GPS車載導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)趨勢(shì)淺析.pdf

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1、第29卷第1期現(xiàn)代測(cè)繪Vol.29,No.12006年1月ModernSurveyingandMappingJan.2006GPS車載導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)趨勢(shì)淺析曹曉航(北京四維圖新導(dǎo)航信息技術(shù)有限公司,北京100083)摘要本文通過(guò)對(duì)GPS車載導(dǎo)航系統(tǒng)的構(gòu)成及其國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀的分析,闡明了我國(guó)GPS車載導(dǎo)航系統(tǒng)將向信息終端融合化、交通信息實(shí)時(shí)化、信息服務(wù)平臺(tái)化、數(shù)據(jù)更新網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的技術(shù)趨勢(shì)。關(guān)鍵詞車載導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航電子地圖ITSGPS中圖分類號(hào):P228.4,K902文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-4097(

2、2006)01-0014-042.1硬件平臺(tái)1引言硬件平臺(tái)包括車載主機(jī)、顯示器、定位子系統(tǒng)近年來(lái),隨著我國(guó)的汽車銷售總量和私人購(gòu)車數(shù)和其他控制模塊。車載主機(jī)是整個(gè)GPS車載導(dǎo)航量逐年上升、人們出行頻率的增加,以及人們對(duì)生活系統(tǒng)的心臟,它采用汽車工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的芯片開(kāi)發(fā)而質(zhì)量和信息服務(wù)質(zhì)量要求的不斷提高,GPS(全球定成,具有功耗低、運(yùn)行可靠、抗惡劣環(huán)境等特點(diǎn)。位系統(tǒng))車載導(dǎo)航系統(tǒng)正逐漸顯示出其強(qiáng)大的生命隨著科技的發(fā)展,車載主機(jī)的主頻一般已經(jīng)達(dá)到力、廣闊的應(yīng)用前景和巨大市場(chǎng)潛力。車載導(dǎo)航市場(chǎng)300M以上,而功耗卻僅

3、有幾瓦,可以在?40攝氏正在逐步成熟,成為當(dāng)今汽車工業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)和度內(nèi)連續(xù)工作,完全滿足汽車工業(yè)的要求。重要組成部分。與車載導(dǎo)航系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)也成為車載主機(jī)由若干個(gè)電子控制單元(Electric汽車和ITS(智能交通系統(tǒng))產(chǎn)業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。ControlUnit-ECU)構(gòu)成,他們可以獨(dú)立完成特定的功能,并與其他單元模塊協(xié)同工作。這些模塊2系統(tǒng)構(gòu)成中最重要的是由GPS接收機(jī)、航位推算(DeadRe-ckoning-DR)微處理器、車速傳感器、陀螺傳感器構(gòu)GPS車載導(dǎo)航系統(tǒng)是安裝在車輛上為駕駛者提成的定

4、位模塊。在運(yùn)行狀態(tài)下,按照GPS接收機(jī)供導(dǎo)航和引導(dǎo)服務(wù)的汽車電子設(shè)備。這種系統(tǒng)一般的接收頻次,以當(dāng)前位置、角度和車速計(jì)算下一個(gè)采用GPS與航位推算法(車速傳感器+電子陀螺儀)點(diǎn)的位置,然后將該點(diǎn)與GPS接收機(jī)的接收位置組合方式實(shí)現(xiàn)定位,通過(guò)觸摸顯示屏或者遙控器進(jìn)行進(jìn)行比較,如果誤差大于一定的數(shù)值,則以GPS接交互操作,能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)定位、目的地檢索、路線規(guī)收機(jī)位置為準(zhǔn)進(jìn)行修正實(shí)現(xiàn)定位。這種GPS系統(tǒng)劃、畫(huà)面和語(yǔ)音引導(dǎo)等功能,幫助駕駛者準(zhǔn)確、快捷地和DR系統(tǒng)組合構(gòu)成的定位導(dǎo)航模塊可以很好地到達(dá)目的地。GPS車載

5、導(dǎo)航系統(tǒng)由:硬件平臺(tái)、系統(tǒng)解決短時(shí)間內(nèi)丟失GPS衛(wèi)星信號(hào)的問(wèn)題,又可以軟件、應(yīng)用軟件和導(dǎo)航電子地圖四部分構(gòu)成。系統(tǒng)結(jié)避免DR系統(tǒng)的誤差隨時(shí)間積累,在隧道或地下停構(gòu)如圖1:車場(chǎng)內(nèi)也可以連續(xù)輸出位置坐標(biāo),不會(huì)出現(xiàn)定位盲區(qū)。目前普通民用GPS慣性設(shè)備已經(jīng)可以達(dá)到1000m無(wú)GPS信號(hào)的情況下3b的航向精度和10m的距離精度。車載導(dǎo)航系統(tǒng)的顯示器種類有1DIN、2DIN、吸入式等,尺寸有3.5英寸、5英寸、6.5英寸、7英寸等。顯示器既是顯示窗口又是交互界面,在車載導(dǎo)航產(chǎn)品中觸摸屏式顯示器占有相當(dāng)大的比例。目前,很

6、多產(chǎn)品采取數(shù)碼產(chǎn)品與GPS導(dǎo)航系統(tǒng)相結(jié)合的設(shè)計(jì)理念。如新科車載DVD/GPS導(dǎo)航系統(tǒng)VM-680TV就是在新科/五位一體0汽車影圖1GPS車載導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖音娛樂(lè)平臺(tái)上集成了導(dǎo)航功能,集DVD播放機(jī)、第1期曹曉航:GPS車載導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)趨勢(shì)淺析15功放、TV、FM/AM、車載導(dǎo)航功能于一體。有些發(fā)展最早、技術(shù)最先進(jìn)的日本,導(dǎo)航電子地圖中僅產(chǎn)品甚至支持電視接收、卡拉OK等高端娛樂(lè)POI就高達(dá)1200萬(wàn)條,用戶幾乎可以找到任意想功能。去的地方,發(fā)達(dá)的都市或商業(yè)區(qū)甚至制作了3D數(shù)2.2系統(tǒng)軟件據(jù)。正因?yàn)槿绱?導(dǎo)航

7、電子地圖的數(shù)據(jù)量一般很系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)和設(shè)備驅(qū)動(dòng)兩部分。龐大。由于操作環(huán)境的特殊要求,操作系統(tǒng)一般采用嵌為了實(shí)現(xiàn)周到的服務(wù)、精確的引導(dǎo),并獲得滿入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS),這種操作系統(tǒng)與硬件意的響應(yīng)速度,導(dǎo)航電子地圖采取了獨(dú)特的數(shù)據(jù)標(biāo)結(jié)合緊密,具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積微小、實(shí)時(shí)性強(qiáng)和準(zhǔn)和存儲(chǔ)格式,目前主要的兩個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是GDF建高度伸縮性等優(yōu)點(diǎn)。比較成熟的有國(guó)外的Vx-模標(biāo)準(zhǔn)和Kiwi存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。GDF是建立導(dǎo)航電子地work、QNX、PalmOS、WindowsCE和國(guó)內(nèi)的圖數(shù)據(jù)庫(kù)的參考模型和實(shí)現(xiàn)不同廠家間

8、信息交換HopenOS等。它們按照嵌入式目標(biāo)系統(tǒng)的要求的標(biāo)準(zhǔn)。它于1984年開(kāi)始制定,1995年10月完成而設(shè)計(jì),由一個(gè)體積小而緊湊的內(nèi)核和一些可以了臨時(shí)文本,1996年CEN/TC278全體會(huì)議通過(guò)將根據(jù)需要進(jìn)行裁減組合的功能模塊組成,整個(gè)系GDFv.3.0作為歐洲的試用標(biāo)準(zhǔn)(ENV),2003年統(tǒng)所占用的空間可能不會(huì)超過(guò)10M。由于采用標(biāo)12月9日GDF被ISOTC204確定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。我準(zhǔn)化工業(yè)設(shè)計(jì),產(chǎn)品的