现代汽车电子电器设备教学作者王成安主编87汽车防盗系统GPS课件(3946KB).ppt

20我希望导航有哪些功能呢？现在的方位，到达目的地的路线； 至知道某些侧面信息，街道或胡同、电话号码 了解前方道路情况，做好准备； 20车辆绝对位置（维度经度高度）—GPS天线和接收机 行驶方向—方向传感器 行驶距离--速度传感器 行驶路线---电子地图—CD驱动器 计算和控制—计算机 显示—显示器 声音导航—扬声器、语音电路 与交通信息部门联系--RF 3、培训老师自我介绍（卡片） 4、学员自我介绍（卡片） 5、学员填写通讯录 3、培训老师自我介绍（卡片） 4、学员自我介绍（卡片） 5、学员填写通讯录 20 （3）提供丰富的菜单和记录功能：为检索方便，整个系统必须建立十分丰富的地名索引，可以用街道、胡同、门牌号数、电话号码检索。 （4）可以新增兴趣点：由于城市处于不断的建设和发展中，新的建筑物和道路会不断增多，这就需要能够不断更新电子地图，可以将新的目标点或路线增加到电子地图上。 （5）提供实时语音提示：为使驾驶员事先了解行驶中前方路面变化情况，系统应在适当时刻作出语音提示，一般道路在300~700m之前，高速公路按当前行驶速度在2,000m、1,000m、500m之前，分别向驾驶员说明前方路面情况及可更改的方向、十字交叉路口名称、高速公路分支点、进出口、禁止左拐、禁止驶入的单行线等提示，同时可进行中英文两种语音切换。 配备语音识别单元，可以实现语音检索，例如用会话形式呼出“××区××街道××胡同”，电子地图上立即显示出汽车位置、到达目的地的时间、前进方向等信息。 （6）提供交叉路口全画面的扩大图：系统通过开窗程序自动表示交叉路口全画面，扩大十字路口路周围建筑物和交通标志，这是汽车导航中的一项最主要功能。凡行驶在十字路口前300m处，高速公路进出口前300m处，系统自动显示扩大了的十字路口附近的全画面图，指示汽车位置、交叉点的名称、到交叉点的距离、拐弯后的道路名称及方向等。 （7）具有扩展功能：系统设有多种扩展接口，可以与交通管理部门、邮电部门、建筑部门的VICS、ATIS、IIS联网，以便及时了解路面车辆情况。 （8）导航系统和娱乐系统部件共用：电视、电台、多媒体、蓝牙电话 、多媒体功能、游戏等。 视频 二 、汽车导航系统的组成及工作原理 1、汽车导航系统的工作原理：根据GPS全球卫星定位装置确定绝对位置，根据方向传感器确定行驶方向，根据轮速传感器或车速传感器确定车辆行驶距离，由CD-ROM驱动器读取电子地图数据，经过导航计算机计算出车辆所在位置的准确经度和纬度以及速度和方向，并在显示器上显示出来，同时，可以通过语音电路实现语音导航和语音提示。 （1）GPS导航技术 （2）自律导航技术 （3）地图匹配技术 （1）GPS导航： 全球定位系统（GPS）最初是由美国国防部开发的用于军事目的一种系统。将这个系统用于民用时，采取了一种特殊的方法将发送的定位用卫星数据的准确度故意降低了。这种方法就是通过随机数字发生器来将干扰信号混入到卫星的无线信号中。同时发送的用于军事目的的准确数据都带有密码，民用的GPS-接收器无法将这些数据解码。因此，这种方法就使得民用的卫星数据定位精度3～10m 。 GPS卫星定位系统 目前总共由24颗卫星组成，这些卫星位于20 000公里的高空，并均匀分布在六个轨道上，每12小时绕地球转一周。这种布置在理论上可以使得地球上的每一点都至少与四个卫星进行无线联系。要想精确定位，至少需要接收到三个卫星的信号。 GPS接收机根据从4个或更多个GPS卫星（三维定向）所接收的无线电波信号，来计算汽车的三维位置（纬度／经度／高度）。 (X,Y,Z) (X1,Y1,Z1) (X2,Y2,Z2) (X3,Y3,Z3) d1 d2 d3 （2）自律导航技术：当汽车行驶在地下隧道、高架桥下、高层楼群、高山群间、密集森林等地段，与GPS卫星失去联系，中断信号的瞬间，可自动导入自律导航系统。此时导航计算机根据轮速传感器检测汽车行驶的速度，进而根据车速和时间求出前进距离；方向传感器检测车辆行驶角速度变化值，进而确定行驶方向及其变化。 当汽车行驶在沟状山道、发夹式弯路、环状盘形桥、雪道原地打滑、轮渡过河等地段时，曲线距离与卫星导航的经纬度坐标产生了误差，只有通过陀螺传感器的检测和微处理器的运算才能得到汽车正确的位置。 （2）自律导航技术：导航计算机根据轮速传感器或车速传感器检测汽车行驶的速度，进而根据车速和时间求出前进距离；方向传感器检测车辆行驶角速度变化值，进而确定行驶方向及其变化。 （3）地图匹配技术：由GPS卫星导航与自律导航所测得的汽车坐标位置数据及前进的方向与实际行驶轨迹存在一定误差。为修正此误差，确保两者在电子地图上路线坐标相统一，需采用地图匹配技术。在导航系统控制电路中增加一个地图匹配电路，对该误差进行