车辆定位解决方案
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车辆定位解决方案范文第1篇
（中冶南方（武汉）自动化有限公司 湖北 武汉 430223）
摘 要：借助于TRIZ知识库和创新原理的实际运用，得出了一种适合户外工业场合应用的AGV导航系统方案：①在AGV内内置电磁导航和惯性导航两种导航方式，两者互为备用，根据需要随时切换；②在不需要转弯的地点，AGV采用电磁导航的方式导航，惯性导航方式处于备用状态；③在需要转弯的地点，AGV采用惯性导航的方式导航，电磁导航方式处于备用状态；④在离散位置校准点，AGV使用RFID地标的位置信息来修正自身的实际位置信息。
关键词 ：TRIZ ；AGV；导航；检测；可靠性
中图分类号：G424 文献标识码：A doi：10．3969／j．issn．1665－2272．2015．02．043
*基金项目：科技部创新方法工作专项“湖北省创新方法应用推广与示范”（项目编号：2013IM022100）
收稿日期：2014－12－20
0 前言
AGV（Automated Guided Vehicle）自动导航车，是物料输送的典型高科技产品。它是一种在计算机和局域网控制下，经导航装置引导并沿程序预定路径自动运行，或牵引载货台至指定地点，进而实现物料自动装卸和搬运任务的无人驾驶输送设备。
随着需求的发展，户外或半户外AGV技术将逐步完善和进入应用阶段。户外AGV技术一直是应用的难点，主要受制于相对恶劣的自然条件，如：温度、湿度、阳光、雾、雨、雪等天气。导致传统AGV位置、转向控制组件无法根据AGV目标设定位置与检测位置的偏差来引导AGV的自动行走，以使其最终达到目标设定位置。
借助于 TRIZ知识库和创新原理的实际运用，笔者得到了针对此技术难题的解决方案。
1 TRIZ简介
TRIZ是俄文（TeorijzRezhenija Izobretatel’skich Zadach）的缩写，意为“发明问题解决理论”，是由前苏联的专利调查员Genrich Altshuller于1946年提出，经过前苏联的大学、研究所和企业数百人花费1 500个人年的时间，在分析研究了世界250万件高水平专利的基础上，综合多个领域的原理、法则，提出的发明问题解决理论，经过半个多世纪的发展，已经成为指导人们解决发明问题的系统化方法学。是20世纪最伟大的发明之一，是研究发明创造与克服技术创新难题过程中所遵循的科学原理和法则的方法，有“点金术”和“超级发明术”之称。
如图1所示，TRIZ解决问题的过程就是先将本领域问题转化为TRIZ问题模型，再针对问题模型利用TRIZ中间工具找到TRIZ解决方案模型，最后把解决方案模型转化为本领域问题解的过程。创新原理、标准解、进化模式都是TRIZ解决问题的工具，还有一个重要工具就是知识库。本文主要运用TRIZ的两种创新工具得到问题的解决方案：基于知识库查询得到解决方案；利用创新原理得到解决方案。
2 问题的确定及分析
图2所示为传统AGV导航系统工作原理图。其原理是先由AGV位置、方位角检测组件（例如图像摄像组件）给AGV位置、方位角计算组件提供原始检测数据，然后由AGV位置、方位角计算组件计算出AGV实际的位置、方位角，最后由AGV位置、转向控制组件根据目标设定位置与实际位置的偏差来引导AGV的自动行走，使其最终达到目标设定位置。
由于户外以下原因：①雨影响传统检测组件例如图像摄像组件对AGV位置及方向角检测的精度和可靠性。②雪影响传统检测组件例如图像摄像组件对AGV位置及方向角检测的精度和可靠性。③冰雹影响传统检测组件例如图像摄像组件对AGV位置及方向角检测的精度和可靠性。④雾影响传统检测组件例如图像摄像组件对AGV位置及方向角检测的精度和可靠性。⑤灰尘影响传统检测组件例如图像摄像组件对AGV位置及方向角检测的精度和可靠性。导致AGV位置、转向控制组件无法根据AGV目标设定位置与检测位置的偏差来引导AGV的自动行走，以使其最终达到目标设定位置。
下文借助于 TRIZ知识库和创新原理的实际运用，就传统的AGV导航系统经常由于AGV位置、方位检测组件例如图像摄像组件易受户外雨、雪等不良天气影响导致的检测组件检测精度和导航系统可靠性低的技术难题进行改进，以期实现AGV导航系统：①有效引导AGV的自动行走； ②有效、及时检测AGV的位置、方向角；③适应户外例如港口等应用环境，有效抵抗雨、 雪、 冰雹、 雾、 灰尘天气的影响。
3 问题的解决
3．1 基于知识库查询解决问题
借助CAI工具及知识库、专利库，TRIZ能够快速查询到其他领域解决同类问题的解决方案作为参考，这种方法正是体现了TRIZ的重要理念，即：借鉴其他领域已有的先进解决方案解决本领域的问题。
针对问题“如何提高AGV导航的可靠性”，通过互联网进入TRIZ 的“技术创新知识库查询系统”，输入查询语句“Automated Guided Vehicle”，通过查询解决方案，阅读后选择可利用的参考方案如图3所示。
参考扇形雷达波束探测经过的车辆方案，类比生成本文问题的解决方案：在AGV的前方和两侧安装雷达系统作为AGV非接触式避碰检测装置来预防AGV与其他物体的直接相撞事故（见图4）。
3．2 运用创新原理得到解决方案
TRIZ理论创始人阿奇舒勒通过对大量专利的研究、分析、总结，提炼出了40条创新原理，定义了39个通用工程参数组成的近1 500对技术矛盾和物理矛盾，以及解决这些技术矛盾常用的创新原理。3.2.1 针对问题“如何消除不良天气对AGV位置感知组件检测精度和可靠性的影响”
通常，AGV位置感知组件对位置的定位为连续定位，连续的位置定位可以获得一段时间内的高精度和稳定性，但总误差会随着时间延长而积累，使系统在长时间工作时变得不可靠，因此考虑选用离散位置感知组件作为AGV位置感知组件来消除随着工作时间延长而积累的检测误差。此方案改善了“运动物体的作用时间”， 但由于其只能在离散的时间点上起作用，因此同时恶化了离散的时间点之间的检测“稳定性”， 即产生了技术矛盾。利用TRIZ矛盾矩阵（见图5）查找得到局部质量创新原理（见图6）。
创新原理描述： 离散的位置定位具有定位精度高，抗干扰性强的特点，但是其只能在离散的时间点上起作用；而连续的位置定位可以获得一定时间内的高精度，但误差会随着时间延长而积累。图6的局部质量创新原理“让物体的各部分处于执行各自功能的最佳状态”，可以把离散系统和连续系统同时整合到AGV位置感知组件内，充分发挥他们各自的优势，弥补各自的不足，即联合采用下列具有不同功能的子方案来消除不良天气对AGV位置感知组件检测精度和可靠性的影响。
子方案1：选择在AGV离散的全局位置校准点安置RFID地标组件作为离散的定位点。
方案描述：AGV小车室外导航离散位置校准方案（满足一定的抗雨、雪、冰、雹、雾等异常天气）①在AGV小车每个行驶车道的两旁每隔2米安装一个内含RFID标签的地标立柱，RFID标签内存储了该地标的位置坐标信息；②AGV小车上安装RFID标签信息读取器，当AGV小车经过某个RFID标签地标立柱时，将其位置坐标信息读取出来作为AGV小车的实际位置值；③RFID地标对AGV小车实际位置的定位精度为30mm，每个RFID地标立柱可选择是否安装电辅热融冰、雪装置、吹扫除尘装置等（见图7）。
子方案2：用AGV速度编码器组件来计算AGV直线行走时的局部位置。
方案描述：当AGV直线行走时，可以对AGV速度编码器组件提供的连续速度信号进行积分来得到AGV在两个相邻的RFID全局位置地标之间行走时当前所处的准确局部位置点坐标（见图8）。
子方案3：使用AGV速度编码器组件和陀螺仪组件来检测和计算AGV转向时的局部位置。
方案描述： 要获得AGV转向时的局部位置坐标，不仅需要AGV实时移动的距离，还需要AGV实时移动的方向，速度编码器只能提供AGV实时移动的距离，本文选取陀螺仪组件作为检测AGV方向角的组件（见图9）。
3.2.2 针对问题“如何消除位置控制组件对方向控制的稳定性有随时间增大而恶化的趋势”
经过对该问题进行初步分析，发现该问题存在一对此消彼长的技术矛盾，即“运动物体的作用时间”和控制系统“稳定性”这一对此消彼长的技术矛盾。利用TRIZ矛盾矩阵查找同样得到了如图6所示的创新原理。
根据图6的局部质量创新原理“让物体的各部分处于执行各自功能的最佳状态”的提示，可以先将AGV的导航分为直线导航和转向导航这两个局部部分，然后再分别使用功能可靠和理想的导航方式来实现AGV的直线导航和转向导航功能。
子方案1：引入电磁导航方式替代传统的视觉导航方式的直线导航功能，即在AGV直线路径的中间埋入电线，再使用电磁导航方式使AGV沿着预埋的电线行走，达到可靠控制AGV直线行驶方向的目的。
子方案2： 引入惯性导航方式替代传统的视觉导航方式的转向导航功能。
方案描述：①陀螺仪组件和速度编码器组件联合即可以构成一个惯性导航组件；②电磁导航组件和惯性导航组件，两者互为备用； ③在不需要转弯的地点，AGV采用电磁导航的方式导航，惯性导航方式处于备用状态，此时AGV依靠电磁导航来控制方向，依靠速度编码器来控制速度和计算自身的实际位置，并依靠RFID地标来修正自身的实际位置信息（见图10），当AGV直线行走时，可以对AGV速度编码器组件提供的连续速度进行积分来得到AGV在两个相邻的RFID全局位置地标之间行走时当前所处的准确局部位置点坐标。最后用RFID地标和该局部位置点坐标相叠加来确定AGV直线行走时的实际位置；④在需要转弯的地点，AGV小车采用惯性导航的方式导航，电磁导航方式处于备用状态，此时AGV依靠陀螺仪来控制方向，依靠速度编码器来控制速度，依靠陀螺仪提供的方向角和速度编码器提供的速度来计算自身的实际位置，并依靠RFID地标来修正自身的位置信息（见图9），要获得AGV转向时的局部位置坐标，不仅需要AGV实时移动的距离，还需要AGV实时移动的方向，AGV车载编码器组件和陀螺仪组件分别对AGV实时移动的距离和当前方位角进行测量，AGV位置坐标计算组件可据此计算出AGV转向时的局部位置点坐标；最后用RFID地标和该局部位置点坐标相叠加来确定AGV转向行走时的实际位置。
4 结语
针对装置和导航系统上出现的技术难题，借助于 TRIZ知识库和创新原理的实际运用，本文得出了以下适合户外工业场合应用的AGV导航系统方案：
（1）在AGV的前方和两侧安装雷达系统作为AGV非接触式避碰检测装置来预防AGV与其他物体的直接相撞事故。
（2）在AGV小车每个行驶车道的两旁每隔2米安装一个RFID地标立柱，RFID地标对车辆的定位精度为30mm左右，每个RFID地标立柱可选择是否安装电辅热融冰、雪装置、吹扫除尘装置等。
（3）在AGV小车行驶车道的中间埋设电磁导航用电线。
（4）在AGV小车上安装陀螺仪和速度编码器，其中陀螺仪用于测量AGV小车行驶的方位角度，速度编码器用于测量AGV小车行驶的速度。
（5）在AGV小车内内置电磁导航和惯性导航两种导航方式，两者互为备用，根据需要随时切换。
（6）在不需要转弯的地点，AGV采用电磁导航的方式导航，惯性导航方式处于备用状态，此时AGV依靠电磁导航来控制方向，依靠速度编码器来控制速度和计算自身的实际位置，并依靠RFID地标来修正自身的实际位置信息。
（7）在需要转弯的地点，AGV小车采用惯性导航的方式导航，电磁导航方式处于备用状态，此时AGV依靠陀螺仪来控制方向，依靠速度编码器来控制速度，依靠陀螺仪提供的方向角和速度编码器提供的速度来计算自身的实际位置，并依靠RFID地标来修正自身的位置信息。
上述方案可以有效抵抗雨、雪、冰、雹、雾等户外异常天气对AGV导航系统的不良影响，代表了当代较为先进、可靠、柔性的工业AGV户外导航技术。
参考文献
1 石宇强，吴双．TRIZ理论在生产流程优化中的应用［J］．制造业自动化，2009（4）
2 赵新军．技术创新理论（TRIZ）及应用［M］．北京：化学工业出版社，2004
车辆定位解决方案范文第2篇
在2011年的软件国际博览会上，中和威展出三项创新成果：云服务平台InterCLoud、智讯家――基于云计算技术的智能社区解决方案、智讯车――基于车联网技术的Telematics解决方案。
“云”与“物”的结合
中和威此次推出的云计算服务平台是将中间件技术、行业应用技术、嵌入式技术进行有机结合的综合性解决方案，它有效地解决了技术先进性和市场实际应用需求相结合的问题，具有以下四个技术特征：
1.结构化系统架构
以ESB总线为核心，采用SOA架构，支持服务（Service）、对象（Object）、构件（Component）等多种软件组件。
2.规范化软件体系
支持Web Service、J2ee、CORBA等各种常用软件技术规范和互联模式，提供各种互联适配器。
3.可靠的系统技术
提供负载均衡、容错管理、断点续传、信息缓冲等可靠性保证技术，保证系统运行的高效、安全、稳定、可靠。
4.卓越的扩展能力
支持各种服务器和操作系统，可以屏蔽底层差异，支持各种广域网络结构，支持大客户群并行处理和大容量信息管理。
在中国这个以应用为主导的信息产业市场中，除了提供先进的信息架构技术外，还需要提供更多的应用元素才能满足用户的实际需求，因此中和威推出的解决方案提供了目前各种行业应用需要的基础功能：
1.虚拟企业门户
通过InterCloud提供的虚拟门户，企业无需大规模投资即可获得一个“独享”的服务网络，与客户实现有效沟通。
2.通用功能组件
InterCloud提供了在线支付、终端管理、通信管理、双向信息服务、客户群管理、综合内容管理等各种服务系统中常用的功能。
3.系统互通互联
实现了与各种现有的企业信息系统、ERP/CRM系统、呼叫服务系统的互通互联。
4.企业资源共享
可以享受其它企业提供的各种服务资源，也可以将自己拥有的服务资源，通过平台中的交易机制提供给其它企业使用。
目前，物联网技术正在高速发展，各种类型的终端设备正在快速地融入信息网络。中和威推出的云计算解决方案，除了提供各种标准信息设备的互联机制外，还可以与各种专用终端设备实现互联：
1.专用终端设备
可以与各种数字家庭设备、车载设备、室内/外控制装置实现互联。
2.通用终端设备
支持台式电脑、笔记本电脑、平板智能手机等标准化终端设备。
商业引领科技
智讯家解决方案可方便地将社区服务信息传递到千家万户，可与96156社区信息实现互联，是社区服务站为社区居民提供服务的信息服务支撑平台。通过平台，社区服务站能够：
信息：政府法令、通告、政策、法规，做到信息及时下达到每一户；
进行沟通：与社区居民实现信息沟通，收集居民反馈信息，接收居民申请、申诉、告警、报告等，从而达到畅通民意诉求渠道的目的；
社区居民的预约服务平台，社区服务站事务办理预约；
监督社区的治安状况、便民服务状况。
智讯家服务平台可以实现无缝对接，为实现北京市“六型”社区的建设奠定坚实的信息技术基础。
智讯车车辆信息服务平台（Telematics）符合国际上最先进的NGTP规范， 其中的车载网关可以与移动通信网络、车内的电控单元、车内的车载电脑以及各种笔记本电脑、平板电脑和智能手机实现互联。它提供的主要功能有：
车况信息服务：紧急救援、实时车况信息和远程诊断、历史车况信息、远程管理。
导航定位服务：车辆定位/追踪、静态图形导航、动态图形导航（实时路况）、语音导航通信服务、呼叫中心坐席服务、语音通话、文字/语音短信。
娱乐服务：音频内容下载、播放、管理，视频内容下载、播放、管理。
商务信息服务：语音/文字广告信息服务、电子商务/在线购买、网络信息服务、自我信息管理。
生活更加便利
目前，汽车和现代化住宅正在得到快速普及，中和威提供智讯家和智讯车利用云计算和物联网技术，为各种车辆和住宅提供了丰富的智能化功能，使人们的家居和出行更加安全和便捷。
智讯家的最终客户是家庭用户，通过交互信息终端形成的数字家庭网络，住户可以获得的服务有：
・接收来自社区服务站的补助、救济通知，征兵通知等；
・向社区警务站或卫生服务站发出告警和求助；
・预约、订购、便利缴费、配送服务；
・智能用电和智能家居控制。
智讯车的最终客户是各种车辆的驾驶人员，由于车辆的种类和用途不同，智讯车可以分别为各种车辆的驾驶人员提供不同的服务：
个人客户：各种小轿车的驾驶人员，包括私人轿车、公务车辆以及其他车辆的驾驶人员，为这些驾驶人员提供在城市区域内的服务，以及在高速公路上的车辆信息服务。
车辆定位解决方案范文第3篇
近日，沃尔沃汽车所主导的全球首个大规模自动驾驶公共路试项目“Drive Me”，在瑞典哥德堡面向全球媒体展开体验。实际上，在中国真正了解自动驾驶功能的车主并不多，包括奔驰、奥迪、BMW等豪华品牌对自动驾驶技术仍处于摸索状态。沃尔沃则以领先的智能科技和前瞻的互联技术为依托，率先引领业界打造真正实现自动驾驶的解决方案，将智能未来带进现实，首款配备高度自动驾驶技术的量产车全新XC90也将于年内面世。
最贴近现实的自动驾驶
自动驾驶面临的挑战不仅在技术，更在于基建、法律、政府、学术各界的支持和革新。2013年年底沃尔沃宣布启动的“Drive Me”项目，不仅测试规模首屈一指，也第一次把实际交通环境中的所有因素囊括了进来，是自动驾驶测试中相关参与方最多，合作程度最深入的项目。除主导该项目的沃尔沃汽车集团外，瑞典交通管理局、瑞典交通运输处、林德霍尔姆科学院和哥德堡市也给予了“Drive Me”极大的支持，全力打造可解决世界问题的可持续交通方案，将自动驾驶真正带入现实社会。2017年，将有100辆具有高度自动驾驶功能的沃尔沃S60车辆在哥德堡市的公共道路上进行日常通行，而这也将为自动驾驶的大范围运行累积大量有效的用户使用数据，最终推进沃尔沃2020年“零伤亡”愿景的实现。
沃尔沃汽车集团总裁兼首席执行官汉肯・塞缪尔森表示：“自动驾驶是实现沃尔沃汽车集团交通事故‘零伤亡’这一愿景的必经之路。沃尔沃汽车全球独树一帜的智能安全技术，为自动驾驶技术的发展奠定了坚实的基础。对于真实驾驶情景和大量交通事故的一手数据和分析，以及对驾驶员行为的洞察研究，也让沃尔沃在自动驾驶创新技术上更有综合优势。”
面向更加智能化的未来
统计表明，90%的交通事故因“人为”造成，自动驾驶有望从源头上杜绝这种情况。同时，在优化车流、降低排放、改变现有驾驶行为、辅助弱势群体出行（残疾人和老人）等方面，自动驾驶都将产生不可估量的积极影响。
正在进行的“Drive Me”项目体验中，针对堵车、疲劳等最让驾驶员头痛的几种情况，沃尔沃给出了先进的智能化解决方案。
全球首创的带辅助转向功能的ACC自适应巡航控制系统，让测试车辆沿车道自动跟车、自动变速并汇入车流。对于经历了一整天繁重工作却还要忍受堵车之苦的上班族来说，无疑是个好消息。
在大城市里，寻找停车位让很多车主深受其苦，也发生过很多停下车却下不去车的尴尬。Drive Me所展示的全自动泊车技术让这一切成为历史。沃尔沃的全自动泊车是全球首个与基础设施联网的自动驾驶技术，驾驶员在停车场入口处就可以下车，车辆与停车场网络互联，自行寻找车位完成停车。
交通事故中驾驶员疲劳或走神占了相当大的比重。现在，“驾驶员状态传感系统”将会成为值得信赖的“副驾驶”。该系统通过高度灵敏的传感器监测驾驶员状态，不仅可以提醒没有专注开车的驾驶员，必要的时候它会干脆接管驾驶任务。
探索商业化可能
自动驾驶对车辆定位提出了更高的要求，现有定位技术如GPS、可视影像技术受制于定位精度和恶劣天气等因素的影响，已经无法胜任。沃尔沃的磁场道路研究为实现精准定位找到了一种可能。借助车辆与道路间的磁场感应，可以实现车辆误差低于1分米的精准定位，并且可以无视天气因素的影响，这项低成本的基础设施改建方案对实现完全自动驾驶有着关键意义。
车辆定位解决方案范文第4篇
在今天这个互联网时代，人们的生活已经离不开了网络，网络已经渗透到我们生活的各个方面，同时也正在走进我们的汽车。早在2009底特律车载智能通讯系统大会上，全球最大的汽车零部件供应商之一德国大陆集团便宣布推出了下一代车载信息通讯解决方案AutoLinQ，驾驶员和乘客可通过AutoLinQ将信息和内容从网络下载到车载系统，实现汽车的网络化。开启车载移动信息的大门
大陆集团所开发的AutoLinQ采用的开放式架构将能够利用谷歌和互联网的其他生态系统。使用大陆集团的AutoLinQ解决方案，驾驶员和乘客将能够始终保持与外界的通讯联络。
第一阶段的任务是使驾驶者能够随时随地接入互联网，由此大陆集团计划将首先开发一组“核心”应用系统。另外，其设计目标还包括通过GPS定位系统向驾驶者提供与车辆环境相关的信息，以提供生活便利。例如，智能化的汽车将知道如何去寻找你好友圈中的朋友，通过中控台显示屏显示他们的位置，并利用实时交通信息引导你以最短时间与他们会合。大陆集团计划与其合作伙伴还要合作开发更多的创新功能以给车上乘员带来更多的体验。AutoLinQ解决方案还将使消费者能够通过手机来监测和控制某些汽车功能：检查汽车状态，改变汽车某些设置及通过笔记本电脑或家用电脑来定制驾驶员的习惯设定项。
手机的新功能
在2012年拉斯维加斯消费电子展上，大陆集团展出了一种特别的汽车钥匙：大陆集团使驾驶者今后能够根据愿望用手机打开和启动他们的汽车，一种集成在手机内的虚拟汽车钥匙。手机中的钥匙也可对汽车进行简单的人性化设定，并为新的机动性方案铺平了道路。
车辆定位解决方案范文第5篇
【关键词】卫星定位技术；陆基网络定位技术；a-gps定位技术；gpsOne定位技术
1、引言
随着社会经济的发展，需要移动定位功能的应用场合越来越多，利用移动定位技术对车辆的运行进行定位和监控，可以更加有效、及时的对车辆实行管理。在任何环境下都能够尽可能准确及时的获得定位数据，是本课题的关键和基础。目前，定位技术多种多样。为了在各种环境中都能准确及时的获得定位数据，我们必须选择合适的定位技术。
2、卫星定位技术【1】
卫星定位技术是基于目前较为普及的GSM/CDMA无线网络覆盖对手机终端进行实时位置捕捉的新型技术，利用移动的塔基信号测算手机在塔基周围的距离，结合经伟度和电子地图，标注详细地址的方式，同时根据经伟度又可以勾画出三维地图（谷歌图）。卫星定位技术中，最著名的技术是GPS定位技术。GPS定位技术是使用24个人造卫星所形成的网络来三角定位接受器的位置，并提供经纬度坐标。 虽然GPS提供绝佳的位置的精确度，但定位的位置需要在可看见人造卫星或轨道所经过的地方。在都会区中的使用者经常在"都会峡谷(urban canyons)"中，在浓密的树下或是室内。辅助全球卫星定位系统, 是使用协助服务的技术，用来减少定位所需的时间。在蜂巢式网络上使用定位服务已越来越普遍。
3、A-GPS（Assistant GPS）定位技术【2】
A-GPS（AssistedGPS：辅助全球卫星定位系统）是结合GSM/GPRS与传统卫星定位，利用基地台代送辅助卫星信息，A-GPS能提供范围更广、更省电、速度更快的定位服务，理想误差范围在10公尺以内。
A-GPS技术是一种结合了网络基站信息和GPS信息对移动台进行定位的技术，可以在GSM/GPRS、WCDMA和CDMA2000网络中使用。该技术需要在手机内增加GPS接收机模块，并改造手机天线，同时要在移动网络上加建位置服务器、差分GPS基准站等设备。
A-GPS解决方案的优势主要在其定位精度上，在室外等空旷地区，其精度在正常的GPS工作环境下，可达10米左右，堪称目前定位精度最高的一种定位技术。
4、gpsOne定位技术【3】
Gpsone定位技术是将GPS卫星使用的位置测定技术和 cdmaOne的基局使用的位置测定相结合的定位技术，是由 QUALCOMM公司从 snapTrack公司购买并开发的。主要功能：整合了无线网基站和GPS卫星的数据，用以创建高精度的定位信息,适用于所有地形条件和人口稠密的城区,消除传统情况下出现的初次定位延迟现象。
5、各种定位技术针对本项目特点适用性的分析
根据对各种定位技术优缺点分析，可以看出，定位精度最高的是GPS、A-GPS和gpsOne这三种定位技术。A-GPS技术的定位精度很高、首次捕获GPS信号时间短，但是该技术也存在着一些缺点。首先，室内定位的问题目前仍然无法圆满解决。另外，A-GPS的定位实现必须通过多次网络传输（最多可达六次单向传输），这对运营商来说是被认为大量的占用了空中资源。除此之外，就是使用有效性问题。由于GPS系统受美国政府拥有和控制，在非常时期（如战争、天灾等），民用GPS服务可能会受到影响，A-GPS的定位业务更难以正常运作。gpsOne定位技术是一种应用和改善GPS技术的方案。gpsOne移动定位技术，结合了GPS卫星信号和CDMA网络信号进行混合定位。在终端能够接收到GPS卫星信号时采用GPS定位方式，当终端在室内或者接受卫星信号不好的环境时采用CDMA基站接收的辅助GPS卫星信号实现辅助定位，满足室内室外的全覆盖定位。
综上所述，从技术的角度考虑，采用gpsOne定位技术来采集定位数据是本课题的最优方案。但考虑到使用gpsOne定位技术运行成本过高，即使技术上很先进，也难以投入实用。为了保证系统能够准确及时的采集到定位信息，我们采取了如下的混合定位数据采集方案。
6、车载终端混合定位数据采集方案
在车载终端，混合使用GPS和gpsOne两种方法来采集定位数据，定位数据的采集以GPS为主，利用gpsOne技术来弥补传统GPS过于依赖终端，以及解决定位灵敏度和终端耗电的缺陷。
7、总结
通过分析各种定位技术的优缺点，采用上述混合定位方法，以GPS定位为主，保持了GPS全天候，高精度的优点，又在尽量减少系统运行成本的前提下，通过以gpsOne定位为辅助方式解决了GPS存在定位盲区的问题，实现了定位数据采集的准确和及时，达到了系统性能和效益的合理平衡。
参考文献
[1]（美）卡普兰（Kaplan,E.D.）著,邱致和译.GPS原理与应用[M].北京:电子工业出版社,2002.8
车辆定位解决方案范文第6篇
关键词：公路 智能交通系统 信息技术 策略
Abstract: the paper mainly analyzes our country to highway traffic existing acute problem, illustrates the intelligent transportation problem solutions, in our country and ITS development put forward relevant Suggestions, introduced intelligent transportation system in China is put forward the necessity and urgency and attention shall be paid to the list.
Keywords: highway intelligent transportation systems information technology strategy
中图分类号： D035.37 文献标识码：A文章编号：
智能交通系统( Intelligent Transportation System简称 ITS)，是指以缓和道路堵塞和减少交通事故，提高交通利用者的方便、舒适为目的，利用交通信息系统、通讯网络、定位系统和智能化分析与选线的交通系统的总称。发展智能交通，能够高效地使用公路交通设施，从而有效利用现有路网资源，使路网上的交通运行处于最佳状态，改善交通拥挤和阻塞状况，最大限度地提高现有路网的通行能力，提高整个公路运输系统的机动性、安全性和生产效率。
1我国公路运输交通现状
我国尚未进入汽车化社会，但出现了与汽车化国家同样严重的交通问题；主要矛盾表现在以下几个方面：
（1）交通事故特别是恶性事故有逐年增多的趋势。据公安交通部门统计，仅1994年1月，全国因交通事故造成的死亡人数高达66000多人，平均每天死亡182人，造成了巨大的经济损失。虽然公安交通管理部门在交通法规中规定了非常严厉的措施，并在危险路段设置了相应的限速标志和其它限制标志，但是由于缺乏有效的检测监控手段管理行驶车辆，造成一些驾车人员存在侥幸心理，正是由于“反正没被警察抓到”、“无证据”等错误的想法而酿成大祸。因而如何阻断这种心理，做到“有据”可依，是解决问题的关键。
（2）养路费征稽工作因车多、路多，特别是个体运输户和私有车辆大量出现，又缺少有效的稽查工具，无法有效防范偷漏现象，而使得偷漏养路费事件时有发生，由此给国家税收带来的损失，保守数字每年也达10多亿元。
（3）随着高速公路建设里程的延长，收费站大大增多。目前我国的路桥收费系统大都采用人工划分车型、停车收费、计算机辅助管理的半自动收费方式。每辆车因制动、停车、交费、再启动，通过收费站的延误时间约为1分钟。对于全封闭入口发卡、出费的收费系统，有两次启动制动过程，就需要2分钟的延误。全国每天有几十万辆车次进出收费站，这将造成社会资源的巨大浪费。
（4）以安全运营管理为借口强行停车造成公路“三乱”现象屡禁不止。公路管理部门为了管理的需要，在缺乏有效工具时，仍需上路随机抽查一些行驶车辆，查看是否符合上路行驶条件。例如，车辆是否通过安全检查，是否按时交纳养路费，是否已对客货运输办理了法定手续等等，这是目前迫不得已采取的措施，但也为公路“三乱”创造了条件。
（5）车辆被盗现象有所增加，如何加强防范和失窃后的定位追踪成为车辆防盗的主题。
2 ITS提供道路交通问题解决措施
2.1智能交通系统发展概况
ITS是 80 年代中期最先在美国出现的道路交通新概念，是汽车化社会和科技发展的自然产物，它将先进的信息技术、通信技术、控制技术以及计算机技术等有效地运用于整个交通体系，使人(出行人、交通服务人员、交通管理人员)、车、路密切配合、和谐地统一，从而建立起一种大范围、全方位发挥作用的实时、准确、高效、低能耗和低环境污染的运输综合管理与服务系统，如图1。
图 1 ITS结构和信息交换
道路交通是涉及人、车、路的庞大系统，解决它所遇到的问题的方法也是多种多样的，但还没有哪一种方法象ITS这样提供全面和深远的解决方案。因此，世界各国竞相发展ITS，尤其在美国、欧盟、日本等工业化国家成立了全国性的ITS 发展协调组织，一制定研究开发计划并投入大量经费，取了显著的社会与经济效益。我国也意识到ITS将会给传统交通带来革命性变化，积极推广利用这一新思潮来发展我国交通运输，几年的实践经验证明：ITS 适合于中国，中国更需要ITS。
2.2 ITS解决措施分析
一般来说，道路交通问题之间总会存在着一定牵连关系，解决方式为非ITS及ITS两种，非ITS解决方案对某些道路交通问题是起作用的，而且有一些方案是 ITS 解决方案代替不了的，所以，非 ITS 与 ITS 解决方案是相辅相成的关系。我们也认识到非 ITS 解决方案基本上将交通三要素(人、车、路)分隔开来处理，有些技术还未成熟。具体的解决方案如表1。
ITS解决措施是将人、车、路结合为一个有机整体，使管理与服务人员、道路、出行者及车辆四者之间达到双向沟通，彼此透明，用及时、有效的信息交流来指导和安排人们的出行，使已有的交通基础设施发挥最大潜力。ITS将交通运输推进到信息时代，出行者不再处于半无知的茫然状态，出行变为一种愉快享受，从而达到人们梦寐以求的交通运输理想境界。
3 对我国ITS发展的建议
根据国内外ITS发展的情况及取得的经验，提出的对我国如何发展ITS的几点建议。
3.1确定中国ITS的发展规划
ITS发展规划是推行ITS首先需要进行的工作，其任务是根据某一地区经济和社会发展的需要，明确系统的战略目标，确定开发过程的战略布局，划分政府、企业、研究单位之间的协同任务，确定系统整体框架结构，以及相应的信息组织方案，制定相应的战略措施。
3.1.1制定智能交通系统关键标准
由于智能交通系统是一个非常大的系统，需要许多部门和企业提品，因此标准规范的制定必须走在前面。智能交通系统大范围应用的基础是标准化，反之，标准化工作的开展又将大大促进智能交通系统的实施。目前，国际上有关智能交通系统标准体系的研究已进入一个深入的阶段，而国内智能交通系统领域的标准化工作起步较晚，如不能及时有效地进行这一工作，将直接影响我国智能交通系统领域的协调发展。
3.1.2中国ITS发展的优先领域
（1）不停车收费
不停车收费是ITS服务领域中的一个特殊方面，由于它涉及交通基础设施投资的回收，又是缓解收费站交通堵塞的有效手段，而且在使用中收费卡的用量又很大，因此各个国家都把不停车收费系统（ETC）作为ITS领域最先投入应用的系统来开发。我国也不能例外。随着经济的发展，中国许多地区的高等级公路交通量迅速上升，例如广州到佛山的高速公路，平均24小时交通量为2.76万辆，平均年增长率为10.6%；广州市的北环高速公路，日交通量已近10万辆，在这些高速公路高峰时，收费站已经成为“瓶颈”，在广东行车20分钟，排队交费20分钟的事时有发生。所以目前我国应把不停车收费系统的开发和应用列为我国ITS领域首先启动的项目。
（2）发展公共交通体系及与之相配套的ITS系统
城市公共交通的发展与城市的交通政策和道路的配套有关。针对中国城市交通特有的汽车、自行车和行人混行的混合交通特点，在中国目前机动化水平还不是很高的情况下，我国政府必须首先着眼于发展公共交通体系及与之相配套的ITS系统，对未来交通发展进行引导。首先，在现有道路的条件下，采取公交优先的政策，合理地为各种交通方式分配道路。同时还要应用先进的管理技术和设备如计算机化的指挥调度系统等，加强管理以使得公共交通系统有效地运行。并且配合必要的视频监视手段和通信手段，使得道路交通处于有效的监控之下；采用比较简单和低成本的方法如通过无线电广播和电视将道路交通信息提供给行人等道路的使用者。
3.2发挥中央政府的作用，推进ITS的发展
智能交通系统不是一项简单的设备集成或技术集成项目，而是一项涉及众多领域和部门的复杂的社会系统工程。在ITS建设过程中，需要许多专业领域的技术人员共同协作，同时需要在多个行业及管理部门之间建立良好的协调关系，以达到整合分散开发的多个项目，构成协作运行的复杂巨系统的目标。为此，必须把ITS作为国家级高新项目，充分发挥中央政府的作用，推进ITS在中国的健康发展。
参考文献
陈茜等，全国智能交通系统示范城市建设示例，城市交通，2008，16（1）：33-55.
车辆定位解决方案范文第7篇
2015年，纯电动商用车的销量迎来一个又一个高增长。
工信部最新的统计数据显示：2015年1-9月，纯电动商用车生产3.97万辆，同比增长近7倍。其中，9月，纯电动商用车生产1.14万辆，同比增长4倍；8月纯电动商用车生产6446辆，同比增长21倍；7月纯电动商用车生产6395辆，同比增长17倍；6月纯电动商用车生产6395辆，同比增长17倍。
无疑，纯电动商用车的出色表现必将成为本年度商用车行业浓墨重彩的一笔。
有观点认为，商用车使用频率高，排放污染问题更为突出，加之政府推广新能源汽车也优先从公共交通开始，预计未来1-2年内，纯电动商用车销量还会有更快速的增长。
自2014年以来，在高额购车补贴、免车辆购置税等利好政策以及车企加大研发投入的背景下，新能源客车正在步入中国车市新“蓝海”，且对于中国客车而言，新能源客车领域与国外车企处在同一起跑线，因此新能源客车的发展最具使中国车企“弯道超车”的可能性。
因此，我国新能源客车行业聚集的企业也越来越多，其竞争也越来越激烈。而在激烈的市场竞争中，往往未雨绸缪者总能先发制人，抢占市场先机。
新“蓝海”
8米及以下中小纯电动客车则是中国客车市场新“蓝海”中的“蓝海”。该细分车型市场呈崛起之势，迅速火爆客车市场。
尤其值得一提的是，作为我国客车实力企业，苏州金龙海格客车目前已形成了4-12米全系列的新能源客车产品，覆盖公交、团体、短途客运、旅游、物流等多个市场，其生产的数款中小型新能源客车进入节能产品政府采购清单，且有三款获得营运客车等级。海格中小型新能源客车具有布局合理，，功率高，荷载能力强等特点；能满足不同客户定制需求。
中小型新能源盛行，是为了满足市场接驳“最后一公里”的需求，很多中小型新能源客车的运营线路，大多在景区或者小区门口，因此环保节能的中小型新能源客车成为客户的首选。
对于这种趋势，曾有专家也做出过预测：纯电动客车向中小型客车转变是未来新能源客车的趋势之一。原因是与纯电动大型客车相比，纯电动中型客车的价格更容易被市场接受。现实营运过程中，6至8米的纯电动客车可以享受30万元的国补，再加上地方补贴，中小型纯电动客车的实际售价与传统客车相差不大，加之中小型纯电动客车具有明显的运营成本优势，所以推广会相对容易。
北京、青岛等城市纯电动迷你公交、城市微循环纯电动公交的实际运营成果，也证明中小型纯电动客车越来越受营运者欢迎，这种趋势定将影响客车制造企业产品的研发方向，
而年轻的海格客车也为中小型纯电动客车带来了活力。
2014年10月24日，海格H6V纯电动客车亮相，该车是一款为新能源汽车推广试点区域开发的6米多功能商用车，即可用于政府及企事业短距离通勤、团体和租赁市场，也可用于运钞、电力、电信、邮政、医疗、警务等车型的专用改装。2015年5月，在北京道路运输车辆展上，海格携两款纯电动客车新车型――H7V公交版和H7V智能版公务车参展。两款车长度皆为7米，定位城区微循环、团体通勤及中短途旅游运送市场。2015年6月，财政部、发改委的第十八期“节能产品政府采购清单”中，有KLQ6802KAEV1、KLQ6850GEV两款中型纯电动海格客车入围。KLQ6802KAEV1入围的新能源电动部分参数按8米纯电动团体车需求进行设计开发，定位于国内团体班车市场。KLQ6850GEV定位公交领域，车身长度8.5米，具有体积小、重量轻、扭矩大的特点。
目前，厚积薄发的海格在新能源客车市场的保有量已超过10000台，主要系统实现了100万公里可靠性验证，已批量服务大连、西安、天津、昆明、海口、南京、苏州、常州、南通等市场。
“无忧”驾驶
蓝海固然让人兴奋，新能源客车产品固然让人跃跃欲试，如果纯电动客车使用起来不方便，其生命力也很难长久。
金龙联合汽车工业（苏州）有限公司党委书记兼副总经理谢飞鸣曾指出，“新能源汽车作为国家大力推动的新兴产业，要真正实现市场化，解决充电难问题迫在眉睫。”因此，海格的近700家成熟服务站中，特别设置了专职新能源服务站，提供7×24小时不限时售后服务。只需在手机内安装海格易管车新能源版APP，轻轻一点，附近有多少充电站、充电桩，处于何种状态，如何导航前往，充电状态实时监测……所有信息一目了然。
2015年，海格开始尝试对新能源车进行全生命周期管理。同时，为了进一步推进新能源客车市场化进程，细分新能源客车服务，海格推出“绿管家”新能源无忧解决方案，从客户和公众角度出发，打通新能源车购买、运营、维保全部关节，让新能源车零障碍地“驶”进公众视野。据了解“绿管家”整体解决方案覆盖全系列新能源客车，让所有海格新能源客车用户都能拥有“购车无忧、运营无忧、服务无忧”的良好体验。
车辆定位解决方案范文第8篇
关键词：无线传感器网络；智能交通系统；交通信息采集；智能公交系统
无线传感网促进智能交通的发展
智能交通系统(ITS)应用在城市交通中主要体现在微观的交通信息采集、交通控制和诱导等方面，通过提高对交通信息的有效使用和管理来提高交通系统的效率，主要是由信息采集输入、策略控制、输出执行、各子系统间数据传输与通信等子系统组成。信息采集子系统通过传感器采集车辆和路面信息，策略控制子系统根据设定的目标(如通行量最大、或平均候车时间最短等)运用计算方法(例如模糊控制、遗传算法等)计算出最佳方案，并输出控制信号给执行子系统(一般是交通信号控制器)，以引导和控制车辆的通行，达到预设的目标。
无线传感器网络是一种融合短程无线通讯技术、微电子传感器、嵌入式系统的新技术，逐渐被用于智能交通系统等需要数据采集与检测的相关领域。基于IEEE 802.15.4规范的ZigBee技术，具备以下良好特性：①功耗低，2节普通5号电池可支持一个节点工作6～24个月，②组网能力强，网络最多可达个节点，并支持树状、星状、网状等多种组网方式；③传输距离远，两节点室外传输距离可达几百米，在增加发射功率后可达几千米・④可靠性高，具备多级安全模式，⑤成本低，开放的简化ZigBee协议栈，工作在2.4GHz免执照的ISM频段。
无线传感器网络具备优良特性，可以为智能交通系统的信息采集提供一种有效手段，可以监测路口各个方向上的车辆，根据监测结果，改进简化、改进信号控制算法，提高交通效率。无线传感器网络可以应用于执行子系统中的控制子系统和引导子系统等方面。例如可以应用该技术改进信号控制器，实现智能公交系统的公交优先功能。
用于ITS的无线传感器网络构建
如图1所示，在无线传感器网络结构中，安装道路两旁的汇聚节点组成一个自组织的多跳网状Mesh基础网络构架，交通信息采集专用的传感器终端节点与每个临近的汇聚节点组成星型网络进行通讯，最终的数据将被汇聚到网关节点上。网关节点可以作为一个模块安装在交叉路口的交通信号控制器内，通过信号控制器的专有网络，将所采集到的数据发送到交管中心作进一步处理。
在无线传感器网络部署中，汇聚节点可以安装在路边立柱、横杠等交通设施上，网关节点可以集成再交叉路口的交通信号控制器内，专用传感器终端节点可以填埋在路面下或者安装在路边，道路上的运动车辆也可以安装传感器节点动态加入传感器网络。
采用无线传感器网络进行交通信息采集
在交通信息采集中，终端节点可采用非接触式地磁传感器来定时收集和感知区域内车辆的速度、车距等信息。当车辆进入传感器的监控范围后，终端节点通过磁力传感器来采集车辆的行驶速度等重要信息，并将信息传送给下一个定时醒来的节点。当下一个节点感应到该车辆时，结合车辆在两个传感器节点间的行驶时间估计，就可估算出车辆的平均速度。多个终端节点将各自采集并初步处理后的信息通过汇聚节点汇聚到网关节点，进行数据融合，获得道路车流量与车辆行使速度等信息，从而为路通信号控制提供精确的输入信息。通过给终端节点安装温湿度、光照度、气体检测等多种传感器，还可以进行路面状况、能见度、车辆尾气污染等检测。
无线传感器网络在ITS中的应用
实现智能公交系统中的公交优先功能需要对现有交通信号控制器进行改造。通过添加传感器等辅助设备，交通信号控制器可以估算出公交车辆到达交叉路口的时间(旅行时间)，计算出公交车辆在路口是否需要给予优先(可选择乘客数量作为优先权重)，然后选择合适的优先控制策略，通过调整绿信比来优先放行公交车辆。交通信号控制器的改造包括：①车载无线通讯终端节点，②交叉路通信号控制器上集成无线网关；③用于公交车辆定位的终端节点；通过构建基于ZigBee的无线传感器网络可以实现上述功能。当要临近路口时，车载ZigBee无线终端节点进行公交车辆信息广播，路边部署的无线传感器网络获取信息后，公交车辆定位的终端节点对其跟踪获取信息并汇聚到无线传感器网络网关节点上，通过内部连接最后信息传送给交通信号控制器，进行相应的优先处理。
网络节点和网关节点的设计
网络节点软件功能设计
在ITS无线传感器网络的设计中，网络节点按照功能不同，需要分别进行设计。终端节点、汇聚节点和网关节点的软件功能如图3所示。终端节点安装不同的传感器用于运动车辆信息采集和道路信息获取等。其功能实现可按照精简功能设备(RFD，ReducedFunction Device)标准来实现。终端节点与汇聚节点按照星型网络组网，在固定时间点由睡眠状态醒来与汇聚节点主动通讯。信息路由则交给父(汇聚)节点及网络中具有路由功能的协调器和路由器完成，降低了节点功耗和软件实现复杂度。汇聚节点是终端节点软件功能上的扩展，实现了扩展网络及路由消息的功能，允许更多重点节点接入网络。可按照全功能设备(FFD，Full Function Device)标准进行设计。
网关节点是网络中所需要的协调器，负责启动网络、配置网络成员地址、维护网络、维护节点的绑定关系表等，还负责将所采集的数据初步处理并交付交通信号控制器传输到上一级信息中心，需要较多存储空间、计算及通讯能力。
网络节点硬件功能设计
现有较多的无线传感网解决方案，包括各芯片产商推出的单片机外接射频芯片和集成射频、微处理器的单芯片等。在节点设计中较常采用的ZigBee射频芯片有Atmel的AT86RF230、TI的CC2420、Freescale的MCl319x和MCl320x、Microchip的MRF24J40等。此外，芯片产商推出了单芯片解决方案，如TI CC2430延用了CC2420芯片的架构，在单个芯片上整合了ZigBee射频前端、内存和微控制器；Freescale的MCl321x/MCl322x和Jennic的JN5121/JN513x单芯片解决方案等。
・基于Atmel的AT86RF230射频芯片和AVR单片机设计方案
典型的终端节点和汇聚节点设计如图4所示，采用Atmel的8位RISC结构低功耗ATMegall281V MCU作为系统控制核心。采用512KB的AT45DB041D作为外部程序存储器。射频模块使用Atmel的支持ZigBee
协议的AT86RF230，RF功率达到3dBm，室外传输距离可达300米以上节点的扩展接口可连接模拟输入、数字I/O、12C、SPI和UART接口，这些扩展接口使其易于与传感器及其它外设连接，例如外接光度、温度、气压、声、地磁和加速度等传感器。
・基于TI的CC2420芯片和ARM单片机设计方案
在设计无线传感器网络网关时，需要较强的数据处理能力，用以实现复杂路由协议以及信息处理等。如图5所示Crossbow的imote2节点采用了Marvell PXA271高性能、低功耗处理器。该处理器使用动态电压调节技术，频率范围13MHz～416MHz，可工作于低电压(0.85V)低频率(13MHz)模式，具备了优良的动态电源管理技术。此外，该处理器封装内集成三个芯片256KB SRAM，32MB FLASH以及32MB SDRAM，减小了体积。通过提供多种I/O，能够灵活的支持不同种类的传感器。该处理器还支持一个MMX协处理器，提高多媒体处理能力，可以用于无线多媒体传感器网络中的语音和图像处理。Imote2使用TI的CC2420 ZigBee射频芯片，支持2.4GHz、16通道250kb/s数据传输。发送功率一24～0dBm。有效通讯距离是30米，可以通过SMA接口外接天线来增加传输距离。
・节点设计其他考虑
在智能交通系统专用无线传感器网络节点设计时需要如下考虑：①节点低功耗设计。终端节点都是电池(可用太阳能蓄电池)供电。②节点成本要低廉。在进行大规模交通信息采集等部署时，节点成本将是项目关键。③节点的数据处理及存储能力。一些节点需要进行高速信息采集并且运行识别算法，所以需要数据处理能力。还需要考虑在有限的空间之内存储程序、数据、以及支持代码在线更新等功能。④此外，根据不同应用场合的需要，无线传感器节点要具有不同的传感器接口，能外接不同的传感器。其中，能耗管理应该作为重点考虑。特别是采用32位ARM处理器外接射频芯片的解决方案，需要有效降低节点能耗，需要在系统级软件上进一步改善能耗管理，例如优化TinyoS或嵌入式Linux电源管理功能。