第1节车载设备系统

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1、第一节车载设备系统机械工业出版社 概述车载系统是ITS设施中涉及的一个主要应用系统，它可采取相对低级或高级的形式，具备简单或复杂的功能。低级的如依靠人工计算在纸质的地图上确定车辆位置。PART ONE概述高级的则是一个复杂的大系统，配有车载计算机、GPS接收机和各类传感器等车载设备，充分利用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术，动态地向驾驶人提供实时交通信息和最优路径引导指令，通过对道路上的车流进行诱导，从而平衡路网车流以时空上的合理分配，提高道路网络运输效率，缓解和防止交通阻塞，减少空气污染。PART ONE一、概述图8-1车辆定位与导航系统的基本结构数字地图数据库数字地图

2、数据库包含以预定格式存储的道路及其属性信息，能被计算机处理，用以提供与地图有关的服务，如车辆定位、道路分类、交通限制和旅行信息等。定位模块定位模块此模块综合各种不同传感器的输出或使用无线测量技术来精确计算车辆的位置和速度等信息，从而可推断其运行的路段和将要抵达的交叉口。地图匹配单元地图匹配单元用于将由定位模块获得的车辆位置数据定位于由地图数据库提供的地图上的某一位置或路径上。路径选择单元路径选择单元用于帮助驾驶人在出发前或出行中选取合适的路径。这种选择传统上是基于数据库数据的，即静态的。路径引导单元路径引导单元它用于引导驾驶人沿着由路径选择单元选定的路径顺利行驶。它由各种路径引导指令组成，需要

3、动态的、准确的车辆位置信息。人机接口界面人机接口界面它用于使用户与系统进行交互，可以为文字界面、图形界面、甚至语音界面。无线通信单元无线通信单元它提供各单元模块间的信息交流，特别是可使车载系统实时接收最新的路况信息，以使车辆更安全、有效地行驶。上述各个分支单元均为实现车辆导航系统的关键模块，不但要使各分系统构造合理，更要注意它们能相互配合和协调，从而使整个大系统良好地运行，满足实际要求，这就是系统工程的意义所在。二、数字地图模块数字地图模块是包含在地图相关功能的车载系统中不可分割的部分，与之相关的车载设备包括计算机、光盘机等部件。如果没有地图，要让驾驶人在不熟悉的区域先进交做出正确的路径选择是

4、非常困难的。用地图作为一个媒介，复杂的信息能够比较容易地交换。PART TWO1)显示地图。2)使用一个街道地址或相关的交叉口来定位一个地址或目的地。3)计算一个旅行路径。4)引导驾驶人沿着一个预先规划好的路径行驶。5)将由传感器得到的车辆运行轨迹匹配到地图中的公路网络上，以便更准确地确定车辆的实际位置。6)提供有关旅行信息如旅行指引、风景点、宾馆和餐饮信息等。二、数字地图模块的功能3种可提供的方式1)用数字扫描仪数字化一幅纸质地图，从而可将其存储于计算机的存储器内作为一个栅格编码结构的数字化图像。3)通过因特网进入相关网站，如美国的3A网站、中国的go2map网站等，可下载或浏览有关地区及城

5、市的电子地图。2)将纸质地图转换为数据结构或矢量编码结构，以便存储于计算机，然后按需要的功能或特性，以不同的方式呈现给用户。三、定位模块定位模块是车辆定位与导航系统中的一个关键模块，其相关的车载设备包括GPS接收机以及其它各类传感器。为了帮助驾驶人获得车辆位置或者提供给用户适当的操作指令，车辆的位置都必须首先被 准确地确定。因此，获得精确和可靠的车辆定位信息对于任何好的车辆定位和导航系统而言都是一个基本的先决条件。PART THREE三、定位模块定位的概念一方面是指确定一部车辆的地球坐标以定位其在地球表面的绝对位置，另一方面含义是确定车辆与重要的标志性建筑或其它特征物体的关系，可将其理解为相对