第2节 车辆导航系统课件

1、第二节车辆导航系统机械工业出版社壹概述PART ONE1)该系统仅显示矢量地图，有一定的图形操作功能，如放大、缩小、漫游，但仅仅是纸制地图的替代品，是一种被动系统。2)该系统仅显示车辆当前的位置及车辆导航地区3)该系统为驾驶人提供目的地相关导航信息4)应用车与路之间的信息交换，提供全面的导航服务信息。贰车载导航系统的功能模块PART TWO好1.路径选择模块2.路径诱导单元3.人机接口模块4.无线通信模块1.路径选择模块路径选择是帮助驾驶人在出发前或路途中计划一个路径的过程，是车辆导航中一个最基本的问题。路径选择又可进一步划分为多车辆路径选择和单车辆路径选择。多车辆路径选择是为所有的可能具有不

2、同的目的地的车辆在一个网络中选择路径，属于系统优化问题；而单车辆路径选择则只是为单个车辆计划一条从当前位置到达指定目的地的单条路径，属于用户优化问题。学2.路径诱导单元路径诱导是引导驾驶人沿着由路径选择模块产生的路径行驶的过程，诱导可在出发前或在行驶途中实时给出。出发前诱导可通过一个打印文稿的形式提供给驾驶中，这样的打印文稿类似于由旅行社提供的旅行指南，但具有详细的驾驶指令，这些指令可能包括转弯指示，街道、行驶距离和标志型建筑物等信息。学2.路径诱导单元另一方面，途中引导可能需要实时地向驾驶人提供诸如转弯等动态驾驶指令，这将更加有用，但却需要一个导航地图数据库、向驾驶人提供诸如转弯等动态驾驶指

3、令，这将更加有用，但却需要一个导航地图数据库，一个精确的定位模块、严格的实时软件和强大的计算机能力。一般在车辆定位导航系统中所称的路径引导均指这种实时引导。好诱导单元利用路径选择单元和定位子系统的输出来引导行驶在道路上的车辆。除了一个地图数据库模块外，定位子系统可能有单个模块定位模块组成或由定位模块和地图匹配模块组成。一旦一个特定的路径由路径选择单元产生，同时车辆的位置已经由定位子系统所确定，路径诱导单元就可以与这些子系统协作。以向加强人提供适当的路径引导。图8-4显示路径引导模块与其他模块间相互关系的简单框图2.路径诱导单元学2.路径诱导单元当车辆运行时，实时路径诱导需要将车辆的位置不断地与

4、由路径选择单元产生的最好路径作比较。实时路径诱导系统不断地更新有关车辆当前位置、行驶方向以及所行驶的道路等信息。当需要执行转弯或其他操纵指令时，路径诱导系统会以图像信号、语音信号或文字信号的方式提醒驾驶人。学3.人机接口模块人机接口是负责向用户提供与车载计算机交互手段的模块。关于这个模块的研究常见于人机工程学或有关人的因素工程的相关文献中。人机工程学的研究者们主要研究有关人的行为、能力、和其他特性并将之用于工具、机器、系统、任务、工作、环境设计中，目标是提高生产力和安全性，保证人使用的舒适性和有效性。学3.人机接口模块为了建立一个成功的人机界面，必须按照一个特点的过程来考虑问题。这包括明确需求

5、，确定需支持的功能，界面类型规范，控制和显示形式的选择和最后设计及实施这个界面。这里主要讨论在车辆定位导航系统 中经常使用的各种控制设备和显示技术，这些控制设备和显示技术形成了人机界面模块的各个部分。控制器件都有相应的评价分数和推荐的使用途径，评价分数是基于以下标准得出的：1)振动条件下的可用度；2)来自多个位置的使用度；3)空间需求；4)在期望的温度范围内的可操作性；5)噪声下的可用度；6)对灰尘、油污等的敏感度；7)操作的方便性。3.人机接口模块表8-2各种控制元件性能列表控 制 器 件分数推 荐 用 途脚踩开关6当双手不空时可被使用回中操作杆6对每次应用后需回中心的操作等分操纵杆6控制不

6、同的显示功能关键字开关6防止误操作并支持on/off功能键盘4车辆停止时使用旋钮（连续） 5使用在需精确调节变量的地方Legend开关6空间有限时显示定性信息或其他类型信息光笔2车辆停止时可用于非关键性输入表8-2各种控制元件性能列表手推开关5/6支持简单的两状态操作转动开关6作为对乒乓操作的替代旋转选择开关6当3个或以上的状态被需要时滑动开关6使用两个或以上的离散位置乒乓开关6适用两个离散位置且空间限制严肃接触开关5易用且目标不需要文字输入语音识别6用户手或眼均不空时学4.无线通信模块可靠的通信对于车辆定位和导航系统性能的进一步改善和功能的发挥是至关重要的，它提供了一个非常有价值的手段，可以

7、向车辆和驾驶人提供相应的信息和珍贵的安全保障，并为交通管理系统取得数据，许多有价值的服务可通过通信技术提供给用户。学4.无线通信模块通信技术近两年来在两个领域发展迅速，即无线数据通信与由Internet和辅助性网络支持的有线通信。最终的结果一定是这两个技术相互融合，从而产生一个全新的信息环境。天无线数据通信的应用在使移动计算机成为现实的过程中起着关键作用。在当今商业的快速发展和激烈竞争中，人们需要更加灵活、方便的通信工具，这将促进无线通信和日臻完善、并在不久的将来得到普遍应用，数据通信系统也将成为无线通信产业中发展最快的分支。天在车辆定位和导航系统中，无线数据移动通信起着重要作用，因为它是车辆与控制 中心相连的关键桥梁，主要通信技术见表8-3，可供选用时参考。表8-3现有的主要通信技术概要技术可靠性覆 盖 范 围平均数据传输速度/（Kbit/s）单双工实时或存储转发BP传呼非常好城市和部分乡村2436单工兼有蜂窝无线电很好城市和部分乡村96192双工实时无线数据网很好城市24256双工实时调频付载波非常好城市1219单工实时短距Beacon非常好1100m641024单/双工实时卫星非常好全球范围242133双工实时无绳电话非常好城市32双工实时无线局域网很好4011263