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  随着汽车逐渐进入寻常百姓家,与汽车相关的产业链条也变得活跃了。例如:车身改造、加装尾翼、发烧音响改装、个性大灯、香熏……还有一个最重要的-----导航器,没有导航器的车就如同一个没有方向感的人,有目的地但不知如何到达。下面简单说一下汽车的“方向感”是怎么找的。

导航器原理

  首先介绍一下太空中卫星的组成。我们都知道,在立体空间,三个坐标值可以定位一个点,如果算上时间,即称为四维空间,没错,就是这么简单,汽车导航的原理原型大致就是这样的,我们设想将地球置于一个立体坐标之中,那么地球上的任何一个点都可以用一个三维坐标外加一个时间变量来唯一确定,也就是说我们只要向外太空发射四颗定位卫星就可以照顾到全球任何一个角落了。但由于地球的地形复杂、卫星在太空中相对地球静止“运动”时并不是标准的圆,所以当初美国军方研究开发全球定位系统时,就布置了24颗卫星,分6个轨道面分布(如下图):

  卫星轨道距地面20200公里,轨道面与地球赤道面夹角为55度,轨道面之间在赤道面投影的夹角为60度,每个轨道面布置4颗卫星。其中21颗正式使用,3颗备用。每颗卫星每12个小时绕地球一周,这样算来,在任何时刻、地球的任意地方,基本都能“看到”12颗左右的卫星,在实际使用GPS时则会因为高山、大楼、天气环境等因素的影响,观测不到那么多,但至少有四颗时就已经可以为我们定位了。
接下来是地面控制部分,由一个主控站,5 个全球监测站和3 个地面控制站组成,它们的作用就相当于我们移动电话的基站,管理地球上的接收机与太空卫星的连接,最关键作用就是尽可能地将地面接收设备与定位卫星的工作时钟频率统一,这样就可以尽可能地减小定位误差。简单一点说就是控制四维空间当中的时间,GPS定位的过程就是地面接收机搜到卫星并不断地与其交换信息,如果两者不是工作在一个时间频率上,就会产生误差,表现在地面就是定位半径拉大,而地面控制部分就是用来解决这个问题的。

  最后是GPS系统的终端---接收机。GPS的应用非常广泛,为了切题,只讨论与汽车相关的问题。汽车导航器,很常见的汽车用品,它主要由硬件、操控软件、地图软件三大部分组成,以下以新科GM-4308这一款蓝牙型多功能畅销机为例讲述:

  硬件:类似一台单一功能的电脑,有微处理器、内存、液晶屏,也讲究制作材料、工艺,还有两个关键的部件:导航模块和接收天线。GM-4308采用400MHZ微处理器,内置内存1G,4.3寸黄金尺寸屏,磨沙塑胶面板,外观漂亮,手感特好,采用SiRF STAR Ⅲ(美国SiRF公司的第三代GPS芯片Star III,可同时追踪20颗GPS卫星)接收模块,设计有20条GPS通道,内置高灵敏度天线,并预留外接天线接口。

  操控软件:类似电脑的操作系统,同样高档的配置,一个装WIN98,一个装WIN XP,那么后者的使用感觉肯定强过前者,而且一般情况下装WIN98的机器配置也不会太高。GM-4308安装的操控软件是WIN CE,NET 4.2(微软针对个人电脑以外的电脑产品所研发的嵌入式操作系统),而且这个版本在随地图升级时一并会升至WIN CE,NET 5.0,界面更豪华,操作更人性化。

  地图软件:与用户直接打交道的窗口,它的好坏决定了导航器至少一半的价值。汽车导航器的生产厂家一般不会专门去开发地图,这样成本太高。他们又可以分为两类,一类是做出一种通用模式的机型,不管哪个地图公司制作的地图都可以上,正版破解版都可以,这样的地图除升级麻烦外,稳定性与指路正确性还要打一些折扣;另一类就是像GM-4308,新科品牌全系列机型都是与北京高德软件有限公司合作,对口开发与自己产品软硬件兼容最好,最适合产品特征的地图,这样的地图虽然不能兼容其它地图公司的地图,但正确、稳定、省心。

导航器应用

  开着爱车去拉萨旅游,导航器乖乖地坐在驾驶台,它空闲的SD卡槽里插着一张2G的存储卡,里面是昨晚精心准备的影音文件,通过FM发射到车载收音机,车载音响便动了起来,到了路口或转变时,歌声被弱化,指路声高起,指明完毕音乐又回来,相当人性化。过一会,来了一个电话,轻点导航器液晶屏,电话通过蓝牙接通了,即开始惬意聊天~

  一路上,导航器在经过每一个红绿灯及电子眼路段时都发出提醒,在限速及事故多发地带也会给出警告,如果超速行驶,她则会不断提示“请安全驾驶”,当然可以进行设置,适当提高安全速度值以减少提示,这些功能都给驾驶者带来极大的便利,不仅有助于行车安全,还可以避过无意识的罚单~
在路上经过一个老朋友家,在大山深处,到那里做短暂休整,为了方便其它朋友前来拜访,于是在导航上做了个标记点,回去后把导航器借给别人或者在别人的导航器上输入这个标记点的SP值,他们也一样可以轻松找来~

  车进加油站了,闲暇时间看个搞笑视频吧,导航器切到娱乐界面,全屏播放视频,顿时整个车厢其乐融融~

  终于到拉萨市区了,没想到一路上有了导航器的陪伴,是如此的畅通,感觉一点不迷茫,选高速优先模式,就在高速路上飞奔,选距离最短就几乎直线,选经济模式也确实省下了大把路桥费~
一路用来,功能远不止这些.