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GPS設計技術難點與解決方案

2013-11-12 23:32:53  來源: 嵌入式開發 

  車載GPS的信號漂移問題成因及對策

  目前的GPS語音導航產品在進行路測的時候當時速超過千米的時候信號接收或多或少會出現漂移對此周揚認為很正常因為現有GPS靜止狀態下定位精度僅為使得開車過程中出現漂移現象車速較快時更為明顯而時間地點氣候等都會影響GPS的定位精度但最主要的原因還在於硬件的處理能力(特別是CPU的處理速度和GPS算法)和導航軟件的便捷性方面

  對此有網友指出在解決該問題之前首先要區別是軟件還是硬件的問題天氣晴好時將汽車高速行駛時檢測的GPS輸出信號同停止時的數據相比較可得出漂移的實際數據在問題的解決方面他認為GPS定位精度在現有條件下基本無法避免硬件的處理速度已基本解決而軟件的運行速度目前還遠遠不夠至於地圖的精確程度和詳細度已經基本滿足使用的需要但還不夠有待進一步提高另有網友指出由於這個問題主要是多普勒效應引起的所以在高速移動體上必須采用高動態GPS接收機

  從軟件入手解決語音滯後問題

  當汽車高速移動的時候GSP語音導航產品會常常會遇到的另一個問題就是語音滯後問題對此李勁指出有兩種可能一是定位本身有誤差二是語音處理系統稍慢一些

  對此周揚也分析道軟件目前還遠遠沒有達到使用的最優化一個程序不同的編寫方式極大影響了程序的處理總時間所以在語音導航方面由於軟件的問題確實存在滯後現象現有的解決辦法只能是提前預告和多次提醒從而降低單次預報的誤差

  實現車載GPS數據的掉電存儲

  汽車行駛時所在位置以及停車的時間和地點等相關信息都是GPS所要存儲的數據設計人員一般在處理這些信息時會采用掉電存儲這樣會否對整個系統產生不良影響?

  對此劉鯉江指出對於GPS接收機來說掉電後在數小時內能存儲相關星歷資料在上電時能夠快速??衛星從而達到幾秒鐘內正常工作的熱啟動的效果汽車在每個時刻的的經度和緯度數據以及停車的時間和地點等相關信息一般都會存儲在GPS接收機外部的系統存儲器裡因為這是目標信息如果掉電丟失系統一般須重新從GPS接收機裡獲取新的經緯度等相關信息再運算出汽車目前的位置信息對於這類信息在設計時最好都實現掉電存儲這並不會對整個系統產生影響

  手持GPS的抗干擾設計

  作為GHz的射頻干擾問題遠比MHz的手機要嚴重的多李勁認為應該注意以下幾點)電源部分的旁路)高速電路遠離射頻部分)射頻的微帶傳輸線盡可能短)對射頻部分加屏蔽)對天線的尾瓣旁瓣甚至是低角度的主瓣部分進行屏蔽保護)必要的時候可以采用軟性屏蔽材料進行割據式屏蔽

  周揚則從另一個角度提出了自己的觀點他認為可從器件級主板級整機級三方面來入手其中主板級是重中之重解決措施包括高頻部分加屏蔽罩以及高頻部分分開成獨立的板級在整機方面則可以參考以下兩的策略整機成為一個共同電位體以及組裝階段考慮各板級及部件間的干擾問題加裝隔離板等


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