GPS在汽车领域的应用论文_吴松桂

GPS在汽车领域的应用论文_吴松桂

贵州大学明德学院

摘要:自从进入到新时代以来,GPS技术得到了越来越广泛的认可与应用,逐渐从航天领域进入到了各行各业当中。本文就重点论述GPS在汽车领域的应用。首先介绍了GPS技术的相关发展,随后对GPS在汽车导航、防盗及行驶安全方面的应用进行了分析,本文认为,随着我国GPS的行业标准化,GPS在汽车领域中的应用也正在变得普及起来,功能也变得越来越多元化。

关键词:GPS;汽车领域;应用

一、GPS技术介绍及概述

历史上第一套GPS是由美国在1973年率先提出并开始研究的,在经过数年的研究与巨大的耗资之后,最终于1994年建成了一套集海陆空三方位于一体的导航与定位系统。

GPS系统主要有三部分组成,分别是空间部分、地面监控部分以及用户部分,对应具体的设备就分别是GPS卫星星座、地面支撑系统和GPS接收器。其中,空间部分包括围绕在地球上空的24颗卫星,这些卫星总共在六个轨道上运行,并不断接受并发送与地面之间的信号。地面监视系统主要的功能是对整个系统进行监视和控制,保证其能够正常运行。GPS接收器主要是通过接受卫星发送的信号,并计算出自身所在的位置。由于在地球的任何一个位置都可以接受到四颗以上卫星的信号,所以都可以通过GPS接收器计算出自己所在的位置。

二、GPS技术在汽车导航系统中的应用

近些年来,汽车行业的发展在我国的工业发展中占据了越来越大的地位,但是汽车毕竟主要是为了人民的出行方便而服务,同时也带来的道路交通问题也越来越严重。随着汽车数量的不断增加,相应的道路交通设施的完善程度却越来越跟不上步伐,随之出现的复杂性和拥挤程度也越来越得到了人们的关注,愈演愈烈的交通事故严重威胁着民众的生命健康。

那么,在汽车上使用GPS系统,可以利用信息融合技术对于来自不同定位子系统的导航信息进行数据融合,并经过一定的计算加工,从而得到更加准确的信息,并最终获得一个完美地解决方案。使用GPS系统有非常多的有点,可以不受气候的干扰、精准度非常高、实时性好且价格低廉。GPS系统在用户中的适用范围正在逐渐普及变大,得益于能够提供高精度的位置、时间等信息,GPS系统已经得到了越来越大的发展与应用。

三、GPS技术在汽车防盗系统中的应用

随着人们生活水平的不断提高以及科学技术的日新月异,在私有车越来越在广大人民群众去普及以来,除了带给了老百姓巨大的出行便利之外,防盗问题也变得越来越重要。据2013年的统计数据可以看出,汽车防盗系统的市场销售量已经达到了五千万套以上,仅在2010年,就有多达一千六百万套出口到了国外去。随着汽车市场未来的不断进步与发展,汽车防盗市场将变得越来越大,将带来越多越多的利润空间,使得对汽车防盗的研究变得越来越有意义。

GPS汽车防盗系统将全球定位卫星和电子数字地图,以及通信技术和防盗报警系统相互结合在一起,具有很高的地区通用性能。

四、GPS技术在汽车行驶安全方面的应用

(一)在汽车稳定性控制中的应用

汽车在行驶过程中,要依赖横摆稳定性与侧翻稳定性来保持其安全性能。否则,侧偏、侧滑、不能转向的现象时有发生,甚至会出现侧翻的严重后果。

如果将GPS技术应用到汽车稳定性能测试仪器上,就能够对汽车行驶过程中的多个运动变量进行实时测量,比如行驶轨迹、距离、方位、侧滑、速度、加速度等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果采用更加精确的差分GPS技术,还能使得对运动参量的测量达到更精确的数量级。

(二)在汽车节能畅行中的应用

随着近些年来人口的不断增长、经济的快速发展和城镇化的不断普及,交通正在变得越来越繁忙。一般来说,城市道路上通常会设有道路交通信号灯,维持交通秩序,增加行车安全,是交通管理中最重要的组成部分。但是随着道路交通状况越来越复杂,越来越的信号灯被设置在道路中用来对交通流量进行管制,导致驾驶者经常需要变更驾驶状态,导致行驶时间不断增加,油耗也不断增加,同时带来了驾驶者的负面情绪增加等缺点。因此,为了以上问题,对交通信号灯的位置设置变得越来越重要,合理的安排可以有效地解决这些问题。

(三)在汽车运行管理系统中的应用

现在,越来越的汽车都会安装行驶记录仪,行驶记录仪的推广使用能够有效地减少疲劳驾驶、超速现象的发生,能够约束驾驶员的驾车行为,能够对道路交通事故提供合理的证据和分析。它是一种能够反馈驾驶员信息的工具,也是一个能够提供有效信息的执法工具和管理工具。它的推广普及是一种市场普及发展的需要,也是一种汽车未来发展的必然趋势。行车记录仪主要由四部分组成,分别是GPS接收机、电子地图、电子地图匹配器和处理器。行车记录仪可以通过实时接收GPS发送来的定位数据,并将信号进行转变,最终在电子地图上将汽车的行驶轨迹展现出来,并且可以自主选择显示方式和大小,自主选择回放车辆轨迹和回放速度。

(四)行车安全与运输管理

目前,在国内,GPS系统应用最广泛的地方是对运输车辆进行监控与调度,根据到目前为止的不完全统计,GPS定位设备已经安装在了超过一万辆的公路运输车辆中,并且表现出了逐渐扩展变大的趋势。GPS定位设备能够为运输车辆提供更好地出行路线规划和导航,便于指挥中心对整个运输系统进行指挥调度和监控,也可以加强运输车辆的安全防护,加强对全部运输车辆的管理。

GPS定位设备在运输车辆中最重要的一个作用就是为长途行驶提供一个准确的路线规划,尤其是当驾驶司机不熟悉路线的情况下,当有GPS定位系统之后,这一问题就迎刃而解,该系统不仅可以根据司机的具体要求规划出一条最合适的路线,还能提供走哪条路线将花费最短的时间、走哪条路线的路况最好、走哪跳路线所经过的路段最少等。并且在驾驶员设定路线之后,系统后台可以自动建立路线库,将路线展示在电子地图上,实时将路线和运行状况反馈给驾驶员。

总结

随着通信技术和计算技术的不断普及和进步,GPS在汽车中的应用将发挥越来越重要的作用,其功能也必定会更加完善和多元化。车载GPS系统已经越来越向着自主导航和信息交互的方向发展,在城市道路交通上也逐渐占有了一席之地,这对改善大城市的道路交通条件发挥了越来越重要的作用。在不久的将来,GPS系统的发展方向肯定要与网路接轨,并且随着我国GPS行业的标准化之后,GPS的发展必将先开一个历史的新的篇章。

参考文献:

[1] 陈渝光,周桐,吕红梅等.基于GPRS/GPS的汽车防盗系统[J].测控技术,2011,30(3):33-36.

[2] 吴笔迅,潘绍明,付杰等.具有GPS导航和无线通讯功能的车载汽车防碰撞装置[J].仪表技术与传感器,2012,(4):57-60.

[3] 夏泽斌.基于多GPS的汽车动态参数测试系统的研究[D].西华大学,2013.

作者简介:

吴松桂,男,民族:苗族,籍贯:贵州省福泉市,学历:大学本科,毕业院校:贵州大学明德学院,研究方向:机械设计制造及其自动化。

论文作者:吴松桂

论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期

论文发表时间:2018/7/9

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