第2節(jié) 車輛導(dǎo)航系統(tǒng)課件

1、第二節(jié)車輛導(dǎo)航系統(tǒng)機械工業(yè)出版社壹概述PART ONE1)該系統(tǒng)僅顯示矢量地圖，有一定的圖形操作功能，如放大、縮小、漫游，但僅僅是紙制地圖的替代品，是一種被動系統(tǒng)。2)該系統(tǒng)僅顯示車輛當前的位置及車輛導(dǎo)航地區(qū)3)該系統(tǒng)為駕駛?cè)颂峁┠康牡叵嚓P(guān)導(dǎo)航信息4)應(yīng)用車與路之間的信息交換，提供全面的導(dǎo)航服務(wù)信息。貳車載導(dǎo)航系統(tǒng)的功能模塊PART TWO好1.路徑選擇模塊2.路徑誘導(dǎo)單元3.人機接口模塊4.無線通信模塊1.路徑選擇模塊路徑選擇是幫助駕駛?cè)嗽诔霭l(fā)前或路途中計劃一個路徑的過程，是車輛導(dǎo)航中一個最基本的問題。路徑選擇又可進一步劃分為多車輛路徑選擇和單車輛路徑選擇。多車輛路徑選擇是為所有的可能具有不

2、同的目的地的車輛在一個網(wǎng)絡(luò)中選擇路徑，屬于系統(tǒng)優(yōu)化問題；而單車輛路徑選擇則只是為單個車輛計劃一條從當前位置到達指定目的地的單條路徑，屬于用戶優(yōu)化問題。學(xué)2.路徑誘導(dǎo)單元路徑誘導(dǎo)是引導(dǎo)駕駛?cè)搜刂陕窂竭x擇模塊產(chǎn)生的路徑行駛的過程，誘導(dǎo)可在出發(fā)前或在行駛途中實時給出。出發(fā)前誘導(dǎo)可通過一個打印文稿的形式提供給駕駛中，這樣的打印文稿類似于由旅行社提供的旅行指南，但具有詳細的駕駛指令，這些指令可能包括轉(zhuǎn)彎指示，街道、行駛距離和標志型建筑物等信息。學(xué)2.路徑誘導(dǎo)單元另一方面，途中引導(dǎo)可能需要實時地向駕駛?cè)颂峁┲T如轉(zhuǎn)彎等動態(tài)駕駛指令，這將更加有用，但卻需要一個導(dǎo)航地圖數(shù)據(jù)庫、向駕駛?cè)颂峁┲T如轉(zhuǎn)彎等動態(tài)駕駛指

3、令，這將更加有用，但卻需要一個導(dǎo)航地圖數(shù)據(jù)庫，一個精確的定位模塊、嚴格的實時軟件和強大的計算機能力。一般在車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)中所稱的路徑引導(dǎo)均指這種實時引導(dǎo)。好誘導(dǎo)單元利用路徑選擇單元和定位子系統(tǒng)的輸出來引導(dǎo)行駛在道路上的車輛。除了一個地圖數(shù)據(jù)庫模塊外，定位子系統(tǒng)可能有單個模塊定位模塊組成或由定位模塊和地圖匹配模塊組成。一旦一個特定的路徑由路徑選擇單元產(chǎn)生，同時車輛的位置已經(jīng)由定位子系統(tǒng)所確定，路徑誘導(dǎo)單元就可以與這些子系統(tǒng)協(xié)作。以向加強人提供適當?shù)穆窂揭龑?dǎo)。圖8-4顯示路徑引導(dǎo)模塊與其他模塊間相互關(guān)系的簡單框圖2.路徑誘導(dǎo)單元學(xué)2.路徑誘導(dǎo)單元當車輛運行時，實時路徑誘導(dǎo)需要將車輛的位置不斷地與

4、由路徑選擇單元產(chǎn)生的最好路徑作比較。實時路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)不斷地更新有關(guān)車輛當前位置、行駛方向以及所行駛的道路等信息。當需要執(zhí)行轉(zhuǎn)彎或其他操縱指令時，路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)會以圖像信號、語音信號或文字信號的方式提醒駕駛?cè)恕W(xué)3.人機接口模塊人機接口是負責(zé)向用戶提供與車載計算機交互手段的模塊。關(guān)于這個模塊的研究常見于人機工程學(xué)或有關(guān)人的因素工程的相關(guān)文獻中。人機工程學(xué)的研究者們主要研究有關(guān)人的行為、能力、和其他特性并將之用于工具、機器、系統(tǒng)、任務(wù)、工作、環(huán)境設(shè)計中，目標是提高生產(chǎn)力和安全性，保證人使用的舒適性和有效性。學(xué)3.人機接口模塊為了建立一個成功的人機界面，必須按照一個特點的過程來考慮問題。這包括明確需求

5、，確定需支持的功能，界面類型規(guī)范，控制和顯示形式的選擇和最后設(shè)計及實施這個界面。這里主要討論在車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng) 中經(jīng)常使用的各種控制設(shè)備和顯示技術(shù)，這些控制設(shè)備和顯示技術(shù)形成了人機界面模塊的各個部分?？刂破骷加邢鄳?yīng)的評價分數(shù)和推薦的使用途徑，評價分數(shù)是基于以下標準得出的：1)振動條件下的可用度；2)來自多個位置的使用度；3)空間需求；4)在期望的溫度范圍內(nèi)的可操作性；5)噪聲下的可用度；6)對灰塵、油污等的敏感度；7)操作的方便性。3.人機接口模塊表8-2各種控制元件性能列表控 制 器 件分數(shù)推 薦 用 途腳踩開關(guān)6當雙手不空時可被使用回中操作桿6對每次應(yīng)用后需回中心的操作等分操縱桿6控制不

6、同的顯示功能關(guān)鍵字開關(guān)6防止誤操作并支持on/off功能鍵盤4車輛停止時使用旋鈕（連續(xù)） 5使用在需精確調(diào)節(jié)變量的地方Legend開關(guān)6空間有限時顯示定性信息或其他類型信息光筆2車輛停止時可用于非關(guān)鍵性輸入表8-2各種控制元件性能列表手推開關(guān)5/6支持簡單的兩狀態(tài)操作轉(zhuǎn)動開關(guān)6作為對乒乓操作的替代旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)6當3個或以上的狀態(tài)被需要時滑動開關(guān)6使用兩個或以上的離散位置乒乓開關(guān)6適用兩個離散位置且空間限制嚴肅接觸開關(guān)5易用且目標不需要文字輸入語音識別6用戶手或眼均不空時學(xué)4.無線通信模塊可靠的通信對于車輛定位和導(dǎo)航系統(tǒng)性能的進一步改善和功能的發(fā)揮是至關(guān)重要的，它提供了一個非常有價值的手段，可以

7、向車輛和駕駛?cè)颂峁┫鄳?yīng)的信息和珍貴的安全保障，并為交通管理系統(tǒng)取得數(shù)據(jù)，許多有價值的服務(wù)可通過通信技術(shù)提供給用戶。學(xué)4.無線通信模塊通信技術(shù)近兩年來在兩個領(lǐng)域發(fā)展迅速，即無線數(shù)據(jù)通信與由Internet和輔助性網(wǎng)絡(luò)支持的有線通信。最終的結(jié)果一定是這兩個技術(shù)相互融合，從而產(chǎn)生一個全新的信息環(huán)境。天無線數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用在使移動計算機成為現(xiàn)實的過程中起著關(guān)鍵作用。在當今商業(yè)的快速發(fā)展和激烈競爭中，人們需要更加靈活、方便的通信工具，這將促進無線通信和日臻完善、并在不久的將來得到普遍應(yīng)用，數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)也將成為無線通信產(chǎn)業(yè)中發(fā)展最快的分支。天在車輛定位和導(dǎo)航系統(tǒng)中，無線數(shù)據(jù)移動通信起著重要作用，因為它是車輛與控制 中心相連的關(guān)鍵橋梁，主要通信技術(shù)見表8-3，可供選用時參考。表8-3現(xiàn)有的主要通信技術(shù)概要技術(shù)可靠性覆 蓋 范 圍平均數(shù)據(jù)傳輸速度/（Kbit/s）單雙工實時或存儲轉(zhuǎn)發(fā)BP傳呼非常好城市和部分鄉(xiāng)村2436單工兼有蜂窩無線電很好城市和部分鄉(xiāng)村96192雙工實時無線數(shù)據(jù)網(wǎng)很好城市24256雙工實時調(diào)頻付載波非常好城市1219單工實時短距Beacon非常好1100m641024單/雙工實時衛(wèi)星非常好全球范圍242133雙工實時無繩電話非常好城市32雙工實時無線局域網(wǎng)很好4011263