GPS設計技術(shù)難點(diǎn)與解決方案

車(chē)載GPS的信號漂移問(wèn)題成因及對策

目前的GPS語(yǔ)音導航產(chǎn)品在進(jìn)行路測的時(shí)候，當時(shí)速超過(guò)40千米的時(shí)候，信號接收或多或少會(huì )出現“漂移”。對此，周揚認為很正常，因為現有GPS靜止狀態(tài)下定位精度僅為5到20米，使得開(kāi)車(chē)過(guò)程中出現漂移現象，車(chē)速較快時(shí)更為明顯，而時(shí)間、地點(diǎn)、氣候等都會(huì )影響GPS的定位精度。但最主要的原因還在于硬件的處理能力（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(wǎng)友指出，在解決該問(wèn)題之前，首先要區別是軟件還是硬件的問(wèn)題。天氣晴好時(shí)，將汽車(chē)高速行駛時(shí)檢測的GPS輸出信號同停止時(shí)的數據相比較，可得出“漂移”的實(shí)際數據。在問(wèn)題的解決方面，他認為，GPS定位精度在現有條件下基本無(wú)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；至于地圖的精確程度和詳細度，已經(jīng)基本滿(mǎn)足使用的需要，但還不夠，有待進(jìn)一步提高。另有網(wǎng)友指出，由于這個(gè)問(wèn)題主要是多普勒效應引起的，所以在高速移動(dòng)體上必須采用高動(dòng)態(tài)GPS接收機。

從軟件入手，解決語(yǔ)音滯后問(wèn)題

當汽車(chē)高速移動(dòng)的時(shí)候，GSP語(yǔ)音導航產(chǎn)品會(huì )常常會(huì )遇到的另一個(gè)問(wèn)題，就是語(yǔ)音滯后問(wèn)題。對此，李勁指出，有兩種可能，一是定位本身有誤差，二是語(yǔ)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(méi)有達到使用的最優(yōu)化，一個(gè)程序，不同的編寫(xiě)方式極大影響了程序的處理總時(shí)間。所以在語(yǔ)音導航方面，由于軟件的問(wèn)題，確實(shí)存在滯后現象，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(shí)現車(chē)載GPS數據的掉電存儲

汽車(chē)行駛時(shí)所在位置，以及停車(chē)的時(shí)間和地點(diǎn)等相關(guān)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(shí)會(huì )采用掉電存儲，這樣會(huì )否對整個(gè)系統產(chǎn)生不良影響？

對此，劉鯉江指出，對于GPS接收機來(lái)說(shuō)，掉電后在數小時(shí)內能存儲相關(guān)星歷資料，在上電時(shí)能夠快速？？衛星，從而達到幾秒鐘內正常工作的熱啟動(dòng)的效果。汽車(chē)在每個(gè)時(shí)刻的的經(jīng)度和緯度數據，以及停車(chē)的時(shí)間和地點(diǎn)等相關(guān)信息一般都會(huì )存儲在GPS接收機外部的系統存儲器里，因為這是目標信息。如果掉電丟失，系統一般須重新從GPS接收機里獲取新的經(jīng)緯度等相關(guān)信息，再運算出汽車(chē)目前的位置信息。對于這類(lèi)信息，在設計時(shí)最好都實(shí)現掉電存儲，這并不會(huì )對整個(gè)系統產(chǎn)生影響。

手持GPS的抗干擾設計

作為1.575GHz的射頻，干擾問(wèn)題遠比800～900MHz的手機要嚴重的多。李勁認為，應該注意以下幾點(diǎn)：1）電源部分的旁路；2）高速電路遠離射頻部分；3）射頻的微帶傳輸線(xiàn)盡可能短；4）對射頻部分加屏蔽；5）對天線(xiàn)的尾瓣、旁瓣、甚至是低角度的主瓣部分進(jìn)行屏蔽保護；6）必要的時(shí)候可以采用軟性屏蔽材料進(jìn)行割據式屏蔽。

周揚則從另一個(gè)角度提出了自己的觀(guān)點(diǎn)。他認為，可從器件級、主板級、整機級三方面來(lái)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(kāi)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(gè)共同電位體，以及組裝階段考慮各板級及部件間的干擾問(wèn)題，加裝隔離板等。