车载导航系统的系统设计_车载导航系统有哪些

在车载系统中，除了与行车 *** 控密切相关的车体、传动及安全系统开始导入更多的电子功能外，资通娱乐系统也越来越多地应用电子技术。当这个结合信息、通信和娱乐的车载应用系统被转移到汽车市场时，也发展出其独到的应用特点。

Telematics是指整合通信与信息的新兴车载应用。在产品定位上，可以分为可携式设备和车装式设备两种。GPS导航定位在Telematics中具有关键性的地位，车载GPS系统除了可为驾驶提供导航信息外，当它与无线通信技术（如GPRS/3G）结合时，可提供定位信息给Telematics的服务供货商，当这些供货商的服务中心收到个别汽车的位置信息后，就能够为车主提供道路救援、失车找回等服务。另外，出租车、公交车或游览车也可采用GPS来发挥车队追踪及控管的功能。在客户端的GPS装置是一个单向的GPS信号接收机，它可以接收来自天空导航卫星的定位信号，这20多颗卫星可传送L1及L2两种信号，使用的频率分别为157542MHz和122760MHz，一般民用的GPS接收机只需接收L1于157542MHz的频率。

GPS定位系统利用卫星基本三角定位原理，由GPS接收装置先找到3颗以上空中卫星的所在位置，再计算每颗卫星与接收器之间的距离，即可得出接收器在三维空间中的坐标值。

进一步来看GPS接收器的系统运作流程（见图1），GPS卫星信号先由GPS天线来接收，再经由RF射频前端将高频信号转为中、低频数字信号，再传送到GPS基频组件，此组件的核心技术在于相关器的设计，也就是透过相关器来比对找出正确的卫星编号，进而对照取得多颗卫星的万年历和广播星历等资料。通道的相关器越多意味着找到卫星位置的速度越快，目前一般的GPS接收器至少提供12个通道的相关器，更高阶的接收器则具有16个，甚至是32个通道的相关器。

GPS接收器的控制功能由微处理器或微控制器来实现，此处理核心可以来自外部，也可嵌入在GPS基频组件当中。目前较初阶的GPS接收器产品常用ARM7作为核心，高阶的机种则会升级到ARM9核心。此外，这类组件也具备微处理器支持功能，例如UART和实时时钟（RTC）。

星历数据会以NMEA0183或RTCM等格式输出到主处理器，进一步与GIS地图引擎整合以显示所在街道位置，或透过无线通信接口传出位置信息，让远程服务器能够提供进一步的相关位置服务。NMEA0183是GPS惯用的一种标准通信协议，它采用简化ASCII的序列通信协议来定义数据传送的格式。当GPS采用差分定位（DGPS）的辅助定位模式，如美国的WAAS或欧洲的EGNOS系统时，则需输出RTCM或NTRIP10的协议格式。此外，由于不同的接收器所提供的原始数据格式通常会不同，当有需要针对不同型号接收器收集的数据进行统一处理时，就必须建立GPS通用数据交换格式。综上所述，一部车载GPS的硬件系统架构中，主要单元包括天线、RF前端、基频/相关器、处理器核心，此外，还包括内存、总线接口。这些单元可以采用离散式的方法来提高设计上的d性，也可采用整合式的策略，将多个单元整合为一颗系统单芯片（SoC）、单封装（SiP）或模块，以降低设计的难度及成本。

当系统工程师在进行设计时，必须在效能、成本与d性三大评量要件中进行选择。以效能来说，GPS接收器的效能指标有4项，分别是准确性、灵敏度、第一次定位时间、通道数量。当这4项效能指标都要求达到最高时，就必须强调接收器的处理器效能、相关器通道数量、内存容量及高速的对外连接接口。如此一来，产品的成本自然会大幅提升，这时大众市场未必能够接受，因此往往需要做一些必要的调整。

目前的技术已能够将GPS接收器架构中的射频及基频整合在一起，而高整合度的产品能提供更佳的成本效益。以ST的STA2056为例（见图2），它将基频与射频功能整合于小型的QFN-68封装之中。它在基频部分采用ARM7TDMI作为核心，频率可高达66MHz；在射频部分为主动天线系统，含有易与被动天线连接的接口；此外，它还内建ROM及SRAM内存。由于只需要用到少数的外部组件，因此能降低总体物料成本；其小尺寸能让产品设计更为轻薄短小，而且具有低功耗的优势。不仅如此，此类整合性产品也让工程师省下调校射频与基频整合的研究精力，可加速产品上市。GPS天线也是决定GPS效能表现的关键。GPS卫星信号的背景噪讯为-136dBW，为避免干扰，国际电信法规规定卫星传送信号噪讯不得大于-154dBW，GPS的信号实际上相当弱，因此接收天线的灵敏度必须非常高。这和天线的大小及形状密切相关。可用于GPS的天线种类包括片状天线、螺旋式天线和平面倒F型天线（PIFA）等，其中又以片状天线和螺旋式天线使用最多（见图4）。由于GPS的信号属于圆极化波，所以GPS接收天线也必须采用圆极化的工作方式。

平板天线的好处是其耐用性及相对容易制作，成本也较低，不过它具有明显的方向性，平板要面向天空才能得到较好的接收效果。这种方向性会给使用上带来极大的限制；此外，它虽然能顺利接收到正上方的卫星信号，但若没有获取到低角度的卫星信息，误差就会相对较高，精确度也会下降。

较先进的做法是采用四臂螺旋天线，它拥有全面向360°的接收能力，使天线在任何方向都有3dB的增益。这让GPS接收器能以各种角度摆放，而且能接收到低角度的卫星信号。此外，也可导入Balun的电路设计，这样可以有效隔离天线周围的噪讯，能容纳各种功能的天线并存于极小的空间中而不会互相干扰，很适合手持设备的天线设计，不过此类天线的成本仍然偏高。在车载的导航使用中，常会因为遭遇到环境上的遮蔽因素而造成导航工作无法正常运作。在高楼林立的巷道中，收信状况往往极差，当行进隧道中时，更是完全没有信号可用，这时可以透过方位推估（DeadReckoning，DR）技术来作为暂时的导航工具。

DR的技术原理是透过能感测或测量距离及方向改变的装置，来估算出汽车移动位置的改变。正向的行进距离通常采用量程计或加速度计来进行量测；转动角度则使用磁罗盘、陀螺仪或差分里程计来量测；高度上的变化则需使用气压计。整合设计实例见图5。

里程计是每台汽车中必备的装置，GPS接收器可透过CANBus来连接里程计以进行测量，但里程计的缺点是会因使用时间过长导致准确性降低。较先进的做法是采用MEMS技术的加速度计和陀螺仪，它们的体积小，也容易进行系统整合，但是，精确度高的MEMS组件也需要较高的成本。此外，在实际应用中要提升DR系统的精确性，还要时常进行在线传感器的校准，这时就需要GPS的定位信号来修正DR传感器的参数项目。

在短时间内，DR的正确性相当高，甚至可以高于GPS，但随着使用时间的增加，DR的误差累积效应会越来越大，导航的精确度就会大幅下降，这时必须回归到GPS系统来找出绝对的位置，才能再次使用DR。DR和GPS是相辅相成的车载导航系统，但目前商品化的产品仍然不多，主要的瓶颈在于DR传感器的准确度和成本，以及与导航系统整合的算法开发方面。

车载视频监控装置是一种能够把营运车辆车内画面通过卫星实时传输给后方监控平台的监控设备，通过该设备和车载GPS系统，企业和政府监管部门就可以对营运车辆的运行线路、车速、上下旅客、装卸货物等情况进行24小时不间断的监控和记录。
完整的一套车载视频监控系统是由GPS定位系统和车载视频监控系统二者所构成。GPS定位系统使得监控中心能够随时监控车辆的行驶速度和方位，记录车辆的出站时间、停车时间、运行路线、行车里程等。车辆在行驶过程中一旦出现异常情况，监控中心能够及时的得到信息，对车辆予以提醒。GPS定位系统在一定程度上能够监控车辆的行驶状况，但并不能够反映车辆的内部情况，这就需要车载视频监控系统。这一系统通过将内置GPS定位、前端摄像头采集到的视频图像等传输到最近的GPRS、3G无线网络中。可以方便地通过Internet访问中心管理服务器，从PC客户端获取第一手的现场实时车辆位置及视频图像信息且能与任一被调度车辆进行语音对讲。监控中心能够随时的观察到车辆内部的情况。更大程度上保障车辆内外的安全。
随着数字化网络监控技术的不断城市，车载视频监控市场的格局已经开始不断改变，大概说来，车载视频监控发展趋势大概分为以下三个方面：高清化、联网化、行业细分化。首先是高清化，高清化主要针对视频成像清晰度，目前高清和百万像素摄像机的发展让HD(高清)和SD(标清)之间的成本可以忽略不计；其次是联网化，车载视频监控产品适用于对车辆的集中管理，使用后台系统对车队车辆进行联网数据处理分析，形成类似车辆监控局域网，大大提升安全监控的效果及效率；最后是行业细分化，车载视频监控市场主要分为公共交通行业（如公交车、出租车、客车）和个体交通市场（如物流行业），不同的行业导致不同的行业特点，因此产品需要结合不同行业特点进行针对性的设计，才能满足需求。
虽然呈现上述三大发展趋势，但近年来车载视频监控市场发展并不显眼，以客运公司为例，很多公司尽管知道车载视频监控产品能够提升行车安全，但却迟迟不愿安装。难道是车载视频监控产品价格太昂贵？在国内某著名网站上，某家商铺的车载视频监控产品标价只有1168元。然而，尽管硬件设备售价并昂贵，车载视频监控在使用中不可避免地要通过3G网络传输视频，从而实现实时监控等区别于普通车载视频的功能，但实时视频传输所产生的3G流量绝对让众多消费者“伤不起”，深圳某经营车载视频监控产品的企业告诉记者，平时他们不轻易给客户演示产品，即便演示时，也严格控制在几分钟内。
事实上，3G流量费居高不下的问题不仅仅在车载视频监控领域，在今年举办的2011CNF-中国车联网产业发展论坛上，许多汽车电子代表企业也表达了希望3G流量费降低，降低车联网产品使用和推广的成本。事实上，笔者认为，车载视频监控也可视为车联网的一个环节，正如前面所说，如同互联网中的“局域网”。
不过，与车机行业迟迟没有动静相比，车载视频监控行业的3G资费问题由于得到政府支持，或将出现破冰局面。8月3日，记者从交通部相关人士处获悉，车辆管理所正在协同研究安装车载视频的具体规划，首批将要求全国3万辆卧铺客车强制安装视频监控系统。随后全国各地相继相应这一政策，类似新闻近期频频在媒体上报道，有媒体预言未来两三年车载视频监控市场将迎来爆发式增加，市场规模将上千亿元。
巨大的市场利润和政府普及车载视频监控的决心，让3G运营商也改变以往思路。“我们最近正在和联通等合作伙伴商讨对策，希望能尽快形成一个系统的平台方案。”北京宾德科技负责人徐玉峰告诉记者，电信运营商如中国联通(600050,股吧)等对这块市场也有巨大的兴趣。

在汽车各种电控系统中，由于各系统对通信的实时性要求不同，常规车载网络结构采用多种不同速度的总线分别连接不同类型的节点，并采用网关服务器实现整车信息共享和网络管理。车载网络系统类型多、应用多的有CAN、LIN、SAEJ1850、FlexRay、TTCAN、VAN、TTP/C、MOST、ASRB等。美国汽车工程师协会(SAE)根据速度将汽车控制局域网分为a、b、c、d四大类。a类总线控制局域网系统汽车控制局域网a类总线标准有LIN和TTP/A两种。其中：(1)LIN总线标准LIN是英语局域网络-work的缩写，由欧洲汽车制造商Audi、宝马、DaimlerChrysler、Volvo、Volkswagen、VCT、Motorola公司在1999年制定。(2)TTP/A总线标准TTP/A是英语时间触发协议/a的缩写，最初由维也纳工业大学制定的时间触发型网络协议，主要应用于集成智能转换器的实时现场总线。a类总线通常面向传感器、执行器控制的低速网络，数据传输速率通常只有1(10kb/s)，主要应用于电动门门窗、中控锁、电动后视镜、电动椅子调节、灯光照明等控制。2类b类控制局域网总线系统汽车控制局域网b类总线标准有低速CAN、SAEJ1850、van三种。(1)CAN总线标准CAN是德国BOSCH公司从20世纪80年代初开始为解决汽车许多控制器与测试设备之间的数据交换而发行的串行数据通信协议。低速CAN具有很多容错功能，一般用于车身的电子控制，而高速CAN多用于汽车底盘和发动机的电子控制。(2)SAEJ1850总线标准SAEJ1850用作b类网络标准协议。最初，SAEJ1850用于美国Ford、GM和Chrysler公司的汽车。目前，SAEJ1850协议作为诊断和数据共享被广泛应用于汽车的广泛产品中。(3)VAN总线标准VAN标准由ISO公司于1994年6月推出，基于ISO11519—3，主要用于法国汽车公司。b类总线通常面向独立模块之间的数据共享中等网络，传输比特率通常为10~100Kb/s。主要应用于电子车辆信息中心、故障诊断、仪表显示、气囊等系统，减少冗馀传感器和其他电子元件。3c类控制局域网总线系统汽车控制局域网c类总线标准有三种：TTP/C、FlexRay和高速can(iso11898-2)。(1)TTP/C总线标准TTP/C协议由维也纳工业大学开发，基于时分多址(TDMA)接入方案。(2)FlexRay总线标准FlexRay是宝马、DaimlerChrysler、Motorola、Philips等公司制定的强大的网络通信协议。基于TDMA可靠的定性接入方案，具有容错功能和确定的通信消息传输时间，同时支持事件触发和时间触发通信，具有站速穿越能力。(3)高速CAN总线标准高速CAN，这是欧洲汽车制造商车型广泛采用的高速CAN总线标准ISO11898。c类总线通常面向高速、实时闭环控制的多路传输网，最高比特率达到1Mb/s，主要用于发动机和自动变速器的动力控制、防滑控制、悬架控制等系统，简化了分布式控制，车身线束。4d类控制局域网总线系统d类总线标准通常也称为IDB，通常包括安全总线、Planet、Byteflight等。主要面向信息、多媒体系统等。这种网络协议的速度为250kb/s~400MB/s。d类网络用于信息多媒体系统，多采用D2B、MOST光纤传输、idB-无线通信技术。在上述前三类网络中，满足c类网络要求的汽车控制局域网只有CAN协议。各种网络功能向下覆盖。也就是说，b类网络支持a类网络功能。c类网可以同时实现b类和a类网功能，b类网支持c类网功能，但对于不同比特率或协议的网络连接，必须设置网间网关。

斯巴鲁力狮手机互联怎么用
斯巴鲁力狮的车机互联系统软件有三种，分别是iPhoneCarPlay、百度搜索CarLife及其AndroidAuto。车机互联便是根据显示屏能够实际 *** 作手机上。导航栏，视频，歌曲，手机游戏都能够投射到车载显示屏上。能够更便捷利用车内屏收看手机上中的视频，及其应用手机地图。大家还可以借助手机上手机蓝牙车载手机蓝牙来完成相应实际 *** 作，但应用的时候就并没有那麼畅顺了。那麼车机互联是如何使用的呢，下边咱们就拿CarPlay来做一个示范性吧。
1先根据USB手机充电线将iPhone手机联接到汽车的USB接口，联接取得成功以后就会全自动进到CarPlay的方式，手机显示CarPlay的标志，车载主机遇表明iOS设计风格的页面。

2假如手机的Siri没有开启，在车载服务器上面提醒CarPlay不能用，只需在设定-Siri与检索中开启Siri就好了。

3在联接取得成功以后，能够根据反 方向盘 里的响声 *** 纵功能键、车载服务器触碰显示屏或是是汽车物理学的按键开展实时控制。
斯巴鲁力狮首保多少公里
斯巴鲁汽车力狮的《保养指南》要求，首保里程数为5000千米，保养的间距为5000千米/次，生产厂家还免费赠送了一次免费保养的实惠的，免费保养的首保包含了汽车机油、机油 滤清器 原材料/人工费。

初次车辆保养的核心取决于必须更换机油、拆换机油滤芯。新汽车在磨合中，内部的一些金属材料构件上非常容易发生一些很微小的毛边或凸出的金属材料碎屑，这种金属材料碎屑相互之间磨合期光洁随后掉下来，被发动机机油带到发动机油底壳中。
那麼力狮在首保时有何常见问题呢，下边让我我来对你说。

1考虑首保前，买车人必须携带自个的车辆行驶证和保养指南。买车人最好是与汽车4S店提早联络，搞好预定，防止出现由于当日做保养的人太多。

2新汽车首保是免费的，保养期内汽车4S店会让你的车做一个综合性查验，除开汽车玻璃水和补胎，别的全是免费的。假如汽车4S店规定做其他收费标准工程的保养，不必随便坚信。

3在力狮跑到4000千米到5000千米以内就应当去首保。假如车配的较为少，到大半年这一间隔时间，即便 不上5000千米也需要去店做保养的。 斯巴鲁力狮手机互联怎么用 斯巴鲁力狮首保多少公里 @2019

云服务器可以同时并发处理3千到5千车载端。
阿里云高并发架构同时支持并发数3000-5000之间，总费用大约是8万元一年，满足百万人同时在线的架构自行估算。
云服务器（是一种简单高效、安全可靠、处理能力可d性伸缩的计算服务。

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