智能交通系统通信与导航学习教案.pptx

会计学区域(qūyù)内的通信路车之间的通信(tōngxìn)(RVC)区域(qūyù)内交通信息网络实例(shílì)：京沪高速公路监控数据包括：监控中心数据、监控外场设备数据。通信系统在各站综合业务接入网中提供足够的接口。监控数据以模拟方式传输，由MODEM进行转换。
收费数据包括：收费中心数据、收费站数据及车道数据；收费站与收费中心之间的数据传输通过数据通道传输；收费站和收费中心通过路由器与通信系统连接；在全省收费联网时，路由器应有2个口，一接收费中心，一接省拆帐中心。
收费图象传输：收费站设置摄象机；摄象机图象和控制(kòngzhì)信号传到相应的收费站及收费/监控中心；视频信号和控制(kòngzhì)信号经复用光端机复用后，进入光纤。路车之间与车车之间的通信(tōngxìn)几种数字(shùzì)集群系统无线数据通信系统(xìtǒng)及其应用(公用网)车辆管理与监控(jiānkònɡ)：
车辆定位与导航；
车辆管理与监控(jiānkònɡ)信息系统；
车辆识别；车辆管理与监控的必要性
当人均ＧＤＰ达到800美元时,汽车工业将有突变增长,家庭逐渐(zhújiàn)形成汽车购买力;
当人均ＧＤＰ达到1000美元时,汽车的千人拥有量将达到20辆,汽车生产进入高速增长期；
2000年我国人均ＧＤＰ超过830美元,按照发达国家的发展规律,“十五”期间正是汽车大量进入家庭的时期,如果有1%的家庭买车,全国大约需要300×104辆,此时千人汽车保有量约25辆。
需要充分利用ITS发挥道路的作用。交通治安案件和交通事故剧增，特别是盗、抢机动车的案件，据公安部门反映，93年以来，全国汽车被盗、被抢案件每年以26%的发案率递增。应用(yìngyòng)高科技技术实现对车辆的监控，可以有效的加强对车辆的调度管理及防盗防劫。车辆管理与监控的功能：
（1）车辆定位跟踪、出行路线的规划导航:
实时定位跟踪车辆；对确定的起、终点，给出最佳行驶路线;
（2）信息查询:
为用户提供旅游景点、宾馆、医院等地物的查询;
（3）调度指挥:
监测车辆运行状况、进行管理、调度指挥，与移动(yídòng)目标通话;
（4）紧急援助:
对遇有险情或发生事故的车辆进行紧急援助;车辆定位导航的主要技术：
1)全球定位系统GPS.是当前车辆定位导航的主流；
2)惯性导航系统INS(InertialNavigationSystem).由加速度计和陀螺仪组成,速率高、精度高.但有误差积累效应；
3)航迹推算（自律）DR(DeadReckoning).利用罗盘仪、速率仪、里程仪、转速计,测出车辆的距离、速度和方位,同样有累积误差；
4)地图匹配MM(MapMatching).用数字地图(DM)辅助导航，提供精确的定位信息；
5)地面无线电传呼TRF(TerrainRadioFrequency).使用运行区域内的信号标杆接收无线电频率(pínlǜ)信号,确定车辆的具体位置平；
6)信号杆SP(SignalPole).利用道路上的红外线、微波、RF仪器.接收车辆信号,从而确定车辆位置；ＧＰＳ定位导航
在高速行驶的动态环境中定位,注意对多普勒频移的估算方法;
应选用12通道的多通道接收机,接收的卫星(wèixīng)数目增加1倍,定位噪声就会降低3ｄＢ,从而提高定位精度；
ＧＰＳ天线应选用有前置低放大器和变频级的有源天线,以提高增益;惯性导航
采用陀螺仪、加速度传感器等设备。以陀螺仪确定检测基准平面，以加速度积分求得速度，再积分求得位移，从而定位。
优点：不依赖地面设备，又有基准参考平面，可以确定加速度、速度、位移、方向(fāngxiàng)等多种参数。
缺点：陀螺仪价格昂贵、多次积分运算误差大、累计误差更大。航迹推算（自律导航）
在隧道、高层楼群等地段行驶时,汽车与卫星失去联系,可用传感器检测出车速,通过运算直接求出行驶的距离；
汽车在高速行驶时轮胎会变形,用转速求出的距离有误差,应进行修正；
为确定汽车的位置，还须用陀螺测量(cèliáng)汽车的运动方向和角速度；由于使用了多种传感器,在系统中对各种传感器的数据进行融合,融合成综合的表达式,进行计算(jìsuàn)，这就是推算定位法。
当ＧＰＳ信号质量较好时,可以ＧＰＳ信号和推算定位信息的差值,送至卡尔曼滤波器中,估算出推算定位的误差,加以修正;当ＧＰＳ信号被遮挡后,系统会自动进入推算；GPS/INS(DR)/DM合定位导航
基于GPS/INS(DR)/DM的车辆定位导航技术,是一种集GPS跟踪定位、地图匹配ＭＭ显示和自主导航（INS或DR）于一体的信息融合技术。该系统(xìtǒng)能够有效地实现车辆监控和调度，还可用于安全报警等。汽车(qìchē)定位导航系统监控(jiānkònɡ)中心监控(jiānkònɡ)服务器监控