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1、第29卷第1期现代测绘Vol.29,No.12006年1月ModernSurveyingandMappingJan.2006GPS车载导航系统技术趋势浅析曹晓航(北京四维图新导航信息技术有限公司,北京100083)摘要本文通过对GPS车载导航系统的构成及其国内外发展现状的分析,阐明了我国GPS车载导航系统将向信息终端融合化、交通信息实时化、信息服务平台化、数据更新网络化方向发展的技术趋势。关键词车载导航系统导航电子地图ITSGPS中图分类号:P228.4,K902文献标识码:A文章编号:1672-4097(
2、2006)01-0014-042.1硬件平台1引言硬件平台包括车载主机、显示器、定位子系统近年来,随着我国的汽车销售总量和私人购车数和其他控制模块。车载主机是整个GPS车载导航量逐年上升、人们出行频率的增加,以及人们对生活系统的心脏,它采用汽车工业标准的芯片开发而质量和信息服务质量要求的不断提高,GPS(全球定成,具有功耗低、运行可靠、抗恶劣环境等特点。位系统)车载导航系统正逐渐显示出其强大的生命随着科技的发展,车载主机的主频一般已经达到力、广阔的应用前景和巨大市场潜力。车载导航市场300M以上,而功耗却仅
3、有几瓦,可以在?40摄氏正在逐步成熟,成为当今汽车工业新的经济增长点和度内连续工作,完全满足汽车工业的要求。重要组成部分。与车载导航系统相关的技术也成为车载主机由若干个电子控制单元(Electric汽车和ITS(智能交通系统)产业关注的热点问题。ControlUnit-ECU)构成,他们可以独立完成特定的功能,并与其他单元模块协同工作。这些模块2系统构成中最重要的是由GPS接收机、航位推算(DeadRe-ckoning-DR)微处理器、车速传感器、陀螺传感器构GPS车载导航系统是安装在车辆上为驾驶者提成的定
4、位模块。在运行状态下,按照GPS接收机供导航和引导服务的汽车电子设备。这种系统一般的接收频次,以当前位置、角度和车速计算下一个采用GPS与航位推算法(车速传感器+电子陀螺仪)点的位置,然后将该点与GPS接收机的接收位置组合方式实现定位,通过触摸显示屏或者遥控器进行进行比较,如果误差大于一定的数值,则以GPS接交互操作,能够实现实时定位、目的地检索、路线规收机位置为准进行修正实现定位。这种GPS系统划、画面和语音引导等功能,帮助驾驶者准确、快捷地和DR系统组合构成的定位导航模块可以很好地到达目的地。GPS车载
5、导航系统由:硬件平台、系统解决短时间内丢失GPS卫星信号的问题,又可以软件、应用软件和导航电子地图四部分构成。系统结避免DR系统的误差随时间积累,在隧道或地下停构如图1:车场内也可以连续输出位置坐标,不会出现定位盲区。目前普通民用GPS惯性设备已经可以达到1000m无GPS信号的情况下3b的航向精度和10m的距离精度。车载导航系统的显示器种类有1DIN、2DIN、吸入式等,尺寸有3.5英寸、5英寸、6.5英寸、7英寸等。显示器既是显示窗口又是交互界面,在车载导航产品中触摸屏式显示器占有相当大的比例。目前,很
6、多产品采取数码产品与GPS导航系统相结合的设计理念。如新科车载DVD/GPS导航系统VM-680TV就是在新科/五位一体0汽车影图1GPS车载导航系统结构图音娱乐平台上集成了导航功能,集DVD播放机、第1期曹晓航:GPS车载导航系统技术趋势浅析15功放、TV、FM/AM、车载导航功能于一体。有些发展最早、技术最先进的日本,导航电子地图中仅产品甚至支持电视接收、卡拉OK等高端娱乐POI就高达1200万条,用户几乎可以找到任意想功能。去的地方,发达的都市或商业区甚至制作了3D数2.2系统软件据。正因为如此,导航
7、电子地图的数据量一般很系统软件包括操作系统和设备驱动两部分。庞大。由于操作环境的特殊要求,操作系统一般采用嵌为了实现周到的服务、精确的引导,并获得满入式实时操作系统(RTOS),这种操作系统与硬件意的响应速度,导航电子地图采取了独特的数据标结合紧密,具有结构紧凑、体积微小、实时性强和准和存储格式,目前主要的两个行业标准是GDF建高度伸缩性等优点。比较成熟的有国外的Vx-模标准和Kiwi存储标准。GDF是建立导航电子地work、QNX、PalmOS、WindowsCE和国内的图数据库的参考模型和实现不同厂家间
8、信息交换HopenOS等。它们按照嵌入式目标系统的要求的标准。它于1984年开始制定,1995年10月完成而设计,由一个体积小而紧凑的内核和一些可以了临时文本,1996年CEN/TC278全体会议通过将根据需要进行裁减组合的功能模块组成,整个系GDFv.3.0作为欧洲的试用标准(ENV),2003年统所占用的空间可能不会超过10M。由于采用标12月9日GDF被ISOTC204确定为国际标准。我准化工业设计,产品的
