汽車電子中定位系統(tǒng)的工作原理簡析

（文章來源：電子工程網(wǎng)）

汽車GPS導航系統(tǒng)由兩部分組成：一部分由安裝在汽車上的GPS接收機和顯示設備組成；另一部分由計算機控制中心組成，兩部分通過定位衛(wèi)星進行聯(lián)系。

計算機控制中心是由機動車管理部門授權(quán)和組建的，它負責隨時觀察轄區(qū)內(nèi)指定監(jiān)控汽車的動態(tài)和交通情況。因此整個汽車導航系統(tǒng)有兩大基本功能：一個是汽車蹤跡監(jiān)控功能，只要將已編碼的GPS接收裝置安裝在汽車上，該汽車無論行駛到任何地方都可以通過計算機控制中心的電子地圖上指示出它的所在方位。

另一個是駕駛指南功能，車主可以將各個地區(qū)的交通線路電子圖存儲在軟盤上，只要在汽車接收裝置中插入軟盤，顯示屏上就會立即顯示出該車所在地區(qū)的位置及目前的交通狀態(tài)，既可輸入要去的目的地，預先編制出最佳行駛路線，又可接受計算機控制中心的指令，選擇汽車行駛的路線和方向。

為司機指路的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，有下述4個重要因素：衛(wèi)星信號、信號接收、信號處理和地圖數(shù)據(jù)庫。衛(wèi)星信號：汽車衛(wèi)星導航系統(tǒng)需要依靠全球定位系統(tǒng)(GPS)來確定汽車的位置。GPS需要知道汽車的經(jīng)度和緯度，在某些時候，還需海拔高度才能準確定位。

因為GPS需要汽車導航系統(tǒng)在同步衛(wèi)星的直接視線之內(nèi)才能工作，所以隧道、橋梁或是高層建筑物都會擋住直接視線，使得導航系統(tǒng)無法工作。再者，導航系統(tǒng)是利用三角、幾何的法則來計算汽車位置的，所以汽車至少要同時在三個同步衛(wèi)星的視線之下，才能確定位置。

當然，大多數(shù)的同步衛(wèi)星都是在人口密集的大都市的上空，所以當你遠離城區(qū)時，導航系統(tǒng)的效果就不會太好甚至根本就不能工作。

信號接收：GPS系統(tǒng)的工作原理是解析從同步衛(wèi)星那里接收到的信號。在汽車行駛的過程中，一個類似于飛機或輪船導航用的陀螺儀的裝置，可以連續(xù)地提供汽車的位置。但衛(wèi)星信號有所間斷時，計速器所提供的數(shù)據(jù)就用來填補其中的空白，并用來記載行駛時間。

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(tǒng)，并由軟件系統(tǒng)分析處理，重疊在存儲的地圖之上。

地圖數(shù)據(jù)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(huán)節(jié)叫做成圖，離開了成圖，導航系統(tǒng)就等于是沒有了方向。車載導航系統(tǒng)的地圖數(shù)據(jù)庫來源于多種渠道，其中最主要的來源是城市政府機關提供的街區(qū)數(shù)據(jù)庫。對一個好的車載導航系統(tǒng)來說，地圖的數(shù)量、準確程度以及數(shù)據(jù)的及時性，都很重要。

目前，歐美40%的汽車出廠前裝有導航系統(tǒng)，日本60%的汽車出廠前裝有導航系統(tǒng)。日本的宏達、尼桑、本田以及松下、先鋒、阿爾派等公司都已開發(fā)出自己的車載導航產(chǎn)品。

雖然目前我國導航終端市場也是后裝產(chǎn)品占據(jù)絕對優(yōu)勢，2004年已經(jīng)有三四萬輛的市場規(guī)模，而前裝產(chǎn)品幾乎還沒有汽車廠商開始較大規(guī)模量產(chǎn)。但由于2008年奧運會的影響，2006年我國將有大約7萬輛汽車出廠時配備汽車導航終端，所以前裝市場可能暫時大于后裝市場。不過因為我國目前大約1500萬的車輛都是后裝導航終端的潛在市場，并且我國汽車導航市場尚處于啟動期，因此后裝市場在2007后的3至5年內(nèi)仍將是市場的主流。
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