全球定位系統(tǒng)（GPS）在汽車(chē)中的應(yīng)用

全球定位系統(tǒng)（GPS）是一個(gè)基于衛(wèi)星的導(dǎo)航、定位及計(jì)時(shí)的系統(tǒng)。接受器通過(guò)（GPS）衛(wèi)星發(fā)送的數(shù)據(jù)計(jì)算二維（經(jīng)度、緯度）或三維（經(jīng)度、緯度、高度）位置。

美、日GPS的汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)現(xiàn)狀

GPS自投入運(yùn)行以來(lái)逐步向民用開(kāi)放，為各行各業(yè)服務(wù)。因此美、日各大汽車(chē)公司相繼在自己的產(chǎn)品上配裝新一代的信息系統(tǒng)與導(dǎo)航系統(tǒng)。在一些轎車(chē)上導(dǎo)航系統(tǒng)不再是選裝件而是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。如豐田公司的W indom，日產(chǎn)公司的Cina本田公司的Legend三菱公司的Galant轎車(chē)上都裝備有電子導(dǎo)航系統(tǒng)。1997年日本銷(xiāo)售的新車(chē)中1／10安裝了導(dǎo)航系統(tǒng)這一數(shù)字連年呈上升趨勢(shì)。美國(guó)福特公司通過(guò)全球定位衛(wèi)星的信號(hào)來(lái)確定轎車(chē)的位置為駕駛員指示方向并提供聲音指示。

我國(guó)GPS的汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)現(xiàn)狀

GPS汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)的研制和應(yīng)用在我國(guó)起步較晚但發(fā)展勢(shì)頭很猛在銀行運(yùn)鈔車(chē)公安巡邏車(chē)上廣泛應(yīng)用，甚至一些大、中城市的出租車(chē)、公交車(chē)上也開(kāi)始應(yīng)用一些廠礦企業(yè)和部門(mén)正在逐步配備GPS接收機(jī)。

我國(guó)將GPS、地理信息系統(tǒng)和現(xiàn)代通訊技術(shù)綜合在一起研制成一種新型汽車(chē)導(dǎo)航設(shè)備具備監(jiān)控、調(diào)度、報(bào)警，監(jiān)聽(tīng)遙控熄火和遙控?cái)嘤?、電子地圖顯示自動(dòng)存檔、系統(tǒng)自檢等功能，它可將汽車(chē)的任何動(dòng)態(tài)位置隨時(shí)準(zhǔn)確無(wú)誤地顯示在儀器的電子地圖上。導(dǎo)航儀的電子地圖自動(dòng)跟蹤顯示汽車(chē)當(dāng)前位置及周邊，情況它存儲(chǔ)了我國(guó)各大城市道路的電子交通圖及高精度的全國(guó)公路網(wǎng)及其沿線村鎮(zhèn)以上級(jí)別的地圖駕駛員可隨時(shí)在導(dǎo)航儀上查詢周邊半徑300km地區(qū)的地理信息。

基于GPS的汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)

汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)可以顯示車(chē)輛當(dāng)前所在位置并將運(yùn)行中有關(guān)道路圖、停車(chē)設(shè)施、道路屬性（道路名稱、單向交通路段、禁止轉(zhuǎn)彎路段、載重限制及凈空限制等）和其他有用的服務(wù)信息直觀地呈現(xiàn)在駕駛員面前，協(xié)助駕駛員在陌生的交通道路環(huán)境中，準(zhǔn)確掌握前往目的地的道路，當(dāng)駕駛員將目的地輸入車(chē)中電腦，提出要求電腦便能根據(jù)市內(nèi)道路情況、紅綠燈數(shù)、速度限制等選出最佳行駛路線，并顯示在熒屏上。它不僅指示車(chē)輛避開(kāi)擁擠阻塞的路線，還幫助疏散車(chē)輛。另外，它還有修改功能例如車(chē)主不小心錯(cuò)過(guò)路口、沒(méi)有走該系統(tǒng)推薦的最佳路線、車(chē)輛位置偏離最佳路線200m以上，該系統(tǒng)會(huì)根據(jù)所在新位置重新為車(chē)主設(shè)計(jì)最佳路線。目前世界各國(guó)已有多種汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)產(chǎn)品，并競(jìng)相降低價(jià)格，我國(guó)也不例外。

汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)是由GPS導(dǎo)航、自主導(dǎo)航、智能化地圖匹配器、微處理器（MPC）或數(shù)字信息處理器（DSP）、車(chē)速傳感器、陀螺傳感器、CD-ROM驅(qū)動(dòng)器或DVD-ROM驅(qū)動(dòng)器、顯示器以及電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)相應(yīng)的軟件組成。

從系統(tǒng)方框圖及車(chē)載導(dǎo)航設(shè)備安裝示意圖可以看出，汽車(chē)上需裝備主要有：GPS天線，GPS接收機(jī)（接收板），計(jì)算機(jī)（CPU）、CD-ROM驅(qū)動(dòng)器及LCD顯示屏。

CPS導(dǎo)航設(shè)備

由GPS天線和GPS接收機(jī)組成CPS導(dǎo)航設(shè)備。目前天空有兩套較大全球定位系統(tǒng)。除采用單一系統(tǒng)接收外，也可以采用組合雙系統(tǒng)接收（GPS+ GLONASS=GNSS）。由于兩個(gè)系統(tǒng)的工作頻率、坐標(biāo)系、傳輸識(shí)別方法不同，所以對(duì)天線和接收機(jī)的參數(shù)要作相應(yīng)改變方可工作。根據(jù)衛(wèi)星傾角、軌道面及其上面分布的衛(wèi)星數(shù)量的不同（例如GPS系統(tǒng)55°傾角，6個(gè)軌道面，每個(gè)軌道面上分布有4顆衛(wèi)星，運(yùn)行周期11小時(shí)58分）在地球上任一點(diǎn)最多可能接收到8顆衛(wèi)星參數(shù)。而根據(jù)定位要求只要接收到4顆衛(wèi)星參數(shù)就能求出地面定位坐標(biāo)。為減少城市中高樓大廈的遮擋影響。美國(guó)Rockwell公司出品的12通道GPS-OEM板，常用作GPS接收機(jī)的主機(jī)。