面向ITS的车辆导航与定位技术

章简述了车辆自动定位导航系统的基本结构及关键技术，着重探讨了提高车辆定位精度及可靠性的组合导航措施，并讨论了GPS／DR／MM组合导航系统的信息综合方法及对数字地图的要求。     

高精度车载导航定位系统的研究

通过对车载导航系统结构、功能的分析，对车辆的高精度导航定位进行了研究。在常见的卫星导航（GPS）、航位推算（DR）等导航定位的基础上，进一步研究并实现了地图匹配算法，克服了GPS信号受阻时定位间断或失效的缺点，避免了航位推算定位误差随时间的积累。通过大量的跑车试验表明，基于GPS／DR／MM的车辆导航系统，可以高精度地实现车辆定位，进而可以实现地理信息的查询、交通诱导等功能。具有重要的实际应用价值。     

基于DSP的车载GPS/DR/MM组合导航仪

对于城市车辆GPS导航来说，其很大的一个缺点是跟踪卫星的信号常常由于建筑物，隧道及树木等的遮挡而使GPS的定位精度大大降低，甚至无法进行正常的导航和定位。为此，作者研制，开发了基于DSP的车载GPS／DR／MM组合导航仪，本文详细介绍导航仪的硬件组成和软件编程，给出导航仪的组合方法，并进行跑车试验，试验结果表明导航仪具有良好的导航与定位性能，解决了单纯GPS系统无法连续定位和行驶中的车辆“上房”问题。     

改进粒子滤波算法在组合导航中的应用

为了提高组合导航定位系统的定位精度和可靠性,分别对扩展卡尔曼滤波(EKF)、粒子滤波(PF)和U卡尔曼滤波(UKF)3种算法进行了分析。通过分析3种算法各自的特点,将PF算法和UKF算法的优点相结合,提出了一种新的粒子滤波算法——U粒子滤波(UPF)算法,并将其应用于GPS/DR组合导航系统中。通过对UPF算法与PF算法在GPS/DR组合导航系统中的仿真研究比较,进一步证实了UPF算法的可行性及计算的精确性。     

基于模糊逻辑的导航定位数据校正算法

为了提高GPS/DR组合定位系统的定位精度,通常采用地图匹配算法来修正定位误差.文中采用了一种基于模糊逻辑的导航定位数据校正算法,对经联合卡尔曼滤波输出的GPS/DR的定位数据进行校正.通过Matlab仿真实验,结果表明,该算法能有效地减小误差,提高组合定位系统的定位精度,改善其对航线跟踪的质量.     

改进联合滤波在GPS/DR组合定位中的应用

根据低成本车辆GPS/DR组合定位系统传感器精度低和计算能力弱的特点,提出一种改进联合卡尔曼滤波(FKF)算法,并简化主滤波器信息融合算法,稍微降低融合精度,提高计算效率。试验结果表明,提出的改进联合滤波算法具有融合精度高、容错性好、计算量小、便于工程实现等优点。     

基于GPS/DR与GIS集成的城市车辆实时监控系统的设计与工程应用

结合香港某种车辆调派系统和南京市某银行运钞车实时监控系统的工程应用，给出基于GPS/DR／GIS集成车辆导航系统的设计与组成，以及系统各个模块之间的相互关系；研究并提出适合车辆导航数字地图的数据组织，大地坐标系与WGS84坐标系、WGS84坐标系与独立坐标系间的相互转换关系；详细介绍本系统在不同工程应用中各自实现的功能。本系统在香港实地跑车实验中，在无GPS信号的情况下，运用DR／MM定位模块连续定位15min后，测得其定位精度小于5m。     

基于北斗/GPS的远程监控管理系统在车辆上的应用

系统以嵌入式ARM为核心,涉及北斗/GPS卫星定位双系统、GPRS无线传输技术、CAN总线和K-Line总线技术,与车辆发动机BOSCH共轨系统相结合,实现远程监控中心对车辆的定位、远程诊断维护以及远程监控管理,并且具有车队管理和防拆卸等功能。     

多媒体GPS车辆监控导航管理系统研究

简述GPS技术的原理，综合分析多媒体GPS车辆监控导航管理系统的研究背景以及国内外GPS车辆监控导航等理系统的研究现状，在此基础之上，着重研究符合我国国情的车辆导航系统，重点阐述了多媒体GPS车辆监控导航管理系统的设计方法，进而拟定系统软件开发框架和各组成部分的性质功能。详细介绍图文信息完善结合的软件工具MapInfo及其桌面地图信息系统的鲜明特点。     

基于北斗／GPS/BGAN卫星技术的应急指挥监控系统

分析了基于全球卫星定位系统（GPS）／通用无线分组业务（GPRS）传统车辆监控方式,在传统车辆监控模式的基础上,设计集成了北斗卫星链路和宽频全球区域网络系统（BGAN）卫星链路,解决了传统车辆监控中存在的问题,实现对车辆目标无盲区动态监控和视频采集,并成功应用于新疆公众卫星导航监控系统。     

汽车导航及汽车信息显示系统

介绍汽车导航及汽车信息显示系统的硬件组成、软件设计及系统的功能和特点。     

Precise and reliable positioning based on the integration of navigation satellite system and vision system

In this paper, we propose a precise and reliable positioning method for solving common problems, such as a navigation satellite’s signal occlusion in an urban canyon and the positioning error due to a limited number of visible navigation satellites. This is an integrated system of the navigation satellites system and a vision system. In general, the navigation satellite positioning system has a fatal weakness in that it can not calculate a position coordinate when its signal is occluded by some obstacle. For this reason, positioning by using the navigation satellites system can not be used for a variety of applications. Therefore, we propose as a method to integrate both the navigation satellites system and the vision system. Some target objects that have accurate position coordinates, for example, in an outdoor shaded area like an urban canyon, are installed into the vision system. When the vision system recognizes a target object it loads the accurate coordinate of that target object. Then, it measures the distance by using the disparity from the camera sensor to the target object. These distance and object coordinate data are used for positioning with the navigation satellites system’s data. This integrated system can be used for the positioning solution where the user is in unfavorable conditions. This paper shows that the algorithm of integrated system and the numerical test performed. The results indicate that the reliable and stable positioning can be obtained by introducing the vision system to the satellite navigation system.     

采用补偿模糊神经网络识别雨天导航路径的方法研究

为实现视觉导航智能车辆对雨天导航路径的准确识别,在分析雨天导航路径特点的基础上,提出了采用补偿模糊神经网络识别雨天导航路径的方法,设计了具有5层结构的补偿模糊神经网络,并分别取大雨、小雨、雨后水迹、雨中模糊反光环境的部分导航路径图像作为样本进行训练,又采用剩余部分路径图像进行了识别试验,试验结果表明该方法能够很好的识别雨天导航路径,并具有较强的实时性。     

基于蚁群算法的最短路径搜索方法研究

最短路径搜索是车载定位导航系统中很重要的一个功能,最短路径搜索问题本身也可以归结为组合优化问题.蚁群算法是基于群体的一种仿生算法,为求解复杂的组合优化问题提供了一种新思路.文章尝试采用蚁群算法来解决车载导航系统中的最短路径搜索问题,并在VC 6.0的环境下进行了仿真实验.实验结果表明,该方法能有效解决车载导航系统中的最短路径搜索问题,具有一定的理论参考价值和实际意义.     

基于物流信息平台的配送车辆导航系统设计

提出了基于物流信息平台的配送车辆导航的思想,弥补了现有车辆导航系统无法适应物流配送车辆特性的不足,较好地解决了物流配送车辆导航的问题;对基于物流信息平台的配送车辆导航系统的功能模块、总体结构进行设计,分析了其数据流程,并对配送车辆导航系统与物流信息平台之间的信息关联进行了分析,阐述了本系统的优势.     

A Novel Optimal Routing for Navigation Systems/Services Based on Global Navigation Satellite System Quality of Service

The positioning quality of global navigation satellite system (GNSS), or GNSS quality of service (QoS), is a major factor impacting real-time navigation performance. Commonly requested routes (i.e., shortest or fastest) may include areas with poor GNSS QoS, which can subsequently degrade navigation performance. To provide alternative routes with high or acceptable GNSS QoS along a route, a novel optimal routing for navigation systems/services based on GNSS QoS by utilizing integrated GNSS (iGNSS) QoS prediction is presented in this article. New routing criteria based on GNSS QoS are maximum availability, maximum accuracy, maximum continuity, and maximum reliability. Two experiments were conducted to compare GNSS QoS-based routes against shortest routes. In one experiment, routes were simulated, and in another, generated routes based on GNSS QoS were evaluated against GPS-based trajectories as ground truths. The results show that GNSS QoS-based routes provide routes with higher QoS, more than 50%, and longer, about 50%, than shortest routes.     

基于蚁群算法的自适应路径导航算法

针对时常发生和不断加剧的交通拥挤、堵塞等情况,研究一种动态的、自适应的导航算法,以达到对车辆进行合理有效的路径导航和路径规划的目的.这一算法是在蚁群算法的基础之上,辅以多因素综合评判的方式,改进蚁群算法的评判标准,构建动态导航模型.以该导航模型为基础,通过仿真实验进行求解,仿真实验中将路径宽度、通行时延等随机因素考虑在内并进行综合权衡,使得动态导航的结果具有现实中的指导意义.数据实例表明,该导航算法是可行的、有效的,具有良好的导航效果,可为实际的导航系统提供有力地决策支持.     

澜沧江船舶监控系统关键技术研究

从澜沧江具体航道和地理特征出发,以利用现代手段和技术对航运船舶进行科学化管理为目标,对船舶监控系统中的关键技术进行了研究。