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      淺析GPS車載導航系統組成及常用功能_環天世紀/HTGNSS

      2016-05-04 11:20:16 環天世紀HTGNSS 閱讀

      德國人卡爾佛里特立奇本茨被稱為汽車之父,世界上的第一輛汽車便誕生在德國,127年后的今天,汽車已經被廣泛的應用在人們的生活中,隨著汽車行業居高不下的火熱行情,加上科技引領世界的理念,車載GPS導航被廣泛應用于汽車領域。中國是汽車產銷大國,汽車的增長帶動中國GPS導航市場的發展,在未來的數年內,中國將成為全球最大的車載GPS市場,由于導航衛星、車載導航設備商業化應用環境以及衛星導航應有標準的成熟,車載導航系統將被消費者更加廣泛的接受。

      一、GPS概念

      GPS即全球定位系統。簡單說,這一覆蓋全球24顆衛星組成的衛星系統,這個系統可以保證在任何時刻,地球上任意一點都可以同時觀測到4顆衛星,以保證衛星可以采集到該觀測點的經緯度和高度,以便實現導航、定位、授時功能。全球定位系統是20世紀70年代由美國陸??杖娐摵涎兄屏诵乱淮l星定位系統GPS。主要目的是為陸??杖箢I域提供實時、全天候和全球性的導航服務,并用于情報收集、核爆監測和應急通訊等一些軍事目的,經過20余年的研究實驗,耗資300億美元,到1994年全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛星星座己布設完成。

      二、車載GPS導航儀的組成

      GPS導航儀的運行光有GPS系統還不夠,還需要一個汽車導航系統。它只能夠接收GPS衛星發送的數據,計算出用戶的三維位置、方向以及運動速度和時間方面的信息,沒有路徑計算能力。用戶手中的GPS接收設備要想實現路線導航功能還需要一套完善的包含硬件設備、電子地圖、導航軟件在內的汽車導航系統。一部完整的GPS汽車導航儀是由芯片、天線、處理器、內存、顯示屏、揚聲器、按鍵、擴展功能插槽、地圖導航軟件9個主要部分組成。

      三、車載GPS導航儀的常用功能

      出行線路規劃

      提供出行路線規劃是汽車導航系統的重要功能。它包括自動線路規劃和人工線路設計。自動線路規劃是由駕駛員確定起點和目的地,由計算機軟件要求自動設計最佳行駛路線,包括最快的路線、最簡單的路線、通過高速公路線路最少的路線計算。人工線路設計是優駕駛者根據自己的目的地設計起點、終點和途徑點等,自動建立路線庫。線路規劃完畢后,顯示器能夠在電子地圖上顯示設計路線,并同時顯示汽車運行路徑和運行方法。

      信息查詢

      為用戶提供主要物標、旅游景點、賓館、醫院等數據庫,用戶能夠在電子地圖上顯示的位置找到距離自己最近的??梢杂涗浤愠Rサ牡胤降奈恢眯畔?,并保留下來,也和可以和別人共享這些位置信息。

      語音導航

      用語音提前向駕駛者提供路口轉向,導航系統狀況等行車信息,就像一個懂路的向導告訴你如何駕車去目的地一樣。導航中最重要的一個功能,使你無需觀看操作終端,通過語音提示就可以安全到達目的地。

      自動導航

      畫面導航,在操作終端上顯示地圖,以及車子現在的位置,行車速度,目的地的距離,規劃的路線提示,路口轉向提示的行車信息;重新規劃線路當你沒有按規劃的線路行駛,或者走錯路口時候,GPS 導航系統會根據你現在的位置,為你重新規劃一條新的到達目的地的線路。

      除了導航儀必備的常用功能,現在更多導航儀具有娛樂功能,通過USB或者更為方便的WiFi無線網絡,還可以安裝各種應用軟件,例如網絡通訊類軟件新浪微博、QQ客戶端、網絡電視類手機電視、優酷客戶端、視頻播放器RockPlayer、3D媒體瀏覽器、另外還有水果忍者、憤怒小鳥、植物大戰僵尸游戲等等。

      四、車載GPS衛星導航系統的四大要素

      為汽車駕車人指路的衛星導航系統,有下述4個重要因素:衛星信號、信號接收、信號處理和地圖數據庫。

      車載導航衛星信號,汽車衛星導航系統需要依靠全球定位系統(GPS)來確定汽車的位置。最基本的,GPS需要知道汽車的經度和緯度。在某些特殊情況下,GPS還要知道海拔高度才能準確定位。有了這三組數據,GPS定位的準確性經常就可以達到2~3米。

      車載導航信號接收,GPS系統的工作原理是解析從同步衛星那里接收到的信號。投影在豎直的平面上,這些信號可以形象地表示為一個個的倒漏斗形。當這些“漏斗”的下半部分有一定的重疊時,GPS的解析程序就能夠計算出汽車所在位置的坐標。

      車載導航信號處理,GPS接收到的信號和計速裝置所提供的信息,要通過接收器,提供給汽車導航系統,并由軟件系統分析處理,重疊在存儲的地圖之上。
                                環天世紀/HTGNSS專注于GPS定位模塊,GPS接收器,GPS追蹤器,GPS定位器,外置GPS、北斗模塊等GPS產品研發生產。一站式GNSS定位、導航解決方案提供商。服務熱線:0755-32922654?1868200623。
      車載導航地圖數據庫,當GPS提供的坐標信息重疊到電子地圖上時,駕車人就可以看出自己目前的位置以及未來的方向了。這最后一個環節叫做成圖,也是車載導航系統中最重要的一環。離開了成圖導航系統就等于是沒有了方向。

      五、GPS的三大功能在汽車導航中的應用

      三維導航是GPS的首要功能,飛機、船舶、地面車輛以及步行者都可利用GPS導航接收器進行導航。與電子地圖、無線電通信網絡及計算機車輛管理信息系統相結合,GPS可以實現車輛跟蹤和交通管理等許多功能。

      車輛跟蹤功能就是利用GPS和電子地圖實時顯示出車輛的實際位置,并任意放大、縮小、還原、換圖、可以隨目標移動,使目標始終保持在屏幕上;還可實現多窗口、多車輛、多屏幕同時跟蹤。

      自動線路規劃功能是由駕駛者確定起點和目的地,由計算機軟件按要求自動設計最佳行駛路線,包括最快的路線、最簡單的路線、通過高速公路路段次數最少的路線等的計算。其他還可以為用戶提供主要物標,如旅游景點、賓館、醫院等數據庫,用戶能夠在電子地圖上根據需要進行查詢,對遇有險情或發生事故的車輛進行緊急援助等,廣泛應用于公安、消防、搶修、急救等車輛服務。

      結語

      車載GPS導航是GPS導航技術的主要應用領域,優點在于其定位和導航的功能都比較強,不過,其缺點也和優點一樣突出,地圖更新不方便,語音導航頻繁出錯、導航死機現象、市場假貨、山寨機太多、產品售后服務不完善等。在市場需求和技術發展的推動下,隨著各種客觀環境的進一步完善,我國車載GPS導航需邁向產業市場規范化,以解決目前車載導航市場存在的問題。

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