壓力傳感器在車載GPS接收機(jī)中的應(yīng)用

現(xiàn)在高精度壓力傳感器大多都是利用MEMS技術(shù)在單晶硅片上加工出真空腔體和惠斯登電橋，然后經(jīng)過溫度補(bǔ)償和校準(zhǔn)后，這樣的傳感器具有體積小，精度高，響應(yīng)快，不受溫度變化影響等優(yōu)點(diǎn)。一般人們都認(rèn)為壓力傳感器只能用來測量氣體的壓強(qiáng)大小，其實(shí)它還可以利用氣壓和海拔高度的對應(yīng)關(guān)系用來測量當(dāng)前的海拔高度。

現(xiàn)在隨著價(jià)格的不斷降低，越來越多的人購買了車載GPS接收機(jī)，在享受GPS導(dǎo)航帶來的便利同時(shí)，經(jīng)常會聽到有人抱怨在立交橋和高架路上行駛時(shí)，GPS經(jīng)常會發(fā)出錯誤的導(dǎo)航指令。比如在橋上正常行駛的時(shí)候，GPS突然叫你右轉(zhuǎn)，可是橋上根本沒有右轉(zhuǎn)的出口，這就是因?yàn)镚PS接收機(jī)沒有準(zhǔn)確判斷出車輛實(shí)際是在橋上還是橋下，從而發(fā)出了錯誤的指令。

由于技術(shù)條件等各方面綜合因素的限制，現(xiàn)在的GPS接收機(jī)計(jì)算出來的海拔高度值誤差基本在幾十米左右，有些GPS接收機(jī)甚至都沒有顯示海拔高度值。如果想得到比較精確的海拔高度值，可以采取以下方式：在GPS接收機(jī)中增加一個壓力傳感器，利用氣壓和海拔高度之間的對應(yīng)關(guān)系計(jì)算出GPS接收機(jī)的實(shí)際海拔高度。目前市面上的GPS接收機(jī)上很少裝有壓力傳感器，其實(shí)高精度的壓力傳感器在GPS接收機(jī)上也可以有著廣泛的應(yīng)用。

前面提到GPS接收機(jī)通過衛(wèi)星信號計(jì)算出來的高度數(shù)據(jù)誤差一般在幾十米，而一般立交橋和高架路的上下兩層高度差通常也就在幾米到十米的范圍，所以在導(dǎo)航地圖上就不考慮高度數(shù)據(jù)，直接把三維的立交橋當(dāng)成二維的交叉路口來處理，再加上GPS接收機(jī)的水平定位誤差就會經(jīng)常出現(xiàn)橋上橋下判斷錯誤的現(xiàn)象。錯誤的導(dǎo)航指令不僅會給客戶帶來不便，如果客戶完全按照導(dǎo)航指令來操作甚至?xí)l(fā)生危險(xiǎn)，但是這個問題之前一直沒有得到很好的解決。

如果現(xiàn)在我們在車載GPS接收機(jī)里增加一個高精度的壓力傳感器來輔助測量高度數(shù)據(jù)的話，就可以很好地解決這個問題。目前高精度的壓力傳感器用來測量高度可以做到1米的分辨率，用來判斷橋上、橋下的高度差完全可以勝任。要解決這個問題的話，還需要GPS地圖商的配合，測量立交橋和高架路的平面和高度的三維數(shù)據(jù)，做出立交橋和高架路的三維模型，使導(dǎo)航軟件能夠利用氣壓高度計(jì)測量的高度數(shù)據(jù)指引司機(jī)在立交橋和高架路上正確行駛。

GPS接收機(jī)上增加一個高精度壓力傳感器的成本約為二十來塊錢，這個成本與帶來的收益相比較，是值得廠家付出的。相信在不久的將來，高精度壓力傳感器會成為GPS接收機(jī)中的標(biāo)準(zhǔn)配置，誰率先啟動，誰就可以搶先占領(lǐng)市場。