但一般不需要,GPS导航仪使用时只需要供电即可,其内部集成了GPS天线和接收机,自动定位解算并显示结果,不需要网络连接。
但如果需要将定位数据传给远端其他设备,则需要联网进行数据传输。车载导航仪在辅助驾驶员的同时,最为重要的是指导驾驶员安全驾驶
车载导航原理:基于航迹推算(DRS)和全球定位系统(GPS)的导航原理;
车载导航不需要联网使用;
车载导航作用:能方便且准确地告诉驾驶者去往目的地的最短或者最快路径,是驾驶员的好帮手。
延展阅读:
被车载GPS误导了的车主不在少数。比如,一些偏远地区在导航地图上找不到,或者“张冠李戴”误导车主;有时穿过一条街就能到的路途,导航地图却“舍近求远”,带着车主兜一大圈。
目前的车载导航都是靠GPS技术进行定位的,但是GPS不能100%定位。GPS不像手机广播,随地都能收到讯号,很多东西都会影响GPS收讯,包含天空星分布状态、大楼、高架桥、电波、树叶、格热纸等。GPS定位受外界因素的影响太大了,一般来说,从GPS位置向上看,能看到天空的面积,就是GPS能收到讯号的面积。
通过wifi或数据线连接,Carplay可以将你手中的苹果手机中如电话、音乐、地图、Siri等功能映射到车载中控屏幕中去,实现在驾车行驶的过程中安全地使用手机的相关功能。
2、Carlife(安卓系统和苹果系统都可以用)
与其他车载系统不同,百度研发的Carlife认为驾驶中的安全性至关重要,因此在连接后只提供了地图、电话、音乐这三个使用最频繁、最重要的功能。与Carplay十分相似,用户可以通过USB数据线或wifi在智能手机与汽车中控屏幕进行连接。
连接步骤
①手机设置→②启用蜂窝移动数据→③打开手机 WiFi→④开启个人热点→④车机开启 WiFi→⑤连接手机建立的热点→⑥点击车机屏幕的 CarLife,并打开手机端的 CarLife,实 现车机和手机互联。
在车载系统中,除了与行车 *** 控密切相关的车体、传动及安全系统开始导入更多的电子功能外,资通娱乐系统也越来越多地应用电子技术。当这个结合信息、通信和娱乐的车载应用系统被转移到汽车市场时,也发展出其独到的应用特点。
Telematics是指整合通信与信息的新兴车载应用。在产品定位上,可以分为可携式设备和车装式设备两种。GPS导航定位在Telematics中具有关键性的地位,车载GPS系统除了可为驾驶提供导航信息外,当它与无线通信技术(如GPRS/3G)结合时,可提供定位信息给Telematics的服务供货商,当这些供货商的服务中心收到个别汽车的位置信息后,就能够为车主提供道路救援、失车找回等服务。另外,出租车、公交车或游览车也可采用GPS来发挥车队追踪及控管的功能。在客户端的GPS装置是一个单向的GPS信号接收机,它可以接收来自天空导航卫星的定位信号,这20多颗卫星可传送L1及L2两种信号,使用的频率分别为157542MHz和122760MHz,一般民用的GPS接收机只需接收L1于157542MHz的频率。
GPS定位系统利用卫星基本三角定位原理,由GPS接收装置先找到3颗以上空中卫星的所在位置,再计算每颗卫星与接收器之间的距离,即可得出接收器在三维空间中的坐标值。
进一步来看GPS接收器的系统运作流程(见图1),GPS卫星信号先由GPS天线来接收,再经由RF射频前端将高频信号转为中、低频数字信号,再传送到GPS基频组件,此组件的核心技术在于相关器的设计,也就是透过相关器来比对找出正确的卫星编号,进而对照取得多颗卫星的万年历和广播星历等资料。通道的相关器越多意味着找到卫星位置的速度越快,目前一般的GPS接收器至少提供12个通道的相关器,更高阶的接收器则具有16个,甚至是32个通道的相关器。
GPS接收器的控制功能由微处理器或微控制器来实现,此处理核心可以来自外部,也可嵌入在GPS基频组件当中。目前较初阶的GPS接收器产品常用ARM7作为核心,高阶的机种则会升级到ARM9核心。此外,这类组件也具备微处理器支持功能,例如UART和实时时钟(RTC)。
星历数据会以NMEA0183或RTCM等格式输出到主处理器,进一步与GIS地图引擎整合以显示所在街道位置,或透过无线通信接口传出位置信息,让远程服务器能够提供进一步的相关位置服务。NMEA0183是GPS惯用的一种标准通信协议,它采用简化ASCII的序列通信协议来定义数据传送的格式。当GPS采用差分定位(DGPS)的辅助定位模式,如美国的WAAS或欧洲的EGNOS系统时,则需输出RTCM或NTRIP10的协议格式。此外,由于不同的接收器所提供的原始数据格式通常会不同,当有需要针对不同型号接收器收集的数据进行统一处理时,就必须建立GPS通用数据交换格式。综上所述,一部车载GPS的硬件系统架构中,主要单元包括天线、RF前端、基频/相关器、处理器核心,此外,还包括内存、总线接口。这些单元可以采用离散式的方法来提高设计上的d性,也可采用整合式的策略,将多个单元整合为一颗系统单芯片(SoC)、单封装(SiP)或模块,以降低设计的难度及成本。
当系统工程师在进行设计时,必须在效能、成本与d性三大评量要件中进行选择。以效能来说,GPS接收器的效能指标有4项,分别是准确性、灵敏度、第一次定位时间、通道数量。当这4项效能指标都要求达到最高时,就必须强调接收器的处理器效能、相关器通道数量、内存容量及高速的对外连接接口。如此一来,产品的成本自然会大幅提升,这时大众市场未必能够接受,因此往往需要做一些必要的调整。
目前的技术已能够将GPS接收器架构中的射频及基频整合在一起,而高整合度的产品能提供更佳的成本效益。以ST的STA2056为例(见图2),它将基频与射频功能整合于小型的QFN-68封装之中。它在基频部分采用ARM7TDMI作为核心,频率可高达66MHz;在射频部分为主动天线系统,含有易与被动天线连接的接口;此外,它还内建ROM及SRAM内存。由于只需要用到少数的外部组件,因此能降低总体物料成本;其小尺寸能让产品设计更为轻薄短小,而且具有低功耗的优势。不仅如此,此类整合性产品也让工程师省下调校射频与基频整合的研究精力,可加速产品上市。GPS天线也是决定GPS效能表现的关键。GPS卫星信号的背景噪讯为-136dBW,为避免干扰,国际电信法规规定卫星传送信号噪讯不得大于-154dBW,GPS的信号实际上相当弱,因此接收天线的灵敏度必须非常高。这和天线的大小及形状密切相关。可用于GPS的天线种类包括片状天线、螺旋式天线和平面倒F型天线(PIFA)等,其中又以片状天线和螺旋式天线使用最多(见图4)。由于GPS的信号属于圆极化波,所以GPS接收天线也必须采用圆极化的工作方式。
平板天线的好处是其耐用性及相对容易制作,成本也较低,不过它具有明显的方向性,平板要面向天空才能得到较好的接收效果。这种方向性会给使用上带来极大的限制;此外,它虽然能顺利接收到正上方的卫星信号,但若没有获取到低角度的卫星信息,误差就会相对较高,精确度也会下降。
较先进的做法是采用四臂螺旋天线,它拥有全面向360°的接收能力,使天线在任何方向都有3dB的增益。这让GPS接收器能以各种角度摆放,而且能接收到低角度的卫星信号。此外,也可导入Balun的电路设计,这样可以有效隔离天线周围的噪讯,能容纳各种功能的天线并存于极小的空间中而不会互相干扰,很适合手持设备的天线设计,不过此类天线的成本仍然偏高。在车载的导航使用中,常会因为遭遇到环境上的遮蔽因素而造成导航工作无法正常运作。在高楼林立的巷道中,收信状况往往极差,当行进隧道中时,更是完全没有信号可用,这时可以透过方位推估(DeadReckoning,DR)技术来作为暂时的导航工具。
DR的技术原理是透过能感测或测量距离及方向改变的装置,来估算出汽车移动位置的改变。正向的行进距离通常采用量程计或加速度计来进行量测;转动角度则使用磁罗盘、陀螺仪或差分里程计来量测;高度上的变化则需使用气压计。整合设计实例见图5。
里程计是每台汽车中必备的装置,GPS接收器可透过CANBus来连接里程计以进行测量,但里程计的缺点是会因使用时间过长导致准确性降低。较先进的做法是采用MEMS技术的加速度计和陀螺仪,它们的体积小,也容易进行系统整合,但是,精确度高的MEMS组件也需要较高的成本。此外,在实际应用中要提升DR系统的精确性,还要时常进行在线传感器的校准,这时就需要GPS的定位信号来修正DR传感器的参数项目。
在短时间内,DR的正确性相当高,甚至可以高于GPS,但随着使用时间的增加,DR的误差累积效应会越来越大,导航的精确度就会大幅下降,这时必须回归到GPS系统来找出绝对的位置,才能再次使用DR。DR和GPS是相辅相成的车载导航系统,但目前商品化的产品仍然不多,主要的瓶颈在于DR传感器的准确度和成本,以及与导航系统整合的算法开发方面。
首先2G和4G网络制式不同。升级的话需要设备支持,就像4G卡插只能发短信的旧2G手机里也不能上网。
其次需要物联网的卡支持4G。
最后需要当前网络环境有4G网络。
车载导航中卡仕达CASKA这个品牌比较好。
卡仕达CASKA简介:
1、采用8英寸全屏触摸高清晰液晶显示屏,专业的数字图像处理芯片,分辨率达800X480图像更清晰。
2、内置GPS导航,支持导航地址查询,语音提示,手写和各输入法录入功能。
3、GPS接收灵敏、连接非常迅速,汽车启动的同时就可与卫星通讯。
4、导航系统的每个 *** 作步骤都有辅助提示,更智能,800X480高清分辨率地图显示界面,显示更清晰
5、内置蓝牙免提电话,不需要电缆或电话托架便可与手机联机,在屏幕上直接选择号码进行拨号。
6、DVD全屏触摸,全面支持DVD/VCD/CD/MP3/MP4/IPOD等多种影音媒体播放格式。
7、国际专业BBE音效处理,增强汽车音响的临场感;增强声音润色效果,音乐更动听。
8、内置数字6碟功能,可存储高品质歌曲几百首。可将CD碟片插入主机,直接无损拷贝到数字6碟分区存储歌曲,确保CD音质的原汁原味的同时,跟CD碟片播放相比,播放更加流畅,超越机械式价格昂贵的6碟CD碟盒音乐品质,并节省空间,且 *** 作方便。
9、具有断电续录功能,在存储录制CD音乐中断时,可在下次开机时继续录制;无需更换碟片,轻松方便
10、内置FM/AM收音调谐器,可以储存30个电台。
中国的消费者多为第一次购买,倾向选择基本型、低价的车款(如近来热销的QQ车),消费者普遍对价格高度敏感,加上中国内地缺乏完整的地图内容支持,导航系统的功能较难适当发挥。然而中国幅员辽阔,一旦汽车使用普及至一般大众,日渐升高的区域间商业活动往来将创造大量导航需求,而此需求预计将从商业活动最为频繁的大型都市(如上海、北京、天津、广州等)向外扩散。
在OE市场方面,2006年搭载导航功能的车载影音系统需求量约147万台,占车载影音系统的27%,预计2013年将增长到1743万台,增长率远高于基本型影音系统,搭载比例也将上升至14%。显示未来车载影音系统仍以附导航功能之整合式系统为主要增长产品。
在AM市场方面,2006年搭载导航功能的车载影音系统需求量约07万台,搭载导航功能的影音系统比例占总影音系统需求量的27%,预计2013年将增长到约70万台,搭载比例上升到1867%,附导航功能的影音系统年复合增长率为92%,远高于基本型影音系统的42%。基本上,OE市场与AM市场需求量增长趋势大致相同,2009年后AM市场装载比例略高于OE,此乃因旧车车主将车载影音系统升级之需求。
中国AM市场附导航功能影音系统需求量与搭载导航功能比例
在车载机方面,Clarion已在2006年6月宣布进入车载导航系统售服市场,销售整合导航功能的车载影音娱乐系统,企图藉此拉抬在全球市场的占有率。另外Pioneer也在2006年2月推出附导航功能的整合式产品,价格约20,000元人民币。地图信息包括北京、上海、天津、广州以及20个省份与2个自治区。台湾厂商则由Garmin为代表。
在可携式产品方面,Garmin在全球导航系统市场表现亮眼,尤其在北美地区拥有5成左右市占率,在建构幅员辽阔市场的导航系统上,有长足之经验。其中国地图内容由北京合众思壮公司(Beijing UniStrong Corp)提供。合众思壮目前是中国领导GPS产品厂商,过去与军方合作密切,多提供国防产品,与Garmin及Magellan等大型国际厂商合作,转进一般消费者市场。
美军将GPS系统的信号做了特别处理,将GPS坐标系中地球上所有点都向某个方向统一偏移25m!
联想到美军说在台海战争中将大幅度降低GPS的精度,我以前还一直纳闷他们怎么做到呢。降低精度很好办,例如GPS民用编码中加入了时基伪随机干扰码,使得精度下降到50-100m(后来被各国破解)。可是美军自己高度依赖GPS制导,没有GPS他们就不会打仗了。让GPS卫星发射两套信号?世界上其他国家从来就没有发现过GPS卫星能发射两套信号的,估计当年GPS卫星还没有那个能力携带两套发射装置还不互相干扰。因此,设定坐标系偏移值便是最简单的方法了。由于美军自己知道偏移值,所有武器的GPS制导系统中只要减去偏移值即可得到目标正确的位置。然而其他国家并不知道此偏移值,因此精确制导的导d按照原有设定便会打偏目标。即便是其他国家的人发现GPS系统的坐标系发生偏移,测量出这个偏移量也没用,因为GPS坐标系的设定掌握在美军手中,美军可以随时改变偏移量。这样,便在不降低美军攻击的效能的前提下削弱其他国家的GPS导航能力。
补充:
车载导航系统,分为车载系统和导航系统,车载系统应用比较少,除了个别要求装一些防盗,甚至还有一些把整个家庭系统都转到车上。导航系统应用比较广告,重点在于定位、导航、监控。这方面台湾发展比较早,过年稍稍滞后。这方面的产品在技术方面出现了同质化,所以很多GPS厂家都在打价格战。
欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
评论列表(0条)