全球定位系統(tǒng)（GPS）在汽車中的應用

全球定位系統(tǒng)（GPS）是一個基于衛(wèi)星的導航、定位及計時的系統(tǒng)。接受器通過（GPS）衛(wèi)星發(fā)送的數據計算二維（經度、緯度）或三維（經度、緯度、高度）位置。

美、日GPS的汽車導航系統(tǒng)現狀

GPS自投入運行以來逐步向民用開放，為各行各業(yè)服務。因此美、日各大汽車公司相繼在自己的產品上配裝新一代的信息系統(tǒng)與導航系統(tǒng)。在一些轎車上導航系統(tǒng)不再是選裝件而是標準設備。如豐田公司的W indom，日產公司的Cina本田公司的Legend三菱公司的Galant轎車上都裝備有電子導航系統(tǒng)。1997年日本銷售的新車中1／10安裝了導航系統(tǒng)這一數字連年呈上升趨勢。美國福特公司通過全球定位衛(wèi)星的信號來確定轎車的位置為駕駛員指示方向并提供聲音指示。

我國GPS的汽車導航系統(tǒng)現狀

GPS汽車導航系統(tǒng)的研制和應用在我國起步較晚但發(fā)展勢頭很猛在銀行運鈔車公安巡邏車上廣泛應用，甚至一些大、中城市的出租車、公交車上也開始應用一些廠礦企業(yè)和部門正在逐步配備GPS接收機。

我國將GPS、地理信息系統(tǒng)和現代通訊技術綜合在一起研制成一種新型汽車導航設備具備監(jiān)控、調度、報警，監(jiān)聽遙控熄火和遙控斷油、電子地圖顯示自動存檔、系統(tǒng)自檢等功能，它可將汽車的任何動態(tài)位置隨時準確無誤地顯示在儀器的電子地圖上。導航儀的電子地圖自動跟蹤顯示汽車當前位置及周邊，情況它存儲了我國各大城市道路的電子交通圖及高精度的全國公路網及其沿線村鎮(zhèn)以上級別的地圖駕駛員可隨時在導航儀上查詢周邊半徑300km地區(qū)的地理信息。

基于GPS的汽車導航系統(tǒng)

汽車導航系統(tǒng)可以顯示車輛當前所在位置并將運行中有關道路圖、停車設施、道路屬性（道路名稱、單向交通路段、禁止轉彎路段、載重限制及凈空限制等）和其他有用的服務信息直觀地呈現在駕駛員面前，協(xié)助駕駛員在陌生的交通道路環(huán)境中，準確掌握前往目的地的道路，當駕駛員將目的地輸入車中電腦，提出要求電腦便能根據市內道路情況、紅綠燈數、速度限制等選出最佳行駛路線，并顯示在熒屏上。它不僅指示車輛避開擁擠阻塞的路線，還幫助疏散車輛。另外，它還有修改功能例如車主不小心錯過路口、沒有走該系統(tǒng)推薦的最佳路線、車輛位置偏離最佳路線200m以上，該系統(tǒng)會根據所在新位置重新為車主設計最佳路線。目前世界各國已有多種汽車導航系統(tǒng)產品，并競相降低價格，我國也不例外。

汽車導航系統(tǒng)是由GPS導航、自主導航、智能化地圖匹配器、微處理器（MPC）或數字信息處理器（DSP）、車速傳感器、陀螺傳感器、CD-ROM驅動器或DVD-ROM驅動器、顯示器以及電子地圖數據庫相應的軟件組成。

從系統(tǒng)方框圖及車載導航設備安裝示意圖可以看出，汽車上需裝備主要有：GPS天線，GPS接收機（接收板），計算機（CPU）、CD-ROM驅動器及LCD顯示屏。

CPS導航設備

由GPS天線和GPS接收機組成CPS導航設備。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）。由于兩個系統(tǒng)的工作頻率、坐標系、傳輸識別方法不同，所以對天線和接收機的參數要作相應改變方可工作。根據衛(wèi)星傾角、軌道面及其上面分布的衛(wèi)星數量的不同（例如GPS系統(tǒng)55°傾角，6個軌道面，每個軌道面上分布有4顆衛(wèi)星，運行周期11小時58分）在地球上任一點最多可能接收到8顆衛(wèi)星參數。而根據定位要求只要接收到4顆衛(wèi)星參數就能求出地面定位坐標。為減少城市中高樓大廈的遮擋影響。美國Rockwell公司出品的12通道GPS-OEM板，常用作GPS接收機的主機。