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嵌入式系统--车载导航系统

浏览:1413     发表时间:2017-09-22 07:52:31
嵌入式系统--车载导航系统  

车载导航系统通过将导航定位技术、地理信息系统、通讯技术以及嵌入式计算机技术结合在一起, 为汽车用户提供各种导航、地理信息及其它服务。它接收GPS所传送的卫星信号, 得到车辆的即时位置,通过GPS 信号处理系统传送给主机,再配合嵌入式系统上的地理数据库, 将车辆经过的轨迹显示在显示屏上。通过安装在车上的导航系统,车主可以得到达到目的地得最短路径或者以最短得事件到达目的地得路径。  


1.车载导航系统应用  

GPS车辆应用系统一般分为两大类:车辆跟踪系统和车辆导航系统。它们在功能上截然不同,一种是用于车辆的防盗,一种则是用于车辆的自主导航。由于“只接受,不发射”信号是GPS是接收系统的一大特点,所以用于防盗的GPS跟踪系统就是要借助通信网络以及政府配套系统给GPS车载防盗仪,提供收取使用费用的解决方案。而车载导航仪是通过接受卫星信号,配合电子地图数据,适时掌握自己的方位与目的地,自主导航的模式不收取任何使用费用,用户可以根据自己的需要有选择的购买地图数据。   


2.车辆导航系统中的GPS定位  

车辆导航系统主要由控制单元(CPU ),显示单元、GPS 接收单元组成。 GPS 系统有24 颗GPS 卫星,分布在空间6 个近地轨道面上。如果地面接收机同时收到4颗以上的卫星信号, 就能根据卫星的精确位置及发送信号的时刻,通过计算便可求出接收机的三维位置,三维方向以及运动速度和时间信息, 并送给控制单元。控制单元对这些信息进行处理, 把处理后的位置坐标与存储在CD-ROM中的电子地图信息相匹配, 便可确定汽车在电子地图中的准确位置,送显示单元显示, 帮助驾驶确定车辆的方位, 实现导航。同时还可实现路线推荐查询位置等多种功能。  


3.适合车辆导航系统的GIS建立
地理信息系统(GIS)是一种利用计算机对有关地理、空间位置的数据信息进行存储、处理、查询和显示的计算机支持系统。GIS条件下的地图数据库为车辆定位导航系统提供了一个存放导航信息的可视化载体。它将某些区域的地图资料信息存储在大容量的存储设备中, 根据实际需要自动调出来显示, 并可进行查询、平移、缩放等操作,这样就为车辆导航系统提供了车辆位置的直观、清晰的显示, 有利于提高导航系统的性能。同时可以扩展功能, 实现相关信息的查询并通过文字或图像的方式显示在显示屏上。 
 
4.汽车自主导航工作过程  

汽车自动导航系统的作用是根据GPS 接收机提供的车辆当前位置和用户输入的车辆目的,地参照电子地图计算的行驶路线,并在行驶中将信息提供给驾车者。目前,世界上应用较多的是自主导航,其主要特征是: 每套车载导航设备都自带电子地图定位和导航功能全部由车载设备完成。


5.车载导航系统的功能  
(1)导航功能  
使用者在车载GPS导航系统上任意标注两点后,导航系统便会自动根据当前的位置,为车主设计***路线。另外,它还有修改功能,假如用户因为不小心错过路口,没有走车载GPS导航系统推荐的***线路,车辆位置偏离***线路轨迹200米以上,车载GPS导航系统会根据车辆所处的新位置,重新为用户设计一条回到主航线路线,或是为用户设计一条从性位置到终点的***线路。  
(2)转向语音提示功能    
车辆只要遇到前方路口或者转弯,车载GPS语音系统提示用户转向等语音提示。这样可以避免车主走弯路。它能够提供全程语音提示,驾车者无需观察起显示界面就能实现导航的全过程,使得行车更加安全舒适  
(3)增加兴趣点功能    
由于中国大部分城市都处于建设阶段,随时随地都有可能冒出新的建筑物,由此,电子地图的更新也成为众多消费者关心的问题。因此遇到一些电子地图上没有的目标点,只要你感兴趣或者认为有必要,可将该点或者新路线增加到地图上。这些新增的兴趣点,与地图上原有的任何一个点一样,均可套用进电子地图查阅等功能。  
(4)定位    
GPS通过接收卫星信号,可以准确地定出其所在的位置,位置误差小于10米。如果机器里带地图的话,就可以在地图上相应的位置用一个记号标记出来。同时,GPS还可以取代传统的指南针,显示方向,取代传统的高度计,显示海拔高度等信息。  
(5)测速    
通过GPS对卫星信号的接收计算,可以测算出行驶的具体速度,比一般的里程表准确很多。  

(6)显示航迹    

如果去一个陌生的地方,去的时候有人带路,回来时怎么办?不用担心,GPS带有航迹记录功能,可以 记录下用户您车辆行驶经过的路线,小于10米的精度,甚至能显示两个车道的区别。回来时,用户可以启动它的返程功能,让它领着你顺着来时的路线顺利回家。


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