GPS智能车导航说明书.doc

第一章 绪论 1.1 引言 GPS 是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称，而其中文简称为“球位系”。GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统 。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、 全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要组成。经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。在机械领域GPS则有另外一种含义：产品几何技术规范(Geometrical Product Specifications)-简称GPS。 从发展趋势来看，国内GPS 市场呈现出两个重点： 一.是以车载导航为核心的移动目标监控、管理与服务系统：在GPS应用领域中，车辆应用所占的比例较大。最初GPS车辆应用一般分为车辆跟踪、车辆导航两大系统。但当Motolora推出将车辆导航与跟踪集于一体的车辆信息系统（Telematics）后，它就成了发展的方向。以车辆防盗为例，一般分为静态车辆防盗与动态车辆追踪两种。前者是指车主离开汽车，停泊的车辆遭遇偷盗、毁坏、移动时，车辆通过自身的监控系统向GPS监控中心发出警报，并自动与车主手机联系、电话报警等。后者则可对行使中的被盗车辆进行定位跟踪、车况监听、车迹记录，甚至控制车辆断电、断油等。二.是面向个人消费者的GPS终端产品：芯片的小型化技术、生产成本的降低、体积与耗电量的减小等有利因素，使GPS产品走下神坛、深入到人们的日常生活中。目前面向个人消费者的产品主要有车载自主导航系统、移动监控终端以及消费类电子产品。移动监控终端是移动目标监控系统的关键部分。有用于集装箱等货物、车辆的跟踪等领域的隐蔽式安装产品，也有多功能的综合车载平台。但随着产品成本的降低与体积微型化，市场上已出现供儿童、老人、病人甚至宠物等特殊群体使用的手表类、寻人仪、儿童玩具型GPS产品，它们可佩带在身上、嵌入老人的拐棍中、甚至植入体内。 与上述产品相比，各种个人消费类GPS电子产品则更加接近人们的生活。有集成了GPS芯片和GIS数字地图的移动通信手机、GPS手持机、GPS手表，甚至GPS相机等，也有基于掌上电脑、笔记本电脑等移动设备的插卡（CF卡式GPS接收机）式、外接（GPS接收机）式等集成产品。目前国内市场上多见的是Garmin、Magellan（麦哲伦）、NavSys等外国公司品牌的GPS手持机、汽车导航仪等产品。 1.2 车载GPS技术及国内外应用情况： 1.2.1 发展 微电子技术、计算机技术、空间技术及制图技术的发展使车辆导航系统获得了飞速的发展。目前，随着GPS定位技术的出现，并结合其它导航系统（如DR），车辆定位系统可确定行驶在每个街道和十字路口的车辆的准确位置。车载导航系统要想在市场站稳脚跟，不仅要有很好的硬件，更重要是要有很好的软件相配合，导航内容一定要有道路状况、商店分布、交通规则等。在中国要把这些资料搜集全是一件非常困难的事，因此要想在中国市场上取得成功，拥有准确和全面的是关键，全面准确的导航内容是体现其价值所在。在日本，车载导航系统被消费者认识和接受用了很多年的时间。在中国，车载导航系统要达到真正的普及，就必须以家庭用车快速发展为前提。2008年召开的奥运会，带动中国汽车市场有一个大的发展，这对汽车用品生产商来说是一个很好的市场机会，就像手提电话在中国快速普及一样，今后车载导航系统在中国肯定会有一个大的发展，因此要占有一席之地，就需要在未来几年内要加大投入。 我国虽然是一个发展中国家，但是正像计算机和移动电话一样，车载导航系统具有极为广阔的发展机遇。车载导航系统在当今中国有着千载难逢的发展机遇，这是因为车辆导航系统中包含有数字地图，而产生和加工数字地图要受到每个国家的各种限制，这就为国内民族工业的振兴留下了一个没有竞争的空间。此外，在软件和数据采集方面我们有着自己独特的优势。我国拥有丰富的技术人员和劳动力资源，可以形成强大的知识密集型和劳动密集型的车载导航系统产业。加之现代科技的飞速发展，使得硬件生产技术不断成熟和完善。因此，发展我国的车载导航系统产业适逢其时，机不可失。 1.2.2驾驶信息系统 驾驶信息系统为驾驶员提供各种形式的有利于决定如何到达目的地的导航信息，范围可包括从最小的方向信息到根据实时的分步路线引导指令得出距目的地的直线距离。 (1) VDO系统 目前欧洲市场上有一种叫“城市领航员”的航位推算系统，使用的是一个地磁场传感器和一个里程表传感器。根据相应的累计行驶增量来连续地估计汽车相对初始位置的位移。 (2) Etak系统 最先进人商业应用并在航位推算基础上增加地图匹配的汽车导航