【正文】 。 這就迫使人們采用其它方法提高定位精度 。 差分定位系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生 。 在單點(diǎn) GPS定位過(guò)程中存在著以下三種誤差 。 (1)衛(wèi)星時(shí)鐘誤差 、 星歷誤差 、 電離層誤差 、 對(duì)流層誤差等 。 這部分誤差對(duì)所有接收機(jī)都存在 ， 屬于公共誤差 。 (2)傳播延遲誤差，這部分誤差不能由用戶(hù)測(cè)量或計(jì)算。 第 21章 ITS中的通信技術(shù) 圖 21― 9 差分 GPS示意圖 衛(wèi)星 衛(wèi)星衛(wèi)星衛(wèi)星基準(zhǔn)站第 21章 ITS中的通信技術(shù) (3)接收機(jī)固有的誤差 ， 比如內(nèi)部噪聲 、 通道延遲 、多徑效應(yīng)等 。 利用差分技術(shù)可將第一部分誤差徹底消除；第二部分誤差大部分消除；第三部分誤差利用差分技術(shù)無(wú)法消除 。 簡(jiǎn)單地講 ， 差分定位的基本原理是這樣的：在一個(gè)定位區(qū)內(nèi) ， 找一個(gè)已知坐標(biāo)的點(diǎn)位安放一部接收機(jī)作為基準(zhǔn)接收機(jī) 。 則基準(zhǔn)接收機(jī)的單點(diǎn)定位與其實(shí)際位置就有一個(gè)差值 ， 把這一差值作為一個(gè)修正值發(fā)送給區(qū)域內(nèi)的其它接收機(jī) ， 那么這些接收機(jī)就可利用這一修正值修改它們的單點(diǎn)定位值 ， 從而得到比較精確的定位坐標(biāo) 。實(shí)驗(yàn)證明 ， 在以基準(zhǔn)點(diǎn)為圓心 ， 半徑 500km的范圍內(nèi) ，差分定位技術(shù)是可行的 。 差分定位示意圖見(jiàn)圖 21― 9。 第 21章 ITS中的通信技術(shù) 除了上述 GPS基本內(nèi)容之外 ， GPS系統(tǒng)還采用了其它通信技術(shù) ， 比如擴(kuò)頻通信技術(shù) 、 相關(guān)接收技術(shù) 、 最小頻移鍵控 、 糾錯(cuò)編碼等 ， 限于篇幅本書(shū)不作介紹 。需要指出的是 ， 隨著地理信息系統(tǒng) （ GIS） 的發(fā)展和移動(dòng)通信 GSM的普及 ， 將 GPS與 GIS或與 GSM相結(jié)合的應(yīng)用在 ITS中將會(huì)越來(lái)越廣泛 。 第 21章 ITS中的通信技術(shù) 國(guó)外有關(guān)系統(tǒng)介紹 自先進(jìn)的交通信息系統(tǒng)概念提出以來(lái) ， 就受到交通工程工作者的普遍關(guān)注 ， 許多發(fā)達(dá)國(guó)家近年來(lái)投入了大量的人力 、 物力和財(cái)力進(jìn)行研究 、 試驗(yàn)和開(kāi)發(fā) 。目前 ， 已開(kāi)發(fā)成功的系統(tǒng)有：美國(guó)的 Pathfinder、TravTek、 ADVANCE、 Travinfo；德國(guó)的 Ali―Scout 和日本 AMTICS等 。 當(dāng)然 ， 它們都還集中在路線(xiàn)導(dǎo)航功能的實(shí)現(xiàn) ， 至于信息提供功能還很不完善 。 下面介紹一下德國(guó)的 Ali―Scout 系統(tǒng)和日本的 AMTICS系統(tǒng) 。 第 21章 ITS中的通信技術(shù) Ali―Scout 系統(tǒng) Ali―Scout 車(chē)輛裝配一個(gè)車(chē)內(nèi)導(dǎo)航輔助系統(tǒng) ， 它包含指示方向的磁性羅盤(pán)和一個(gè)量測(cè)行駛距離的車(chē)輪速度傳感器；一個(gè)帶顯示器的儀表板可激活路線(xiàn)導(dǎo)向功能并給出路線(xiàn)導(dǎo)向指令 。 Ali―Scout 系統(tǒng)的功能概覽如圖 21― 10所示 。 第 21章 ITS中的通信技術(shù) 圖 21―10 Ali―Scout 系統(tǒng)示意圖 通信信號(hào)燈信息提供給駕駛員數(shù)據(jù)采集與導(dǎo)航信息輸出信號(hào)燈控制器交通數(shù)據(jù)處理A li S c o u t中心計(jì)算機(jī)交通優(yōu)化與目的地相關(guān)的導(dǎo)航信息通信傳輸與排隊(duì)第 21章 ITS中的通信技術(shù) 在 Ali―Scour 系統(tǒng)中 ， 沿著公路安裝了紅外線(xiàn)信號(hào)燈 （ 紅外線(xiàn)通信收發(fā)設(shè)備 ） ， 它與交通信息控制中心的中心計(jì)算機(jī)相連 ， 在 Ali―Scout 車(chē)輛內(nèi)也裝有紅外線(xiàn)信號(hào)燈 ， 這樣既可從交通信息控制中心發(fā)送信息給車(chē)輛 ， 也可以從車(chē)輛內(nèi)發(fā)送信息給交通信息控制中心 ，實(shí)現(xiàn)信息的雙向傳送 ， 車(chē)輛和路邊信號(hào)燈間交換的信息數(shù)據(jù)見(jiàn)表 21― 3。 第 21章 ITS中的通信技術(shù) 表 21―3 車(chē)輛 /路邊信號(hào)數(shù)據(jù)通信 第 21章 ITS中的通信技術(shù) 信息中心計(jì)算機(jī)存有路線(xiàn)導(dǎo)向信息以及當(dāng)前交通阻塞和道路狀況數(shù)據(jù) 。 它從行駛的車(chē)輛上接收到它的當(dāng)前位置和想去的目的地信息 ， 從而為每一輛車(chē)計(jì)算出到達(dá)目的地的最優(yōu) （ 最快 ） 路線(xiàn) 。 信息中心計(jì)算機(jī)知道車(chē)輛如果按指定的路線(xiàn)行駛時(shí)必然經(jīng)過(guò)的下一個(gè)信號(hào)燈位置 。 它為車(chē)輛準(zhǔn)備了一個(gè)信息包 ， 信號(hào)燈將向準(zhǔn)備經(jīng)過(guò)它的車(chē)輛傳送所記錄的所有信息 。 第 21章 ITS中的通信技術(shù) 每一輛接近一個(gè)信號(hào)燈位置的車(chē)輛接收到該地點(diǎn)的全部信息 ， 車(chē)輛僅選擇那些與它同路的車(chē)輛信息 。這些信息僅指導(dǎo)車(chē)輛沿指定路線(xiàn)到達(dá)下一個(gè)信號(hào)燈位置 ， 在那兒車(chē)輛又會(huì)收到新的指令 。 從出發(fā)點(diǎn)開(kāi)始 ，駕駛員就使用車(chē)輛的導(dǎo)航系統(tǒng) ， 遵循 Ali―Scout 顯示器的方向箭頭指令 。 這樣 ， 車(chē)輛在整個(gè)路線(xiàn)上接收到一個(gè)接一個(gè)的信息指令 ， 直到收到出口指令 。 第 21章 ITS中的通信技術(shù) 當(dāng)車(chē)輛從一個(gè)信號(hào)燈行駛到下一個(gè)信號(hào)燈時(shí) ，Ali―Scout 車(chē)輛執(zhí)行交通探測(cè)工作 。 在每個(gè)信號(hào)燈位置 ，車(chē)輛讀出有關(guān)發(fā)送信息時(shí)間和上一個(gè)信號(hào)燈位置的數(shù)據(jù) ， 這樣就標(biāo)識(shí)了行駛路線(xiàn)上的路段和通過(guò)該路段所需時(shí)間 。 所有 Ali―Scout 車(chē)輛的交通探測(cè)數(shù)據(jù)均發(fā)送給中心計(jì)算機(jī) ， 以提供給當(dāng)前交通狀況數(shù)據(jù)庫(kù) 。 行駛在系統(tǒng)范圍內(nèi)地區(qū)的 Ali―Scout 車(chē)輛自動(dòng)執(zhí)行此功能 ， 無(wú)需駕駛員參與工作 。 第 21章 ITS中的通信技術(shù) 從整個(gè)交通流的觀點(diǎn)來(lái)看 ， 依據(jù)目的地和當(dāng)前交通狀況信息 ， 信號(hào)燈信息給車(chē)輛以一條最快捷的路線(xiàn)通過(guò)道路網(wǎng)絡(luò) 。 典型地 ， 在一個(gè)服務(wù)于局部地區(qū)的道路網(wǎng)上 ， 相對(duì)少量的主要公路 （ 干線(xiàn) ） 吸收了大部分交通：許多車(chē)輛在公共始點(diǎn)進(jìn)入系統(tǒng) ， 又在公共終點(diǎn)離開(kāi)系統(tǒng) 。 在正常交通狀況下 ， 沿途的路線(xiàn)導(dǎo)向信息對(duì)這些車(chē)輛是相同的 。 這樣 ， 信息就不需要傳遞給單個(gè)的車(chē)輛 ， 僅給行駛在同樣路線(xiàn)上的一群車(chē)就行了 。 第 21章 ITS中的通信技術(shù) Ali―Scout 系統(tǒng)中信息處理功能的分配與ADVANCE和 TravTek系統(tǒng)不同 。 在 ADVANCE和TravTek系統(tǒng)中 ， 每輛車(chē)均配置了一個(gè)公路與當(dāng)前交通信息的數(shù)據(jù)庫(kù) ， 通過(guò)它 ， 車(chē)輛可計(jì)算出路線(xiàn)導(dǎo)向指令 。而在 Ali―Scout 系統(tǒng)中 ， 信息中心計(jì)算機(jī)處理路線(xiàn)導(dǎo)向指令 ， 然后通過(guò)紅外線(xiàn)信號(hào)燈分配給車(chē)輛 ， 這樣大大簡(jiǎn)化了車(chē)內(nèi)裝置的處理功能 ， 從而導(dǎo)致裝置的價(jià)格降低 。 車(chē)內(nèi)單元 (IVU， InVehicleUnit） 大約有一個(gè)袋裝支票簿大小 ， 裝在車(chē)輛的儀表板上 。 第 21章 ITS中的通信技術(shù) IVU可顯示路線(xiàn)導(dǎo)向符號(hào)和代表目的地的八個(gè)字符組成的行 ， 它也提供了控制按鈕以及一個(gè)可分離的手提鍵盤(pán) （ 可遠(yuǎn)離顯示屏 ） 用來(lái)輸入目的地 。 第 21章 ITS中的通信技術(shù) AMTICS系統(tǒng) 20世紀(jì) 80年代日本國(guó)家警視廳在郵電省合作下，試驗(yàn)了一種先進(jìn)的移動(dòng)交通信息系統(tǒng)，如圖 21―11 所示，英文縮寫(xiě)為 AMTICS（ Advanced Mobile Traffic In formationand Communication System），并發(fā)展了三種通信方式：短波信標(biāo)通信，移動(dòng)數(shù)據(jù)蜂窩電臺(tái)和調(diào)頻（ FM）副載波。 第 21章 ITS中的通信技術(shù) 圖 21― 11 電信站和 AMTICS示意圖 車(chē)載顯示器乘用車(chē)交通信息電信中心站A M TI C S交通信息中心車(chē)輛位置校正用路標(biāo)信息終端站第 21章 ITS中的通信技術(shù) AMTICS是唯一利用電信站傳遞交通中心信息的系統(tǒng) 。 試驗(yàn)該系統(tǒng)需要建立一個(gè)交通控制中心 ， 它有三項(xiàng)任務(wù)：一是收集交通信息 ， 如交通事故和交通堵塞情況；二是對(duì)交通信息進(jìn)行編輯 ， 然后控制信號(hào)燈；三是通過(guò)設(shè)在各處的信息終端 ， 發(fā)出無(wú)線(xiàn)電信息 ， 根據(jù)此信息駕駛員按自己的判斷選擇 “ 路徑 ” ， 從而適當(dāng)?shù)胤峙浣煌髁?， 達(dá)到最希望的交通形式 。 為了接收來(lái)自交通中心的無(wú)線(xiàn)電信息 ， 在公路上行駛的汽車(chē)必須裝上天線(xiàn)以及相應(yīng)的車(chē)載導(dǎo)航裝置 ，如圖 21― 12所示 。 對(duì)那些沒(méi)有導(dǎo)航裝置的汽車(chē)來(lái)說(shuō) ，駕駛?cè)藛T可在電子交通信息顯示牌上看到道路交通堵塞的信息 。 第 21章 ITS中的通信技術(shù) 圖 21―12 路車(chē)之間通信示意圖 熒光屏顯示車(chē)載機(jī)器立體聲收音機(jī)導(dǎo)航裝置個(gè)別通信裝置(個(gè)別通信)提供及收集信息提供動(dòng)態(tài)信息提供靜態(tài)信息路上設(shè)施道路管理人員系統(tǒng)中心個(gè)別通信固定基地局第 21章 ITS中的通信技術(shù) 日本在 1990年開(kāi)始的 VICS（ VehicleIn formationand Communication Systems）項(xiàng)目基于以前的研究成果，在日本建立了世界上第一個(gè)國(guó)內(nèi)統(tǒng)一的進(jìn)行交通信息服務(wù)的通信系統(tǒng)。 VICS采用三種通信方式：紅外信標(biāo)，安裝于道路的主要路段；短波信標(biāo)，安裝于鄉(xiāng)村區(qū)域的道路和高速公路；調(diào)頻副載波廣播。 VICS在 1996年4月正式開(kāi)始信息服務(wù)，覆蓋區(qū)包括東京等大城市及主要高速公路，目前大概已經(jīng)覆蓋全日本。 VICS播發(fā)的實(shí)時(shí)交通信息包括：主要地點(diǎn)間的行程時(shí)間，交通擁擠，法規(guī)，事故，廣域的最優(yōu)路徑選擇信息和道路施工、天氣情況及停車(chē)場(chǎng)信息等。這里提到的信標(biāo)其實(shí)就是短距離通信裝置。 第 21章 ITS中的通信技術(shù) 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. 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