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在人口密集的大城市里,随着汽车数量的快速增长,交通阻塞的问题急待解决,对车辆导航、智能交通的要求越来越迫切。为此发展出了智能交通系统ITS。而自动车辆定位系统是智能交通系统的核心,它能实现动态交通流分配、定位导航、事故应急、安全防范、车辆追踪、车辆调度等功能。
基于GSM的自动车辆定位系统是一个移动信息平台,它集成了全球定位卫星(GPS)技术、地理信息系统(GIS)技术、现代无线通信技术以及计算机技术。通过无线通信链路,将车辆的位置信息、速度信息、以及车辆状态和告警信息实时地发送给监控中心。经过监控中心的适当处理之后,在数字地图上显示移动车辆的位置和移动轨迹,这样就实现了对车辆的实时监控。同时,监控中心也可通过发送短消息,实现对移动车辆的控制、调度和管理。
本文首先讨论了无线定位技术的发展状况,以及Kalmna滤波原理和滤波基本方程,然后给出了自动车辆导航系统的设计与实现方案,并且针对GPS位置数据在“城市峡谷”中精度较差的情况,为了获得较好的定位结果,将GPS的数据和航位推算(DR)系统的数据进行信息融合,充分发挥各自的优点,得到最优的定位结果,实现实时的、高精度的测量。这样既利用了惯性元件高频动态的能力,又可削弱GPS测量中主要误差多径干扰的影响。高精度GPS信息,作为外部量输入,在运动过程中频繁修正参数,可以控制误差随时间的积累;而短时间内高精度的DR输出信息可以很好的解决GPS动态环境中的信号失锁和周跳问题,辅助GPS接收机增强其抗干扰性能,提高捕获和跟踪卫星信号的能力。