智能交通技术及其应用配套ppt课件.ppt

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1、D8ZA.TIF第一节　车载设备系统一、概述二、数字地图模块三、定位模块四、地图匹配单元一、概述1.数字地图数据库2.定位模块3.地图匹配单元4.路径选择单元5.路径引导单元6.人机接口界面7.无线通信单元一、概述图8-1　车辆定位与导航系统的基本结构1.数字地图数据库它包含以预定格式存储的道路及其属性信息，能被计算机处理，用以提供与地图有关的服务，如车辆定位、道路分类、交通限制和旅行信息等。由于地图一般用于表示地球表面的几何结构，我们必须了解用于表达地图数据的不同的坐标系统及摄影方法。2.定位模块此模块综合各种不同传感器的输出或使用无线测量技术来精确

2、计算车辆的位置和速度等信息，从而可推断其运行的路段和将要抵达的交叉口。典型的独立测量技术是航位推算(DeadReckoning)。典型的基于卫星信号的技术是使用GPS接收器。由于各种方法均有其优势和劣势，各种Fuse(融合)技术已被用于综合这两种信号的输出。3.地图匹配单元地图匹配单元用于将由定位模块获得的车辆位置数据定位于由地图数据库提供的地图上的某一位置或路径上。这可改善定位模块的精确度，一般均假设地图数据库的精确度高于定位模块。4.路径选择单元路径选择单元用于帮助驾驶人在出发前或出行中选取合适的路径。这种选择传统上是基于数据库数据的，即静态的。现

3、代发展的实时选路技术则同时需要交通信息中心提供的实时交通状态数据。最常用的选路原则是寻找一条最小旅行费用的路径。而旅行费用则与时间、距离和路况等多种因素相关。5.路径引导单元它用于引导驾驶人沿着由路径选择单元选定的路径顺利行驶。它由各种路径引导指令组成，需要动态的、准确的车辆位置信息。6.人机接口界面它用于使用户与系统进行交互，可以为文字界面、图形界面、甚至语音界面。7.无线通信单元它提供各单元模块间的信息交流，特别是可使车载系统实时接收最新的路况信息，以使车辆更安全、有效地行驶。上述各个分支单元均为实现车辆导航系统的关键模块，不但要使各分系统构造合理

4、，更要注意它们能相互配合和协调，从而使整个大系统良好地运行，满足实际要求，这就是系统工程的意义所在。二、数字地图模块1)显示地图。2)使用一个街道地址或相关的交叉口来定位一个地址或目的地。3)计算一个旅行路径。4)引导驾驶人沿着一个预先规划好的路径行驶。5)将由传感器得到的车辆运行轨迹匹配到地图中的公路网络上，以便更准确地确定车辆的实际位置。6)提供有关旅行信息如旅行指引、风景点、宾馆和餐饮信息等。二、数字地图模块1)用数字扫描仪数字化一幅纸质地图，从而可将其存储于计算机的存储器内作为一个栅格编码结构的数字化图像。2)将纸质地图转换为数据结构或矢量编码

5、结构，以便存储于计算机，然后按需要的功能或特性，以不同的方式呈现给用户。3)通过因特网进入相关网站，如美国的3A网站、中国的go2map网站等，可下载或浏览有关地区及城市的电子地图。三、定位模块表8-1　各种定位技术的性能比较技　　术性　　能航位推算（DR）差（长时段差，短时段优）无线电测量一般（150～200m，可以改善）GPS定位较好（100～300m，SA，无荫蔽）DR+地图匹配（MM）较好（20～50m，无损耗情况）DGPS好（10～20m，无荫蔽情况）GPS+DR+MM更好（15～50m,连续）DGP+DR+MM最好（10～15m，连续）三、

6、定位模块图8-2　普通定位模块四、地图匹配单元图8-3　地图匹配与航位推算的比较第二节　车辆导航系统一、概述二、车载导航系统的功能模块一、概述1)该系统仅显示矢量地图，有一定的图形操作功能，如放大、缩小、漫游，但仅仅是纸制地图的替代品，是一种被动系统。2)该系统仅显示车辆当前的位置及车辆导航地区，包括：①系统指示地名和坐标；②系统指示地名和交叉路口；③系统指示当前车辆位置，包括方向和路线。3)该系统为驾驶人提供目的地相关导航信息：①系统能够显示车辆的运行方向和车辆需要行驶的距离；②在人机界面上，系统能够为驾驶人实时指出到达目的地的最佳运行路线；③系统在

7、接近最佳的线路交叉路口处，为驾驶人指示左、右转信息。4)应用车与路之间的信息交换，提供全面的导航服务信息。二、车载导航系统的功能模块1.路径选择模块2.路径诱导单元3.人机接口模块4.无线通信模块1.路径选择模块路径选择是帮助驾驶人在出发前或路途中计划一个路径的过程，是车辆导航中一个最基本的问题。路径选择又可进一步划分为多车辆路径选择和单车辆路径选择。多车辆路径选择是为所有的可能具有不同的目的地的车辆在一个网络中选择路径，属于系统优化问题；而单车辆路径选择则只是为单个车辆计划一条从当前位置到达指定目的地的单条路径，属于用户优化问题。2.路径诱导单元图8

8、-?4　显示路径引导模块与其他模块间相互关系的简单框图3.人机接口模块1)振动条件下的可用度；