第1章 智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)概述

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1、智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)及應(yīng)用北京理工大學(xué)2成績(jī)說(shuō)明平時(shí)成績(jī)：20分包括課堂（考勤及大作業(yè)，不能補(bǔ)交）期末考試：卷面100分，折合80分。期末考試：半開(kāi)卷參考書目付夢(mèng)印等，《智能車輛導(dǎo)航技術(shù)》，科學(xué)出版社王美玲等，《地圖投影與坐標(biāo)變換》，電子工業(yè)出版社張其善等，《智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)及應(yīng)用》，科學(xué)出版社趙亦林，《車輛定位與導(dǎo)航系統(tǒng)》，電子工出版社3課程章節(jié)安排第1章概述第2章智能交通系統(tǒng)第3章車輛電子學(xué)第4章車輛定位與導(dǎo)航第5章地圖投影與坐標(biāo)變換4課程章節(jié)安排第6章電子地圖與地圖匹配第7章路徑規(guī)劃與路徑引導(dǎo)第8章車輛運(yùn)動(dòng)控制5第1章智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)概論主要內(nèi)容：智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展歷史、

2、應(yīng)用背景、研究現(xiàn)狀、關(guān)鍵技術(shù)等。6§1.1智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)概論§1.1.1道路交通的現(xiàn)狀公路交通系統(tǒng)的復(fù)雜性和擁擠度與日俱增。7交通擁堵對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了惡劣影響。道路建設(shè)尤其是高速公路工程量大，施工期長(zhǎng)，其施工場(chǎng)地、運(yùn)輸便道、生活設(shè)施等用地面積更大，因而對(duì)生物多樣性影響更加明顯。汽車尾氣是大氣環(huán)境中鉛的重要來(lái)源，當(dāng)汽油燃燒時(shí)，產(chǎn)生的無(wú)機(jī)鉛隨尾氣排出，造成土壤的鉛污染。8§1.1.1道路交通的現(xiàn)狀堵車還造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。9§1.1.1道路交通的現(xiàn)狀交通事故大量增加，道路安全受到挑戰(zhàn)。10§1.1.1道路交通的現(xiàn)狀應(yīng)對(duì)措施11新建必要的道路、完善路網(wǎng)布局以及加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有道路系統(tǒng)的管理。大力發(fā)

3、展高效、安全的公共交通系統(tǒng)。包括發(fā)展大容量、高速度的軌道交通。積極研發(fā)低污染、低消耗的新型汽車，減少或消除小汽車本身存在的缺點(diǎn)。加強(qiáng)城市停車設(shè)施的建設(shè)。積極發(fā)展新一代智能交通系統(tǒng)（ITS）?！?.1.2智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)近年來(lái)，在信息革命和信息化過(guò)程中，各種先進(jìn)的管理思想、控制方法和實(shí)踐技術(shù)逐漸成熟與完善，人們對(duì)于交通系統(tǒng)及其內(nèi)在規(guī)律性的理解更加全面。在這種背景下，智能交通系統(tǒng)(IntelligentTransportationSystem，簡(jiǎn)稱ITS)應(yīng)運(yùn)而生。12§1.1.2智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)智能交通系統(tǒng)ITS是將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)（信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)

4、、運(yùn)籌學(xué)、人工智能等）有效地綜合運(yùn)用于交通運(yùn)輸、服務(wù)控制和車輛制造，加強(qiáng)車輛、道路、使用者三者之間的聯(lián)系，從而形成一種保障安全、提高效率、改善環(huán)境、節(jié)約能源的綜合運(yùn)輸系統(tǒng)。13ITS研究的范圍十分廣泛，內(nèi)容豐富，使用的技術(shù)和手段多樣。但其中，最關(guān)鍵的組成莫過(guò)于智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)?！?.1.2智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)14智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)（IntelligentVehicleLocationandNavigationSystem，簡(jiǎn)稱IVLNS）是集成應(yīng)用了自動(dòng)車輛定位技術(shù)、地理信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)的高科技綜合系統(tǒng)?！?.1.2智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)15智能車

5、輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)的主要功能有：1、自動(dòng)車輛定位可在出行時(shí)準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地確定出車輛當(dāng)前的位置，并以圖形化方式顯示在電子地圖背景中。§1.1.2智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)162、行車路線設(shè)計(jì)（路徑規(guī)劃）可依據(jù)駕駛員提供起點(diǎn)、終點(diǎn)和途經(jīng)點(diǎn)，自動(dòng)規(guī)劃出旅行代價(jià)最少的最佳行駛路線。§1.1.2智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)173、路徑引導(dǎo)服務(wù)可在出行過(guò)程中產(chǎn)生語(yǔ)音或圖形方式的實(shí)時(shí)引導(dǎo)指令使駕駛員沿預(yù)定行車路線順利抵達(dá)目的地?！?.1.2智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)184、綜合信息服務(wù)可向用戶提供與電子地圖有關(guān)的信息檢索與查詢服務(wù)，如按用戶要求顯示停車場(chǎng)、主要旅游景點(diǎn)、賓館等服務(wù)設(shè)施的位置的數(shù)據(jù)資料，并在電子地圖中指示其所處的位置。

6、§1.1.2智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)194、綜合信息服務(wù)205、移動(dòng)通信功能可接收實(shí)時(shí)交通信息廣播，使用戶及時(shí)掌握最新的道路狀況；同時(shí)還可將車輛狀況報(bào)告給交通控制中心，實(shí)現(xiàn)報(bào)警、求助和通信功能?！?.1.2智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)21高德總裁俞永福：汽車是繼手機(jī)之后互聯(lián)網(wǎng)地圖的下一個(gè)戰(zhàn)略要塞，誰(shuí)能率先完成手機(jī)、車機(jī)的一體化產(chǎn)品服務(wù)體驗(yàn)，誰(shuí)就能在這個(gè)增量市場(chǎng)拔得頭籌。典型的智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)由8個(gè)主要功能模塊構(gòu)成。§1.1.2智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)221、電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)（VehicleGIS）是車輛導(dǎo)航系統(tǒng)中不可缺少的組成部分，它包含以預(yù)定格式存儲(chǔ)的數(shù)字化導(dǎo)航地圖，為系統(tǒng)提供地理特征、道路位置、交通規(guī)則

7、以及基礎(chǔ)設(shè)施等多種信息?！?.1.2智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)232、地理信息系統(tǒng)引擎（MapQuery）是操作和查詢電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)的接口，提供了電子地圖的顯示、瀏覽、動(dòng)態(tài)刷新、縮放等功能和相關(guān)的信息檢索和查詢服務(wù)。§1.1.2智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)243、定位模塊（PositionModule）由定位傳感器和數(shù)據(jù)處理以及濾波電路組成，提供實(shí)時(shí)連續(xù)的車輛位置估計(jì)?！?.1.2智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)254、地