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汽車導(dǎo)航技術(shù)有哪些,車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智能交通...

電子設(shè)計(jì) ? 來(lái)源:電子設(shè)計(jì) ? 作者:電子設(shè)計(jì) ? 2020-12-25 18:10 ? 次閱讀

今天主要講汽車導(dǎo)航技術(shù),電子地圖及定位技術(shù),車載物聯(lián)網(wǎng)終端技術(shù),智能控制技術(shù),智能交通技術(shù)等,下面是詳細(xì)介紹。

汽車導(dǎo)航技術(shù)

汽車導(dǎo)航系統(tǒng)主要由導(dǎo)航主機(jī)和導(dǎo)航顯示終端兩部分構(gòu)成。內(nèi)置的天線會(huì)接收到來(lái)自環(huán)繞地球的定位衛(wèi)星中至少3顆衛(wèi)星所傳遞的數(shù)據(jù)信息,由此測(cè)定汽車當(dāng)前所處的位置。導(dǎo)航主機(jī)通過(guò)衛(wèi)星信號(hào)確定的位置坐標(biāo)與電子地圖數(shù)據(jù)相匹配,便可確定汽車在電子地圖中的準(zhǔn)確位置。在此基礎(chǔ)上,將會(huì)實(shí)現(xiàn)行車導(dǎo)航、路線推薦、信息查詢、播放AV/TV等多種功能。

駕駛者只需通過(guò)觀看顯示器上的畫(huà)面、收聽(tīng)語(yǔ)音提示,操縱手中的遙控器即可實(shí)現(xiàn)上述功能,從而輕松自如地駕車。

目前世界上常用的民用衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS),其定位原理是采用24顆GPS衛(wèi)星在離地面1.2萬(wàn)千米的高空以12h為周期環(huán)繞地球運(yùn)行,使得在任意時(shí)刻、在地面上的任意一點(diǎn)都可以同時(shí)觀測(cè)到4顆以上的衛(wèi)星。

電子地圖與定位技術(shù)

電子地圖與定位技術(shù)應(yīng)用一般主要解決兩大問(wèn)題:車輛跟蹤系統(tǒng)和車輛導(dǎo)航系統(tǒng)。車載電子地圖與定位是全球衛(wèi)星定位技術(shù)與電子地圖技術(shù)的集成技術(shù),全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收到的信號(hào)和計(jì)速裝置所提供的信息,要通過(guò)接收器提供給汽車導(dǎo)航系統(tǒng),并由軟件系統(tǒng)分析處理,重疊在存儲(chǔ)的地圖之上,駕車人就可以知道自己目前的位置以及行駛的方向了。

這最后一個(gè)環(huán)節(jié)叫作成圖,也是車載導(dǎo)航系統(tǒng)中最重要的一環(huán)。離開(kāi)了成圖,導(dǎo)航系統(tǒng)就沒(méi)有了方向。

車載導(dǎo)航系統(tǒng)的地圖數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)源于多種渠道,其中最主要的來(lái)源是城市政府機(jī)關(guān)提供的街區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)于一個(gè)好的車載導(dǎo)航系統(tǒng)來(lái)說(shuō),地圖的數(shù)量、準(zhǔn)確程度與數(shù)據(jù)的及時(shí)性都很重要。不管全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)提供的坐標(biāo)位置有多么準(zhǔn)確,如果導(dǎo)航系統(tǒng)不能提供所在地區(qū)的地圖,或是提供的地圖有誤,該導(dǎo)航系統(tǒng)就可以說(shuō)毫無(wú)價(jià)值。

車載終端無(wú)線數(shù)據(jù)通信技術(shù)

通常所說(shuō)的無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)就是指應(yīng)用無(wú)線通信技術(shù)的車載電腦系統(tǒng)。隨著電腦和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到汽車上,正在形成新的稱之為無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的電腦市場(chǎng)。

無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是無(wú)線通信技術(shù)、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和車載電腦綜合的產(chǎn)物,被認(rèn)為是未來(lái)的汽車技術(shù)之星。汽車在行駛過(guò)程中出現(xiàn)故障時(shí),通過(guò)無(wú)線通信連接服務(wù)中心進(jìn)行遠(yuǎn)程車輛診斷,內(nèi)置在發(fā)動(dòng)機(jī)上的計(jì)算機(jī)記錄汽車主要部件的狀態(tài),并隨時(shí)為維修人員提供準(zhǔn)確的故障位置和原因。

通過(guò)終端機(jī)接收信息并查看交通地圖、路況介紹、交通信息、安全與治安服務(wù)以及娛樂(lè)信息服務(wù)等,在后座還可以玩電子游戲、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)[包括金融、新聞、電子郵件(E-mail)等]。

通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)提供的服務(wù),用戶不僅可以了解交通信息、臨近停車場(chǎng)的車位狀況,確認(rèn)當(dāng)前位置,還可以與家里的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器連接,及時(shí)了解家中的電器運(yùn)轉(zhuǎn)情況、安全情況與客人來(lái)訪情況。也就是說(shuō),綜合上述所有功能的車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)稱為無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。

無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域基本上可分為前座系統(tǒng)、后座系統(tǒng)與引擎機(jī)械系統(tǒng)三大子系統(tǒng)。

前座系統(tǒng)主要以安全、車輛保全、駕駛簡(jiǎn)易性與舒適性為主要考量,而為了避免造成駕駛者分心,輸入系統(tǒng)主要采用語(yǔ)音輸入或觸控面板;

輸出系統(tǒng)則為中尺寸面板(LCD或OLED)、語(yǔ)音輸出或投射在擋風(fēng)玻璃的抬頭顯示屏等。

后座系統(tǒng)則以多媒體娛樂(lè)為主,包括互動(dòng)式游戲、高傳真音響視聽(tīng)系統(tǒng)、隨選視訊、數(shù)位廣播與數(shù)位電視等。

引擎機(jī)械系統(tǒng)主要是根據(jù)車用電腦所收集的車況資訊進(jìn)行車況診斷、行車效率最佳化、遠(yuǎn)距離引擎調(diào)整或零件預(yù)訂等。

無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)目前主要應(yīng)用在車載系統(tǒng),根據(jù)使用目的可分為三種基本類型:交通信息與導(dǎo)航服務(wù)、安全駕駛與車輛保護(hù)及故障診斷的車輛維護(hù)服務(wù)、娛樂(lè)及通信服務(wù)。為實(shí)現(xiàn)上述功能,同時(shí)也需要提供全球定位系統(tǒng)技術(shù)、地理信息系統(tǒng)(geographic information system,GIS)、智能型交通系統(tǒng)(intelligent transport systems,ITS)技術(shù)。值得一提的是無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)逐漸演變?yōu)榫C合了全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的跟蹤裝置和無(wú)線通信等技術(shù)的車載系統(tǒng)。

智能控制技術(shù)

智能控制技術(shù)(intelligent control technology,ICT)是控制理論發(fā)展的新階段,主要用來(lái)解決那些用傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問(wèn)題。常用的智能技術(shù)包括模糊邏輯控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)、學(xué)習(xí)控制、分層遞階控制、遺傳算法等。以智能控制為核心的智能控制系統(tǒng)具備一定的智能行為,如自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自組織等。

智能控制技術(shù)與車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)對(duì)聯(lián)網(wǎng)車輛進(jìn)行信息分析、在線控制等功能。

智能交通技術(shù)

智能交通是一個(gè)基于現(xiàn)代電子信息技術(shù)、面向交通運(yùn)輸?shù)姆?wù)系統(tǒng),其突出特點(diǎn)是以信息收集、處理、發(fā)布、交換、分析、利用為主線,為交通參與者提供多樣性服務(wù)。也就是利用高科技使傳統(tǒng)交通模式變得更加智能化,更加安全、節(jié)能、高效率。21世紀(jì)是公路交通智能化的時(shí)代,人們將要采用的智能交通系統(tǒng),是一種先進(jìn)的一體化交通綜合管理系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中,車輛靠自己的智能在道路上自由行駛,公路靠自身的智能將交通流量調(diào)整至最佳狀態(tài),借助于這個(gè)系統(tǒng),管理人員對(duì)道路、車輛的行蹤掌握得一清二楚。要實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)功能,必須要實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能交通技術(shù)融合

車載自組織網(wǎng)絡(luò)

車載自組織網(wǎng)絡(luò)依靠短距離通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)車與車以及車與路邊基站之間的通信。與傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)相比,車載自組織網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)主要優(yōu)勢(shì):首先,車載自組織網(wǎng)絡(luò)具有成本低、容易部署和操作的優(yōu)勢(shì),消費(fèi)者無(wú)需訂閱即可享受服務(wù);其次,從技術(shù)角度來(lái)看,智能交通系統(tǒng)中傳播的許多信息有很強(qiáng)的位置相關(guān)性,車載自組織網(wǎng)絡(luò)能夠很方便地為臨近車輛建立實(shí)時(shí)或者非實(shí)時(shí)的短距離通信。

整個(gè)車載自組織網(wǎng)絡(luò)分為兩部分:車與車(vehicle to vehicle,V2V)、車與設(shè)施(vehicle to infrastructure,V2I)。車載自組織網(wǎng)絡(luò)在交通運(yùn)輸中的出現(xiàn),將會(huì)擴(kuò)展司機(jī)的視野與車載部件的功能,從而提高道路交通的安全性與效率。

好了,以上及昨天一節(jié)就是車聯(lián)網(wǎng)的幾個(gè)技術(shù)方面,明天接著講講車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈,下面是今天的行業(yè)訊息。

我是阿威,我在這里等你共同進(jìn)步。

審核編輯:符乾江
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