基于北斗系统的车载导航终端设计.doc

基于北斗系统的车载导航终端设计.doc西南科技大学工程硕士学位论文第 7 页
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北斗系统在车载导航领域应用的现状
目前,我国北斗基础核心产品的研发取得进一步突破,并在交通、气象、
渔业等行业开始规模化应用。在交通运输行业,我国 9 个示范省市的 8 万多辆
旅游包车、大客车和危险品运输车辆都安装了北斗车载终端,利用北斗加强对
交通运输安全的监管。北斗车载导航终端技术已经成熟,总体性能相当于美国
SIRF 的第二、三代芯片水平,已具备进入车辆、手持设备的条件,目前正向批
量生产过渡。北斗车载的应用将逐步进入大众消费市场。
北斗系统在车载导航领域研究现状
北京交通大学的蔡伯根,上官伟等[1]针对车载导航及定位出现的安全性和
精确度方面的问题,提出并实现了以北斗导航系统为核心,结合了多模定位和
多传感器定位测量方法融合的列车安全定位方法,并针对 Sage-Husa 自适应滤
波算法和衰减记忆滤波算法的特性,提出了一种列车定位的自适应信息融合算
法,解决了以往列车定位存在的信息融合精度和稳定性不足的问题。肖拥军[2]
对基于安全等级高的国产自主软件 KYLIN 嵌入式 Linux 操作系统的 GPS 智能
车载系统关键技术进行了深入研究,提出了基于 ARM 嵌入式处理器+KYLIN
嵌入式 Linux 操作系统的 GPS 智能车载系统解决方案。刘炜,蒋大明等[3]利用
北斗***信号,在部分轨迹感知的条件下结合卡尔曼滤波处理数据,利用
最小二乘法作为拟合手段,实现了汽车定位。高为广,苏牡丹等[4]针对北斗区域
卫星导航系统试运行服务,给出了系统覆盖区、服务精度、服务连续性、服务可
用性的测试方法及计算公式。测试结果表明,北斗区域卫星导航系统运行稳定、
可靠,能够为覆盖区内用户提供 20m(95%)左右的定位精度,且其服务连续性指
标优于 ,可用性指标优于 90%。郭普[5]将北斗和 GPS 导航定位系统做了对
比,分析了北斗与 GPS 在卫星数量、轨道特性、定位原理、用户容量和定位精
度等方面的差别。贾德伟[6]根据北斗系统调制方式以及导航电文协议要求,采
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用滑动相关法实现伪码捕获,并实现了相关算法的软硬件设计,但是没有建立
一个适合北斗系统的误差校正模型。北京交通大学的邱望智[7]在 GNSS 列车定
位理论的基础上,对基于 GPS 和北斗系统的列车定位技术进行了深入研究仿真
实现 GPS 载波频率跳变和斜升跟踪。利用 GPS/北斗双模双权定位减少信号质
量差的卫星信号对定位结果的影响,提高基于 GPS/北斗双模系统的列车定位精
度。于露,王警警[8]设计了 GPS/北斗双模目标定位系统,充分利用了两种导航
系统的优势进行定位。黄继拯,刘红[9]通过对 GPS、北斗系统进行组网增加可
见星,分析几何精度因子与卫星位置的关系,采用改进的四面体体积和最优几
何精度因子计算方法结合进行解算,得到几何精度因子最优解,加快选星算法
速度。吴玲、陈传德[10]等采针对移动车辆的定位与导航问题,研究了 GPS/北斗
/DR 组合导航算法。用坐标系变换及增加状态变量法对不同卫星星座进行了时
空统一,联合各个单一星座的卫星伪距观测量进行组合定位解算通过跑车试验
和算法仿真验证,表明 GPS/北斗/DR 组合导航系统能够有效改善***时信
号的遮挡问题,平滑行车轨迹,提高导航定位精度。陈慕雄[11]实现了北斗导航射频
前端放大系统的链路仿真和分析,验证了数字预失真技术在线性优化上的优势。
基于频谱仪和矢量网络分析仪探讨了具体测试各个模块的关键参数和系统的性
能指标的方案,以便验证硬件系统符合北斗导航射频前端放大系统的指标要求。
吴鹏[12]针对基本蚁群算法解决现实道路路径导航问题进行研究与分析,并给出
一些改进方案,为北斗导航技术逐步应用于民用提供了现实可行的解决的方案。
蔡伯根,樊玉明[13]针对北斗导航卫星系统发展现状,结合轨道交通系统对卫星导
航定位的应用需求,提出北斗导航卫星系统在轨道交通领域应用的方案框架。
分析了北斗导航卫星系统服务性能与轨道交通领域应用标准,提出北斗在轨道
交通领域应用的问题以及解决方案,并对其中涉及的关键技术进行说明。杨迪、
曾庆化等[14]针对单一卫星导航卫星系统在地球特殊区域存在可见星数目有限,
卫星几何构型不佳等问题,结合各系统未来更新状况,提出使用 MATLAB 软件
进行星座仿真,分析了北斗、GPS、PLON