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智能网联汽车技术与应用

０６８

Chapter

Three

第3章

车辆定位系统

31车辆定位系统绪论

311车辆定位系统概述

车辆定位系统（ＶｅｈｉｃｌｅＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）由全球卫星定位系统（ＧＮＳＳ）和地理信息系

统（ＧＩＳ）组成，可以实现对车辆的跟踪和定位，如图３１所示。

图31车辆定位系统

地理信息系统是一种采集、处理、传输、存储、管理、查询、检索、分析和应用地理信

息的计算机系统。地理信息是描述研究对象地理空间分布状况及其属性的信息。地理信息系

统中不仅包含了大量的地理信息库，还带有路网图形数据管理模块、图形图像操作模块和数

据综合分析模块。利用地理信息系统可以方便找出某个地区道路情况。

将全球卫星定位系统和地理信息系统综合应用形成电子地图。只要在汽车上安装了电子

地图系统，汽车行驶在电子地图开通业务的区域内，车内的显示屏就会显示汽车所在区域的

地图和汽车在地图上的实际位置。

ＧＮＳＳ应用在交通管理方面，可以将道路网上的车辆实时位置、运行轨迹准确地反映在控

第3章车辆定位系统

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制中心的电子地图上，犹如给道路交通管理者增添了一双千里眼，实时监视道路网上的车辆

流向、流量、流速、密度、路网负荷程度等各种交通信息。ＧＮＳＳ与城市交通信号控制系统、

交通地理信息系统、交通情报信息系统相连接可以进行实时的交通信号控制，交通诱导和交

通流组织优化，从而达到充分利用路网、缩短车辆旅行时间、降低行车延误、减少车辆空驶、

保障行车安全、提高道路通行能力的目的。ＧＮＳＳ还可以用于执行紧急任务的车辆定位、指

挥、调度、救援和管理。

312车辆定位系统的基本功能

车辆定位系统是智能网联汽车运行的基础，只有高精度的定位才能实现对车辆的精确控

制。车辆定位系统除了可以确定车辆位置以外还可以衍生出一些别的功能：

１）车辆定位及测速。

２）行车路线设计（路径规划）。

３）路径引导服务。

４）综合信息服务。

５）移动通信功能。

1.车辆定位及测速

车辆定位是由全球卫星定位系统和地理信息系统（ＧＩＳ）组合而成的功能应用，可以实

现对车辆的跟踪和定位，进而确定当前的位置，并由位置的改变推算出车辆的运行速度，如

图３２所示。

图32定位与导航

2.路径规划

路径规划是指依据驾驶人提供的起点、终点、途经点或意愿，自动规划出旅行代价最少

的最佳行驶路线，例如距离最短、时间最短、高速优先等，如图３３所示。根据对环境信息

的掌握程度，可把路径规划分为基于先验完全信息的全局路径规划和基于车载传感器信息的

局部路径规划。本课程单元强调的是全局路径规划。

智能网联汽车技术与应用

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图33导航地图

3.路径引导服务

路径引导是在出行过程中用语音或图形的方式部分实施引导指令，使驾驶人沿预定行车

路线顺利抵达目的地，同时提供实时导航诱导，即用户查找到目的地后，具备告知选择路况

参与规划路径的方式、避开拥堵路段、超速报警、特殊地段提醒等功能，如图３４所示。

图34路径引导

4.综合信息服务

综合信息服务是车辆定位、路径规划和路径引导功能的延伸，可向用户提供与电子地图

有关的信息检索与查询服务，如实时路况展示、信息查询、导航轨迹显示、多媒体娱乐、信

息资讯等其他功能。