汽车导航系统的应用技术

汽车导航是近年兴起的一种汽车驾驶辅助设备,驾车者只要将目的地输入汽车导航系统,系统就会根据电子地图自动计算出最合适的路线,并在车辆行驶过程中(例如转弯前)提醒驾驶员按照计算的路线行驶。

汽车导航是近年兴起的一种汽车驾驶辅助设备,驾车者只要将目的地输入汽车导航系统,系统就会根据电子地图自动计算出最合适的路线,并在车辆行驶过程中(例如转弯前)提醒驾驶员按照计算的路线行驶。在整个行驶过程中,驾车者根本不用考虑该走哪条路线就能快捷地到达目的地。

当前的汽车导航系统包括两部分:全球定位系统和车辆自动导航系统。汽车导航设备一般是由GPS天线,集成了显示屏幕和功能按键的主机,以及语音输出设备(一般利用汽车音响系统输出语音提示信息)构成的。受车内安装位置的限制,一般汽车导航设备和汽车视像音响合成在一起,可以播放CD、VCD和DVD碟,其中DVD驱动器负责读取电子地图DVD光盘,因此,一些汽车导航系统又称为DVD导航系统。

全球定位系统GPS

介绍汽车导航系统必然要涉及到全球定位系统,即GPS。GPS是英文GlobalPositioningSystem(全球定位系统)的缩写,它是由空间卫星、地面监控和用户接收等三大部分组成。空间卫星由24颗卫星组成一个分布网络,分别分布在6条离地面2万公里、倾斜角为55°的地球准同步轨道上,每条轨道上有4颗卫星。GPS卫星每隔12小时绕地球一周,使地球上任一地点能够同时接收7～9颗卫星的信号。

地面共有1个主控站和5个监控站负责对卫星的监视、遥测、跟踪和控制。它们负责对每颗卫星进行观测,并向主控站提供观测数据。主控站收到数据后,计算出每颗卫星在每一时刻的精确位置,并通过3个注入站将它传送到卫星上去,卫星再将这些数据通过无线电波向地面发射。

汽车导航系统

汽车导航系统中的GPS信号接收器接收卫星发送的信号,根据卫星信号计算出地面接收机的当前位置。如果地面接收机同时收到4颗以上的卫星信号,就能根据卫星的精确位置及发送信号的时刻,通过计算以求得当前地点的位置。汽车导航系统通过车轮传感器、地磁传感器和偏航传感器等三种传感器获取数据,确定汽车的速度和位置。车轮传感器记录车轮的速度,产生的脉冲信号用于定时计算行驶距离和方向变化。地磁传感器通过励磁绕组感应出电压脉冲,测量出沿途地磁场水平分量的大小与起始点磁场的比较,为车载电脑提供补偿数据。电子地图存储容量能够存储汽车运行区域的所有数据,车载电脑与存储道路网络数据不断比较判断,更正定位误差从而确定最佳行驶路径。