循的途徑。另外 ,外部警情接收通過(guò)外部中斷 0和 1完成 ,無(wú)線 無(wú)線遙控接收由外部中斷 2完成。 同時(shí) ,系統(tǒng)會(huì)定時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量進(jìn)行測(cè)試 ,倘若網(wǎng)絡(luò)測(cè)試正常 ,則返回到繼續(xù)判斷控制命令及對(duì)系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行處理 。在此 ,主要就車(chē)載終端底層軟件的設(shè)計(jì)作進(jìn)一步的說(shuō)明。其次 ,CPU通過(guò)串行口UART1對(duì) GPRS進(jìn)行操作 ,完成從撥號(hào)到 PPP協(xié)商（創(chuàng)建 PPP鏈路、用戶(hù)驗(yàn)證 PPP回叫控制、協(xié)商和調(diào)用網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議） ,并與服務(wù)器建立起 TCP連接 。 （ 1） CPU對(duì) GPRS的控制 主要是通過(guò)串行口 UART0發(fā)送 AT命令實(shí)現(xiàn)。 6 圖 12 (1 (2）用戶(hù) 連續(xù)定位信息查詢(xún) / (3 (4）設(shè)置 GPS (5）硬件點(diǎn)對(duì)點(diǎn)下載 GPS (6）備開(kāi)關(guān)（電平）輸出 /輸入端子 ,實(shí)現(xiàn)與車(chē)用防盜報(bào)警器、緊急報(bào)警（ SOS）、 (7）安防功能：可以通過(guò)手機(jī)短信、直接遙控、網(wǎng)絡(luò)等三種方式進(jìn)行設(shè) /撤防操作。其中 ,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框圖如圖 11 所示 ,系統(tǒng)工作流程為： GPS_GPRS定位系統(tǒng)車(chē)載終端將其所獲取的當(dāng)前 GPS 地理位置信息 ,通過(guò) GPRS 方式上傳到 系統(tǒng)服務(wù)器。 GPRS與現(xiàn)有的 GSM語(yǔ)音系統(tǒng)最根本的區(qū)別是 ,GSM是一種電路交換系統(tǒng) ,而 GPRS是一種分組交換系統(tǒng)。 GPRS是歐洲電信 協(xié)會(huì) GSM系統(tǒng)中有關(guān)分組數(shù)據(jù)所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。本文介紹了作者設(shè)計(jì)的一種車(chē)載監(jiān)控系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為車(chē)載系統(tǒng)） ,并重點(diǎn)介紹了車(chē)載系統(tǒng)終端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 關(guān)鍵詞 ： 汽車(chē)導(dǎo)航 自動(dòng) 簡(jiǎn)便 3 目錄 摘要 ................................................................. 2 1 課題的來(lái)源 ....................................................... 4 引言 ........................................................ 4 系統(tǒng)組成及特點(diǎn) ............................................. 4 系統(tǒng)功能及工作原理 ......................................... 5 GPS_GPRS 定位系統(tǒng)車(chē)載終端原理： ...................... 5 ....................... 6 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ............................................... 7 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ............................................... 9 2 汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)的組成 ............................................... 9 全球定位系統(tǒng) ............................................... 9 汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng) .............................................. 10 3 汽車(chē)導(dǎo)航儀的核心功能 ............................................ 10 地圖查詢(xún) .................................................. 10 路線規(guī)劃 .................................................. 10 4 導(dǎo)航系統(tǒng)的實(shí)用性 ................................................. 12 市場(chǎng)需求 ................................................... 12 導(dǎo)航系統(tǒng)的實(shí)用優(yōu)勢(shì) ........................................ 11 CMMB 數(shù)字電視 ........................................ 13 電子預(yù)警 ............................................. 13 TMC 實(shí)時(shí)路況 ......................................... 13 小結(jié) ....................................................... 13 5 汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用的新技術(shù) ........................................ 14 動(dòng)態(tài)交通信息系統(tǒng) ........................................... 14 總結(jié) ............................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)為汽車(chē)司機(jī)提供實(shí)時(shí)的信息服務(wù)，使交通網(wǎng)絡(luò)快速、高效、安全的運(yùn)行，為提高交通安全和提供良好的交通環(huán)境做出了相當(dāng)?shù)呢暙I(xiàn)。而如何實(shí)現(xiàn)各類(lèi)車(chē)輛的有效指揮、協(xié)調(diào)控制和管理已經(jīng)成為交通運(yùn)輸和安全管理部門(mén)面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。 本文正是針對(duì)現(xiàn)有汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)存在的問(wèn)題和新的發(fā)展需要提出新的研究方向 —— 汽車(chē)導(dǎo)航信息共享系統(tǒng) (PSS)。 引言 目前 ,隨著人民生活水平的提高 ,交通工具越來(lái)越多 ,安全服務(wù)也越來(lái)越受到重視 ,尤其是車(chē)載監(jiān)控系統(tǒng)越來(lái)越多地受到業(yè)界的關(guān)注。 全球定位系統(tǒng)（ GPS,Global Positioning System）是美國(guó)從上世紀(jì) 70年代開(kāi)始研制、歷時(shí) 20年、耗資 200億美元、于 1994年全面建成、具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。 為了實(shí)現(xiàn) GPRS,需要在現(xiàn)有的 GSM網(wǎng)絡(luò)中引入 3種新的邏輯網(wǎng)絡(luò)實(shí)體：服務(wù) GPRS支持節(jié)點(diǎn)（ SGSN）、網(wǎng)關(guān) GPRS支持節(jié)點(diǎn)（ GGSN）和分組控制單元（ PCU）。 基于以上對(duì) GPS 系統(tǒng)和 GPRS 系統(tǒng)的簡(jiǎn)要介紹 ,可以得出 GPS_GPRS 定位系統(tǒng)車(chē)載終端的組成及特點(diǎn)。文章首先給出了求解區(qū)域映射系統(tǒng)中虛擬點(diǎn)鄰域的迭代算法 ,在此基礎(chǔ)上分析了虛擬點(diǎn)與真實(shí)點(diǎn)的位置關(guān)系以及轉(zhuǎn)發(fā)器的分布對(duì)映射比例的影響 ,并在有效干擾區(qū)域內(nèi) ,對(duì)如何選擇虛擬點(diǎn)的位置和轉(zhuǎn)發(fā)器的分布以達(dá)到映射比例的優(yōu)化進(jìn)行了研究 ,得出的結(jié)論為實(shí)際應(yīng)用提供了參考。 CPU內(nèi)嵌 PPP及 TCP/IP協(xié)議棧 ,同時(shí)分別通過(guò)串行口UART0去控制 GPRS的工作 ,通過(guò)串行口 UART1去控制 GPS的工作。 （ 4） CPU對(duì)系統(tǒng)的整體控制 首先 ,CPU完成對(duì) GPRS、 GPS及外圍接口的初始化工作 。 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 在整個(gè) GPS_GPRS定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中 ,涉及到服務(wù)器軟件、客戶(hù)端應(yīng)用軟件及車(chē)載終端底層軟件。同時(shí) ,會(huì)檢測(cè)是否收到控制命令（包括通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的控制命令 ,或通過(guò)短信方式發(fā)出來(lái)的命令 ,或是通過(guò)遙控器發(fā)出的控制命令） ,倘若收到了控制命令 ,則對(duì)命令的合法性作出判斷 ,并進(jìn)行相應(yīng)的處理。與 GPS的數(shù)據(jù)交換 ,通過(guò)串行口 UART1完成 。 該系統(tǒng)中 ,PPP、 TCP/IP 協(xié)議棧都由 8 位單片機(jī)完成 ,由于速度上的限制 ,使得系統(tǒng)中的協(xié)議棧只能椐實(shí)際應(yīng)用而作出相應(yīng)的壓縮與處理 ,但這已足以達(dá)到該系統(tǒng)的資源需求。受車(chē)內(nèi)安裝位置限制，一般汽車(chē)導(dǎo)航設(shè)備和汽車(chē)視像音響合成一起，可以播放 CD、 VCD 和 DVD 碟，其中 DVD驅(qū)動(dòng)器負(fù)責(zé)讀取電子圖 DVD 光盤(pán) ， 一些汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)又稱(chēng)為 DVD 導(dǎo)航系統(tǒng)。 球準(zhǔn)同步軌道上，每條軌道上有 4 顆衛(wèi)星 。主控站收到數(shù)據(jù)后，計(jì)算出每顆衛(wèi)星每一時(shí)刻精確位置，并 3 個(gè)注入站將它傳送到衛(wèi)星上去，衛(wèi)星再將這些數(shù)據(jù)無(wú)線電波向面發(fā)射。車(chē)輪傳感器記錄車(chē)輪速度，產(chǎn)生脈沖信號(hào)用于