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導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展及趨勢(shì)

[ 07-11-5 18:13 ]  太平洋汽車(chē)網(wǎng)  
微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、空間技術(shù)及制圖技術(shù)的發(fā)展使車(chē)輛導(dǎo)航系統(tǒng)獲得了飛速的發(fā)展。目前,隨著GPS定位技術(shù)的出現(xiàn),并結(jié)合其它導(dǎo)航系統(tǒng)(如DR),車(chē)輛定位系統(tǒng)可確定行駛在每個(gè)街道和十字路口的車(chē)輛的準(zhǔn)確位置。

導(dǎo)航系統(tǒng)的分類

(一) 駕駛信息系統(tǒng)

  駕駛信息系統(tǒng)為駕駛員提供各種形式的有利于決定如何到達(dá)目的地的導(dǎo)航信息,范圍可包括從最小的方向信息到根據(jù)實(shí)時(shí)的分步路線引導(dǎo)指令得出距目的地的直線距離。

(1) VDO系統(tǒng)
  目前歐洲市場(chǎng)上有一種叫“城市領(lǐng)航員”的航位推算系統(tǒng),使用的是一個(gè)地磁場(chǎng)傳感器和一個(gè)里程表傳感器。根據(jù)相應(yīng)的累計(jì)行駛增量來(lái)連續(xù)地估計(jì)汽車(chē)相對(duì)初始位置的位移。

(2) Etak系統(tǒng)
  最先進(jìn)人商業(yè)應(yīng)用并在航位推算基礎(chǔ)上增加地圖匹配的汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)是Etak導(dǎo)航者。這一系統(tǒng)利用地圖匹配人工智能模式校正汽車(chē)軌跡同公路圖之間的誤差。

(3) Blaupunkt EVA系統(tǒng)
  Bosh-Blaupunkt開(kāi)發(fā)了一種叫EVA的地圖匹配系統(tǒng),包含一個(gè)差分里程表和一個(gè)產(chǎn)生最佳路線的路線搜索軟件,交叉口的拐彎、路線變化等都以簡(jiǎn)圖形式在LCD上標(biāo)明,簡(jiǎn)圖包括路界和路向表示箭頭。

(二) 交通管理系統(tǒng)

  車(chē)載路線引導(dǎo)系統(tǒng)在改善交通方面的潛力早已被人認(rèn)識(shí),事實(shí)上這一系統(tǒng)是六十年代末期美國(guó)聯(lián)邦公路局ERGS工程的中心,即使這一研究到目前為止仍僅限于美國(guó)本土,但在日本和歐洲它已成為發(fā)展社區(qū)導(dǎo)航和路線引導(dǎo)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

(1) Philips CARIN
   CARIN首先利用壓縮盤(pán)(CD—ROM)來(lái)存儲(chǔ)數(shù)字地圖信息(GIS),包括路線搜索算法,并提供逐步路線引導(dǎo)。當(dāng)在路線引導(dǎo)模式下運(yùn)行時(shí),彩色地圖上就會(huì)顯示出車(chē)輛所在地的周?chē)h(huán)境,同時(shí)語(yǔ)音還會(huì)不斷提示駕駛員。

(2) Auto Guide

自動(dòng)引導(dǎo)信標(biāo)自身是一個(gè)小型計(jì)算機(jī),存儲(chǔ)著列表形式的電子信號(hào)信息,這些信息不斷地被控制中心的大型計(jì)算機(jī)更新。在當(dāng)前交通狀況基礎(chǔ)上,控制中心不斷地重復(fù)計(jì)算、設(shè)計(jì)路線。依靠全市區(qū)最新的信息,駕駛員就能接受引導(dǎo)。

(3) ALI-SCOUT
   ALI-SCOUT是路線引導(dǎo)系統(tǒng)的一個(gè)重要的新進(jìn)展,ALI-SCOUT結(jié)合了CARIN和自動(dòng)引導(dǎo)的某些特點(diǎn),如同自動(dòng)引導(dǎo)要依靠最近的信標(biāo),車(chē)載設(shè)備也包括航位推算(DR)和地圖匹配(MM),在信標(biāo)間實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航,這樣信標(biāo)間距就可大些。

(4) CALTRAN
  當(dāng)Eta系統(tǒng)在每個(gè)街區(qū)不提供路線引導(dǎo)時(shí),CALTRAN系統(tǒng)允許在顯示地圖上添加實(shí)時(shí)交通信息,而駕駛員在路線計(jì)劃時(shí)就能對(duì)此加以考慮。

(三)車(chē)隊(duì)管理系統(tǒng)

  多年來(lái)各種遠(yuǎn)距離監(jiān)視汽車(chē)位置和狀態(tài)的系統(tǒng)已成為車(chē)隊(duì)管理的重要手段,特別是車(chē)隊(duì)調(diào)度控制和警車(chē)調(diào)遣。車(chē)隊(duì)汽車(chē)提供的位置信息幾乎是一成不變地通過(guò)無(wú)線網(wǎng)同調(diào)度中心通信,而不是作為導(dǎo)航信息提供給駕駛員。

(1) Etak調(diào)度系統(tǒng)
  Etak導(dǎo)航者是一個(gè)AVL(自動(dòng)汽車(chē)定位)的位置傳感器和Etak公司提供的調(diào)度系統(tǒng)。

(2) Routeware ARCS
  自動(dòng)路線控制系統(tǒng)(ARCS)在數(shù)據(jù)傳遞路徑上,除實(shí)時(shí)路線引導(dǎo)外,還提供了命令和控制功能,這一系統(tǒng)是車(chē)輛導(dǎo)航在車(chē)隊(duì)管理應(yīng)用中的深入發(fā)展。

車(chē)輛導(dǎo)航系統(tǒng)中的定位技術(shù)

(1) Navstar GPS
  Navstar GPS已成為車(chē)輛導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ),系統(tǒng)由24顆衛(wèi)星組成。
  安裝在車(chē)輛上的GPS接收機(jī)能提供連續(xù)的實(shí)時(shí)定位信息:經(jīng)度、緯度、速度、方向。

(2) Loran-C AVL
  Loran-C定位的基本原理是在主站和從站之間脈沖到達(dá)的時(shí)間差可計(jì)算出實(shí)時(shí)位置。

(3) Geostar定位
  Geostar衛(wèi)星系統(tǒng)將成為世界第一家為車(chē)隊(duì)管理者提供全面定位和雙向通信的商業(yè)網(wǎng)。

(4) 組合定位系統(tǒng)
  目前,最常用的組合定位方式是GPS與慣性系統(tǒng)組成的DR的組合。

展望
  現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,車(chē)輛導(dǎo)航的相關(guān)產(chǎn)品的成本在不斷下降,GPS車(chē)輛追蹤與報(bào)警功能必將向著智能車(chē)輛引導(dǎo),自動(dòng)車(chē)輛駕駛方向發(fā)展,可以預(yù)言,車(chē)載導(dǎo)航與定位系統(tǒng)將向著小型化,智能化,多功能化方向發(fā)展,在通信系統(tǒng)的選用上,又有了更新的發(fā)展,利用130移動(dòng)通信網(wǎng)短信息傳輸功能,能有效傳送GPS導(dǎo)航和定位信息,這將為車(chē)輛導(dǎo)航與定位技術(shù)在我國(guó)大范圍內(nèi)的聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行,提供了一個(gè)很好的條件。
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