汽車定位與導(dǎo)航系統(tǒng)

汽車定位與導(dǎo)航系統(tǒng) 1第一節(jié)傳感器定位導(dǎo)航系統(tǒng) 1現(xiàn)代運輸系統(tǒng) 1航羅盤 2汽車導(dǎo)航陀螺儀 4 多媒體倒車雷達 10 證眼雷達 11第二節(jié)衛(wèi)星定位和導(dǎo)航系統(tǒng) 12全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng) 12航 13獨立導(dǎo)航系統(tǒng) 14 第三節(jié)典型故障案例分析 17A常有時不正常 17鐵龍新愛麗舍豪華轎車倒車雷達無法正常工作 18航系統(tǒng)原指飛機、輪船等交通工具在行駛時借助其他裝置了解自身位置和航行狀態(tài)，借以保證航行安全、提高運行效率和運輸企業(yè)的經(jīng)濟效益。汽車導(dǎo)航的目的就是引導(dǎo)汽車在繁忙的交通狀態(tài)和復(fù)雜的道路網(wǎng)絡(luò)中選擇最佳的路徑，使其能在盡量短的時間和路程內(nèi)到達目的地。本章將分傳感器定位導(dǎo)航和衛(wèi)星定位導(dǎo)航兩部分來介紹汽車定位和導(dǎo)航系統(tǒng)及技術(shù)。第一節(jié)傳感器定位導(dǎo)航系統(tǒng)統(tǒng)現(xiàn)代智能化汽車運輸系統(tǒng)(IntelligentTransportationSystem，ITS)是目前世界上最流行的交通運輸系統(tǒng)。它將先進的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、電子控制技術(shù)和計算機處理技術(shù)等化、智能化、社會化的新型現(xiàn)代交通系統(tǒng)。實現(xiàn)交通管理的智能化、自動化，使交通運輸基礎(chǔ)設(shè)施得以發(fā)揮最大效能，使駕駛員與旅行者的安全度和舒適度得到明顯改善，并通過節(jié)約能源和保護環(huán)境使全社會獲得巨大的社會經(jīng)濟效益。相關(guān)技術(shù)的研究開發(fā)約1億美元，硬件建設(shè)約6億美元，行將取得驚人的效果。方估計，日本ITS系統(tǒng)在20年內(nèi)可使交通事故降低8%~10%；每年交通事故死亡人數(shù)可比現(xiàn)在減少30~70%；到2010年，ITS系統(tǒng)可使日本國內(nèi)交通阻塞減少20％以上。經(jīng)濟效益和社會效益十分可觀。，正逐漸走向ITS系統(tǒng)。汽車導(dǎo)航羅盤用來顯示車輛的指向方位，例如，N(北)、NE(東北)、E(東)、SE(東、南)、S(南)、SW(西南)、W(西)和NW(西北)等，從而給駕駛員提供導(dǎo)航。汽車導(dǎo)航羅X和Y兩個正交方向上，每個方向各繞兩個檢測線圈(共4個)。無地磁場作用，檢測線圈不產(chǎn)生電位差，有地磁場作用則產(chǎn)生電動勢。地磁方向與檢測方向夾角不同，檢測線圈產(chǎn)生的電動勢也不同，將檢測到的信號送至方位判定處理器中，這樣就可以確定汽車的行駛方向，一般用LED顯示出來。地磁傳感器結(jié)構(gòu)與導(dǎo)向原理如圖5.1所示。圖5.1地磁傳感器結(jié)構(gòu)與導(dǎo)向原理航羅盤的應(yīng)用實例北京吉普有限公司生產(chǎn)的帶羅盤和溫度顯示的歐藍德車，如圖5.2所示。圖5.2歐藍德車帶羅盤和溫度顯示的車內(nèi)后視鏡結(jié)構(gòu)圖該車羅盤用安裝在后視鏡內(nèi)的地磁傳感器檢測汽車的方向，并用LCD(液晶顯示)顯示8鏡中心的開關(guān)，汽車方向(指向)或溫度會在鏡子右上角顯示，如圖5.2所示。這種汽車羅盤在使用中由于人造強磁場和磁屏蔽等作用，需要經(jīng)常校正和調(diào)整。 (1)歐藍德汽車羅盤校正程序與步驟。COMP“COMP”按鈕將關(guān)閉可視羅盤顯示。Ⅲ如果顯示讀數(shù)“C”，如圖5.3所示，可能存在強磁場干擾羅盤。在這種情況下，羅盤需要校正。圖5.3存在強磁場干擾時的顯示在有些情況下，如長途越野，必須調(diào)整羅盤偏差。羅盤偏差是地磁北極與真正的地理北極之間的差別。如果不調(diào)整羅盤偏差，那么羅盤可能給出虛假讀數(shù)。 (2)調(diào)整羅盤偏差的程序與步驟。COMPs以上。顯示器上會顯示當前區(qū)域號，如圖5.4所示。在如圖5.5所示的校正地圖上找到當前的位置以及偏差區(qū)域號。圖5.4顯示器上顯示當前區(qū)域號圖5.5顯示給出的校正地圖示羅盤方向。 (3)注意事項。針不能正確指示。當車輛駛到地磁穩(wěn)定區(qū)域后，羅盤回到正確的羅盤指針位置。螺儀汽車導(dǎo)航陀螺儀用來檢測車輛的方向變化(角速度)，因此也叫做偏航速率傳感器。它是一個振蕩回轉(zhuǎn)儀，運用“振蕩陀螺儀的原理”來感知車輛所處的方位及變化。它由壓電零件、金屬塊和支撐銷組成，其形狀像一把音叉。壓電零件共有四個，兩個一組，相互平行安置。每一組均有一個作為振蕩器，另一個用于對振蕩進行監(jiān)視，并使其保持正常的頻率。兩組振蕩器的中示。圖5.6導(dǎo)航陀螺儀構(gòu)造圖汽車導(dǎo)航陀螺儀工作原理就像是一個振蕩回轉(zhuǎn)儀，即慣性陀螺。當一個振子在靜止的轉(zhuǎn)盤上做往復(fù)運動時，其軌跡是條直線。如果轉(zhuǎn)盤以角速度ω旋轉(zhuǎn)時，它因受偏轉(zhuǎn)力——哥氏力(Fc＝-2mvw)的影響運動軌跡將不再是一條直線，而要發(fā)生偏轉(zhuǎn)，如圖5.7所示。汽車導(dǎo)航陀螺儀的振動就相當于振子的振動，當汽車轉(zhuǎn)彎時，汽車導(dǎo)航陀螺儀上部的監(jiān)視壓電零件因受偏轉(zhuǎn)力的作用而發(fā)生彎曲，如圖5.8所示。這樣根據(jù)偏轉(zhuǎn)力公式、汽車行駛速度和行駛時間就可檢測出汽車的方位(旋轉(zhuǎn)角速度田)和轉(zhuǎn)彎行駛的距離。如果與地圖結(jié)合再加上顯示裝置，就可進行汽車導(dǎo)航和描繪汽車行駛的路徑。這種導(dǎo)航是相對導(dǎo)航，導(dǎo)航的精確性雖然不受信號影響但是與車速計算、道路傾斜度計算和存入地圖是否正確有直接關(guān)系，并在下列情況下會造成車輛定位錯誤。相對導(dǎo)航產(chǎn)生的上述定位錯誤將不斷積累放大。所以也經(jīng)常需要重新定位校正，基本是每次行駛前都要進行定位——選擇出發(fā)地和目的地。圖5.7汽車導(dǎo)航陀螺儀的原理圖 (a)轉(zhuǎn)盤靜止(b)轉(zhuǎn)盤以角速度田旋轉(zhuǎn)倒車輔助系統(tǒng)又稱倒車雷達，它是一般汽車的選裝項目，由倒車雷達模塊、探頭和根據(jù)距離數(shù)據(jù)控制的指示部分組成。其指示部分有變頻蜂鳴音指示、多色LED燈光指示和數(shù)據(jù)顯示指示等類型。如圖5.9所示為別克君威倒車輔助系統(tǒng)控制電路。圖5.9別克君威倒車輔助系統(tǒng)控制電路倒車雷達主機的核心是倒車雷達模塊。目前倒車雷達模塊有T8224系列和T8214系列等。T8224是T8214的改進型模塊，如圖5.10和圖5.n所示。模塊集成了單片機部分，全部超聲波電路部分和控制部分。能同時傳送4個探頭分別探測到的各自距離的串行數(shù)據(jù)(單線輸出，數(shù)據(jù)經(jīng)過編碼，數(shù)據(jù)包中加入最近距離方位指示)。如圖5.12所示為超聲波距離探測探頭。最近距離數(shù)據(jù)控制著變頻蜂鳴音，還控制著3色LED燈指示。圖5.12超聲波距離探測探頭探頭的構(gòu)造如圖5.13所示。當探頭作為發(fā)射器時，交流電壓作用于振動線圈，使其產(chǎn)生相同。振動線圈與膜片相連，從而膜片也以相同的頻率振動。膜片振動引起空氣運動，產(chǎn)生聲波發(fā)射出去，如圖5.13(a)所示。時，反射的聲波引起膜片以一定的頻率振動。這樣在振動線圈上感應(yīng)產(chǎn)生一個同樣頻率的交流感應(yīng)電壓，從而被電路接收，如圖5.13(b)所示。圖5.13探頭的發(fā)射與接收工作原理 (a)探頭的發(fā)射(b)探頭的接收倒車雷達的工作原理電路如圖5.14所示。倒車雷達利用超聲波原理，由裝置于車尾保險T擊障礙物后，反射此聲波回模塊T8224將信號進行處理，計算出車體與障礙物之間的最近障礙距離的數(shù)據(jù)和方位，并用之控制輸出指示，以提示駕駛員不至于撞上障礙物。圖5.14倒車雷達探測器的工作原理電路高檔次車的倒車雷達一般都帶顯示器。例如，液晶顯示彩屏倒車雷達、圖像加數(shù)字顯示倒車雷達，等等。其原理是把倒車雷達主機的信號送到顯示器。如圖5.15所示為與倒車雷達主機(模塊8224)連接的3色顯示與蜂鳴提示電路。倒車雷達模塊T8224送出的數(shù)據(jù)包內(nèi)容非常全面，這款顯示器是3位數(shù)字+障礙物方位燈指示+l0級變頻蜂鳴音的較多應(yīng)用的顯示器。顯示器與主機直接使用三根普通汽車電線相連。AB選一個。很多倒車雷達模塊使用外置蜂鳴器，這類蜂鳴器一般都是有源的，TJ800Hz音頻音。器除了正常的倒車數(shù)據(jù)顯示之外，在倒車狀態(tài)下當車后沒有障礙物時，流水顯示三個防扒車狀態(tài)下如果車后沒有人扒車，閃爍顯示“一”；如果車后有小偷扒車，閃爍顯示“SEE”。方位指示燈同時指示小偷在車后的方位。如果主機損壞或主機到顯示器電線連接不好，顯示器示故障碼“E-1”。l示。Y為無源電磁蜂鳴器，T8224J3第3腳送出受10級控制的800Hz音頻信號。其他功能與圖5.15的顯示器相同。圖5-163位數(shù)字+兩個3色條顯示+蜂鳴提示電路雷達多媒體倒車雷達的組成主要有：4顆雷達探頭，一個攝像頭，一臺倒車雷達主機(主要是時了解車后的信息和監(jiān)測車輛尾部的情況。不過，駕駛員能得到的信息與傳感器和攝像頭的安裝位置和偏向的角度有關(guān)。4顆雷達探頭是安裝在汽車尾部保險杠的左右和中間部分。每個雷達探頭的作用夾角是左右各35°。數(shù)碼攝像頭的安裝位置一般在高處，并根據(jù)實際情況調(diào)校角度，以使探測到的視野在合適的范圍內(nèi)，克服側(cè)面可能會形成的盲點，如果調(diào)整合適，那么液晶顯示屏幕完全可以作為輔助倒車鏡。但倒車雷達在擋位桿撥到倒擋時才接通，因此還有一套轉(zhuǎn)換開關(guān)來控制。數(shù)字顯示給駕駛員提供一個處理后的有關(guān)障礙物距離的客觀數(shù)據(jù)，避免由于依靠感覺而導(dǎo)致失誤。把音頻線和視頻線連接到車載液晶電視，此時，攝像頭的影像數(shù)據(jù)即顯示在顯示屏上，而即對比各項數(shù)據(jù)，選擇最近的一側(cè)障礙物數(shù)據(jù)，在顯示屏上顯示并在喇叭上報讀出來。這是非常人性化的，提醒駕駛員注意威脅最大的一側(cè)，并采取戶相應(yīng)的措施。當雷達探頭探測到的距車”的聲音警告駕駛員威脅己經(jīng)臨近，避免距離過小而來不及采取措施。用變化的雷達探頭移動速度對系統(tǒng)做測試，這樣可以模擬車子的倒車速度對探測精度和靈時的距離變化，但是當速度過快或者不勻速變化時，顯示器顯示的數(shù)據(jù)與距離會有一點誤差，但并不算太大，而報音系統(tǒng)也來不及報告當前的最近障礙物數(shù)據(jù)。當移動速度慢下來才報讀出當前數(shù)據(jù)。不過，即使能迅速報讀，也由于機器和人的反應(yīng)時間限制，報讀出來的：數(shù)據(jù)意義也不大?？傮w來說，這種倒車雷達的實用性很強，精度較高，適合在復(fù)雜條件下輔助倒車，例如，夜晚、旁邊車子排列較密集、車位較小的情況。“證眼雷達”是一種集跟蹤拍攝、記錄超速行駛過程和定點測速于一身的新式裝備，人稱：巡邏式電子警察。思義，就是“搜集證據(jù)的眼睛”。整套設(shè)備由攝像鏡頭、雷達測速槍及主機和一臺筆記本電腦組成，安裝在巡邏警車的前部，如圖5.21所示。它能夠在靜止或移動狀態(tài)下，對任何超速行駛的車輛進行跟蹤掃描、拍攝、記錄，對違章停車等其他違章現(xiàn)象也能夠上，也可傳送到其他計算機上，交警可憑借這些證據(jù)，對違章車輛進行現(xiàn)場處理。各條高速路上投入使用。第二節(jié)衛(wèi)星定位和導(dǎo)航系統(tǒng)位導(dǎo)航系統(tǒng)全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)最初是美國發(fā)明和建立的。衛(wèi)星定位導(dǎo)航的字面含義很通俗，即利用衛(wèi)星給目標進行定位，嚴格地講是利用衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)提供的位置、速度及時間等信息來完成對各種目標的定位、導(dǎo)航、監(jiān)測和管理等。它在野外勘探、陸路運輸、海上作業(yè)以及航空航天等諸多行業(yè)中占據(jù)了重要位置。目前，世界上共有三個全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)：美國的全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)——GPS (GlobalPositioningSystem)系統(tǒng)，俄羅斯的全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)——GLONASS(格洛納斯)系統(tǒng)，歐盟的全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)一一伽利略系統(tǒng)(建設(shè)中)。目前世界上包括歐洲、日本和中國在內(nèi)許多國家和地區(qū)使用的均是美國的GPS系統(tǒng)。km面內(nèi)各顆衛(wèi)星之間的升交角距相差90°，一軌道平面上的衛(wèi)星比西邊相鄰軌道平面上的相應(yīng)衛(wèi)星超前30°。衛(wèi)星搭載原子時鐘，所有衛(wèi)星的時刻同步。根據(jù)衛(wèi)星發(fā)送的軌道信息、時間信息信息。顆，精確度提高到少于7m。圖5.22GPS衛(wèi)星配置圖伽利略系統(tǒng)比GPS多6顆衛(wèi)星，確定目標位置的誤差在1m之內(nèi)，遠高于GPS誤差10m的性能；伽利略系統(tǒng)2008年全面啟動，它的運作十分穩(wěn)定，非常適合安全要求極高的使用者，如引導(dǎo)飛機安全起降或火車行駛等。起，但我國尚無能力建設(shè)全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)，正在與歐盟合作，以彌補自身的不足。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)安裝在汽車上可即時定位、被劫報警、使用車載電話、被盜報警、人工航、遙控斷油斷電、遙控開鎖車門、電瓶欠壓報警；全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)應(yīng)用在油田企業(yè)生產(chǎn)指揮上，可對油井的運轉(zhuǎn)、輸油、輸氣管線進行監(jiān)控，對電力、水利、建筑施工進行定位、對公交車和其他貨運車輛進行調(diào)度指揮；全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)應(yīng)用在社會治安和社區(qū)服務(wù)上，可對住小區(qū)、住戶安全防范進行監(jiān)控等。近年來，隨著全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)、現(xiàn)代地理信息系統(tǒng)(GIS)與遙感技術(shù)(RS)的人們不斷從更廣泛的領(lǐng)域中涉足導(dǎo)航系統(tǒng)和導(dǎo)航電子地圖的研究，特別是在美、日等一些發(fā)達國家，已逐步將多維智能交通系統(tǒng)(RTS)變成現(xiàn)實，形成了一個全球交通事業(yè)深遠和跨時代的革命?？拷邮招l(wèi)星發(fā)送的軌道信息、時間信息、遙感信息和接收電波所花費的時間，計算出接收器所在的絕對位置和運動速度等給予顯示導(dǎo)航，我們稱其為絕對導(dǎo)航(監(jiān)視)。這類導(dǎo)航儀只需要接收衛(wèi)星信號，經(jīng)過解釋計算和顯示，而不需要配置其他傳感器和輸入地圖。導(dǎo)航(監(jiān)視)的地圖是解釋衛(wèi)星遙感信號而得到的真實地圖。目前所用的衛(wèi)星導(dǎo)航儀像手機一樣采用內(nèi)置的可接收差分信號；采用電池供電，具有超大內(nèi)存和超大數(shù)據(jù)庫；具有測量平均位置和測量面積等功能，可以準確測得某點精確坐標和航跡所圍面積；采用國際WGS84經(jīng)緯度坐標與用戶自定義坐標；具有標準RS-232PC接口。這種絕對導(dǎo)航儀的定位采用單點差分定位，就是根據(jù)一臺接收機的接收數(shù)據(jù)經(jīng)過差分來確況下，能夠接收到4顆以上衛(wèi)星信號時，經(jīng)解釋計算就能夠?qū)暥?、?jīng)度、高度進行三維立體定位。而二維定位只能接收到三顆衛(wèi)星的信號，因而只能對緯度、經(jīng)度進行二維定位。由于無法測定高度，與三維定位相比，二維定位的誤差會比較大。但是，二維定位的導(dǎo)航儀對接收這種絕對導(dǎo)航儀在收不到電波的地方將無法使用，有屏蔽物和障礙物時誤差會比較大。衛(wèi)星遙感作為一種現(xiàn)代的高技術(shù)手段，具有視點高、視域廣、多視角，數(shù)據(jù)獲取快速和可重復(fù)覆蓋、連續(xù)觀測，反映的信息客觀真實、整體性和綜合性強等特點。它利用地球表面物體以電磁波的形式時刻不停地吸收、發(fā)射和反射信息與能量，通過星載傳感器接收地表物體對電磁波的反射和地表物體發(fā)射的電磁波，并針對不同物體的不同電磁波特性，提取這些物體的信息，完成遠距離識別物體和測量物體的運動情況。軟件廠商如ENVIN、PCI、ERDASIMAGINE等，提供了各自的專業(yè)軟件，其中以ERDASIMAGINE功能最為強大，主要集成了幾何校正和正射矯正，整倍、任意矩形、實時交互式放大縮小，虛擬及漫游等工具，方便對圖像進行各種形式的觀看和比較；提供了多種地圖投影系統(tǒng)、常用的圖像處理算法、支持不同分辨率圖像數(shù)據(jù)的處理和對不同圖像數(shù)據(jù)源的交集、并集對ArclnfoCoverage矢量數(shù)據(jù)的讀取、查詢、檢索、編輯，可建立拓撲關(guān)系、圖形拼接，但并不能實現(xiàn)遙感影像和地理信息系統(tǒng)矢量數(shù)據(jù)的一體化。GIS技術(shù)本身發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，使地理信息技術(shù)成為信息技術(shù)(IT)的主流和重要組成部分。與傳統(tǒng)文件方式相比，空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，包括海量數(shù)據(jù)管理能力、圖形和屬性數(shù)據(jù)一體化存儲、多用戶并發(fā)訪問、完善的訪問權(quán)限控制和數(shù)據(jù)安全機制等?？臻g數(shù)據(jù)庫技術(shù)正在逐步取代傳統(tǒng)文件。統(tǒng)獨立導(dǎo)航系統(tǒng)是相對導(dǎo)航與絕對導(dǎo)航相結(jié)合的系統(tǒng)。它克服了絕對導(dǎo)航儀在收不到電波、有屏蔽物和障礙物時不能使用而相對導(dǎo)航儀雖不受信號影響但對存入的地圖不正確和汽車打滑、移動會產(chǎn)生定位錯誤的不足。它沒有導(dǎo)航盲區(qū)，很少出錯誤。目前，較高檔次汽車的導(dǎo)航系統(tǒng)多為獨立導(dǎo)航系統(tǒng)，但絕大多數(shù)為了降低汽車成本和方便駕駛?cè)藛T使用都裝入標注了地點、名稱的地圖，配備了語音報告功能和便于操作的觸摸屏。使用者在系統(tǒng)顯示的電子地圖上直接選取目標地點；或?qū)⒛康牡孛Q輸入到系統(tǒng)中。根據(jù)輸入設(shè)備的不同，有不同的地名輸入方法，依靠鍵盤或觸摸屏可實現(xiàn)幾乎全部的操縱功能。導(dǎo)航系統(tǒng)具有超大內(nèi)存和超大數(shù)據(jù)庫，可內(nèi)裝20000個以上城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)點圖、電子地圖、交通路網(wǎng)圖等；中文輸入，中文命名，可智能化查找航路點、興趣點、城鎮(zhèn)、十字路口、地址等地圖上的信息點；具有標準RS-232PC接口，便于地圖的升級。中至關(guān)重要的一部分。電子地圖的信息庫包括地理、道路和交定的當前點經(jīng)緯度數(shù)值，然后通過與電子地圖數(shù)據(jù)的對照，確定顯示當前所在的地點位置。系統(tǒng)會將定義目的地時該機的當前位置默認為出發(fā)點，當目的地確定后，導(dǎo)航系統(tǒng)根據(jù)電子地圖上存儲的地圖信息，自動計算出一條最佳的推薦路線。有些系統(tǒng)中，使用者還可以指定途中希望經(jīng)過的地點，或者定義一定的路線選擇邏輯(如不允許經(jīng)過高速公路、按照行駛機的當前位置，以作為參照。如果行駛過程中該機偏離了推薦的路線，系統(tǒng)會自動更改原有路線并以該機當前點為出發(fā)點重新計算最佳路線，并將修正后的路線作為新的推薦路線。語音(導(dǎo)航)報告是近來開發(fā)出的導(dǎo)航系統(tǒng)的新功能，即利用電子合成技術(shù)，將確定后的地點位置(坐標)、所經(jīng)過的地點名稱、路口和以最短距離到達目的地所推薦走的路線方向，用語音適時報告出來以提醒使用者。如圖5.23所示為2008雅閣車獨立導(dǎo)航系統(tǒng)組成框圖，其工作原理如5.24所示。2008所示。但是因有語音、圖文提示和觸摸屏等技術(shù)使導(dǎo)航操作較為簡單，從起點到終點的導(dǎo)航操作流程如圖5.26所示。圖5.232008雅閣車獨立導(dǎo)航系統(tǒng)的組成框圖作原理南航系統(tǒng)可分為內(nèi)置式和外置式。內(nèi)置式車載衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)一般由汽車生產(chǎn)商在27、圖5.28所示。外置式車載導(dǎo)航系統(tǒng)一般多為后期安裝，安裝簡便，適合于國產(chǎn)和進口的各類車型?，F(xiàn)在的車載衛(wèi)星導(dǎo)航在技術(shù)性能上充分考慮了中國的行駛環(huán)境，基本功能除了衛(wèi)星定位、目的地設(shè)定、自動選擇最佳行車路線、地圖引導(dǎo)、智能檢索和信息咨詢以外，還實現(xiàn)了觸摸屏幕操作，使駕乘人員操作更為方便，并具有非常溫和的界面，以及語音導(dǎo)航和緊急求援等。實現(xiàn)準確無誤衛(wèi)星導(dǎo)航的關(guān)鍵內(nèi)容是要有詳細準確的電子地圖。我國向外商開放車用電子地圖的制作限制后，豐田公司成了第一個吃螃蟹的外商。豐田公司在我國成立專門銷售車載導(dǎo)信息技術(shù)”持股51％。新公司名定為“北京圖新經(jīng)緯導(dǎo)航系統(tǒng)”，該公司將為我國車載導(dǎo)航技術(shù)開發(fā)適合國內(nèi)環(huán)境的系統(tǒng)，并聯(lián)合開發(fā)國內(nèi)地圖資料數(shù)據(jù)庫。豐田通商在我國地圖管理部門國家測繪局的協(xié)助下和四維圖新公司合作制作車用導(dǎo)航系統(tǒng)電子地圖數(shù)據(jù)庫，首先通過衛(wèi)星探測，然后由工作人員根據(jù)衛(wèi)星探測結(jié)果，對建筑物、商店名稱、路口等進行核準與實地測量和標注，確保了電子導(dǎo)航儀的準確無誤，根據(jù)中國道路交通的變化情況，每年將更換一次新版，已經(jīng)擁有裝載電子導(dǎo)航儀的用戶只需要換張新盤就行了，十分方便。目前電子地圖基本覆蓋全中國。下面介紹幾種具體的車載衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。豐田汽車公司曾推出過G-BOOK車用導(dǎo)航系統(tǒng)，如圖5.27(b)所示，并在日本本土獲得廣泛的好評。圖5.27內(nèi)置式車載衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)目前，國內(nèi)的天津豐田已經(jīng)推出預(yù)裝有導(dǎo)航系統(tǒng)的威馳(VIOS)和花冠(COROLLA)車型。豐田威馳(VIOS)車的原裝衛(wèi)星導(dǎo)航儀是日本電裝公司生產(chǎn)的電裝導(dǎo)航儀。方向盤的右側(cè)就是電子導(dǎo)航地圖，如圖5.28所示。輸入目的地的名稱，電子導(dǎo)航地圖迅速檢索并顯示出行車路線。圖5.28豐田威馳(VIOS)的原裝衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在行駛中，電子導(dǎo)航的語音提示系統(tǒng)就像一位神通的向?qū)В嬖V司機路該怎樣走。司機基本上不用看電子導(dǎo)航儀，只要聽語音提示就能準確無誤地開車前行。需要拐彎時，語音提示系處700m時提醒一次，這樣可以提前并線，保證安全行車；在距拐彎處300m時，遇到拐彎轉(zhuǎn)盤時，語音提示系統(tǒng)會提示司機在轉(zhuǎn)盤的第幾個口左拐或右拐。每次拐彎之后，語音提示系統(tǒng)都會提示司機距下一個拐彎路口還有多少千米，這樣，司機可以根據(jù)語音提示的路程來控制車速。當拐彎時遇有幾個岔口駕駛員拿不準該拐向哪條路時，電子導(dǎo)航儀馬上顯示出路口的精確放大圖，圖上有箭頭提示應(yīng)該走哪條路，只須用余光掃一眼電子導(dǎo)航儀，就能準確無誤地駕車駛?cè)胍サ姆较颍p松自如、準確地引導(dǎo)至目的地。如果在行車的過程中車突然沒有油了、車上的人突然生病了、車突然壞了，便可以在導(dǎo)航也可以迅速地檢索到最近的旅館、餐廳，真是方便至極。在檢索的過程中可以根據(jù)拼音檢索、設(shè)施名檢索、電話號碼檢索、地址檢索、郵政編碼檢索，快捷方便。通過試車，體會到開擁有電子導(dǎo)航儀的汽車不僅省心，而且安全方便，增添了駕駛樂趣，代表了未來汽車生活的潮流。STP29所示，是美國GARMIN公司與北京合眾思壯公司(GARMIN公司的中國代理)聯(lián)合在國內(nèi)推出的產(chǎn)品，它的前身是StreetPilot。位導(dǎo)航等多種實用功能，預(yù)裝了64MB的中國地圖，大屏幕彩色顯示(305像素×160像素)，可24h全天候使用，方便安裝拆卸。導(dǎo)航系統(tǒng)常見的導(dǎo)航道路顏色與導(dǎo)航圖標如圖5.35和圖5.36所示。道路顏色與名稱速路紅黃省道/城市主(次)干路輪渡速道路道/其他道路圖5.35常見導(dǎo)航道路顏色圖5.36常見的導(dǎo)航圖標第三節(jié)典型故障案例分析A時不正常故障現(xiàn)象2003款奧迪A6轎車，倒車雷達有時正常有時不正常。不正常時掛人倒檔后，不管有沒有障礙物，蜂鳴器一直叫個不停。故障診斷接車后試車，掛人倒檔，蜂鳴器倒是沒有常叫；人為的擋住傳感器探頭，沒有反應(yīng)，說明倒車雷達沒有工作。依據(jù)檢查傳感器探頭的經(jīng)驗，又分別用手指輕輕觸摸每一個超聲波傳感器探頭(因為正常工作的傳感器探頭會有一種輕微的振動感傳遞到手指上)，發(fā)現(xiàn)沒有1個探頭是正常工作的。接上診斷儀，進人通道號76(停車輔助系統(tǒng))，讀取故障碼，有9個故障碼存在，從01545~01548全部是倒車警報傳感器故障；從01626~01629是停車輔助傳感器故障。這8個故障碼含義完全一樣：另外一個故障碼01549的含義是倒車警報傳感器供電對地短路，間歇性故障。故障碼后，清除故障碼，能夠全部消除。于是又掛人倒檔測試，倒車雷達依然沒有工，又著車，往后倒了一點，但是依然沒有工作，再次讀取故障碼，還是9個故障碼。經(jīng)分析，應(yīng)該是故障碼01549的提示更有實際的意義，很可能是短路造成所有傳感器不能正常工找出維修手冊，查閱引起01549故障的可能原因是：倒車警報傳感器與控制單元間對地短路。于是檢查了該車的相關(guān)電路，由于該車很新，電路十分完好。又依據(jù)電路圖檢查了該控制單元的相關(guān)電源、接地電路均完全正常，懷疑是倒車控制單元有故障。駕駛員得知，該車的右前方曾經(jīng)肇事過。于是拔下了右前方的傳感器，進人系統(tǒng)，沒測到。又拔掉后面的一個傳感器，進人系統(tǒng)，重新讀碼，依然沒有任何顯示；關(guān)掉點火開關(guān)，再重新是沒有檢測出任何故障來。著車，掛人倒檔，讀取故障碼，又是那9個故障碼，即所s結(jié)束。這時控制單元一直處于工作狀態(tài)，但距離控制功能在掛上倒檔時才啟動。如倒車警報系統(tǒng)已準備好，會發(fā)出一聲短的信號音(對自動變速器車，由于P、D換檔，要延遲1s)，如果自s識別出故障的特征，說明控制單元應(yīng)該是好的。接著又把檔位放在倒檔位置，讀取故障碼，發(fā)現(xiàn)被拔掉的右前傳感器已經(jīng)被控制單元檢查出來，并且只有右前一個故