發布時間:2024-03-07作者來源:金航標瀏覽:1328
41、不知道您使用過國外 TomTom Go 和 Garmin 的導航產品沒有,2 家公司的導航產品現在在國外都非常成熟,我沒有使用過,不知道他們的產品的導航性能怎么樣,是否也會有“漂移”的情況出現呢?
答:滯后是正常的,所以我們的產品會不斷的要求優化; 40km/h 沒有這樣的界限,如果你開的更快,能更明顯的感受到滯后; 所以現有的產品是這樣處理的:預先多次預告車輛狀態,最終由駕駛者判斷;相信以后完全可以[敏感詞]到準確的道路,因為道路本身就是有地理差的,總不可能完全重合的吧。
42、出現定位不準確的幾種情況
答:當行駛在角度較小的三叉路時;長距離行駛在直線或者時蜿蜒延綿的道路后;行駛在發夾形曲線的道路或者是在通過環形路時。以上時具體的道路上行駛時容易產生的誤差,而很多其他條件也同樣會影響到導航的不準確性。用多次預報是一個有效的方法。
43、目前和不遠的將來我們會接觸到美國的 GPS 系統,前蘇聯的格魯拉斯系統,和西歐的伽俐略系統。請問這三大系統的主要區別和優缺點?在我們中國我認為伽俐略系統將會更有前途,對嗎?中國是否也會有自己的定位系統?
答:美國的系統由 24 顆衛星組成,美國只向外國提供[敏感詞]度約為 10 米的衛星信號;“格洛納斯”系統目前共有 14 顆處于工作狀態的衛星,由于星座不能保持足夠的數目,影響了其正常功能的發揮;伽俐略系統包括 30 顆導航衛星,伽利略確定方位的誤差僅 1 米。個人觀點其優缺點最主要的是 GPS 系統和 GLONASS 系統都控制在某個國家手中,可以在任意的時間內終斷信號的服務,而伽俐略系統主要服務于民用,可以保證非人為因素下的正常使用。本國參與伽俐略系統,就是為了獲得真在屬于自己而不受國外某些國家控制的具有戰略意義的高科技領域。本國建有北斗星導航系統,因定位衛星數量少、地面基站中心缺乏及核心技術等原因,一直存在商用推廣的重大障礙。
44、 請教 GPS 定位原理:
A、 GPS 在定位時需要 4 顆衛星,形成 4 個方程式,其計算經度和緯度是不是在 GPS 模塊里面完成的。
B、 然后再根據經度和緯度來配合電子地圖里面的經度和緯度來確定在地圖上的位置。
C、或者是根據地面的工作站來定位在地圖上的位置。
答 1:GPS 定位原理:
A、GPS 在定位時需要 4 顆衛星,形成 4 個方程式,即四元二次方程,包括其未知數為接收機所處位置的三維坐標 X、Y、Z 及衛星鐘差,其計算經度和緯度是在 GPS 模塊里面完成的。
B、然后再根據經度和緯度來配合電子地圖里面的經度和緯度來確定在地圖上的位置-一般在這個情況下就完成了 GPS 定位在地圖上的顯示。
C、或者是根據地面的工作站來定位在地圖上的位置-只起到輔助定位的作用,增加定位精度,比如 A-GPS等。
答 2:GPS 是利用 3~6 顆衛星和 GPS 進行球面幾何運算,計算出 GPS 的位置(經度和緯度)、方向和速度等信息。這一計算工作在 GPS 模塊內完成。非常容易理解的是,參與計算的衛星越多,幾何球面的結算越[敏感詞],但同時計算的時間也會越長。通常的確是采用 4 顆定位的較多。不過先用 3 顆星快速計算,進行粗定,
然后再用 4 顆星[敏感詞]定位,是一個較為實用的方法。GPS 定位計算的數學模型主要分為:最小二乘法(LS)、TDOA 雙曲線模型、Fang 算法、Chan 算法、Friedlander 算法、SX 和 SI 算法。其中,Chan 算法較為準確。當然,GPS 定位只能得到位置、方向和速度等信息,如果能夠和使用地面資源衛星繪制的 IGS 地圖配合使用,就可以形象的知道其“位置”。
45、請問,目前使用的 GPS 精度有多少,尤其是垂直方向的精度。如果是 10 米左右的話,那么怎么區分
在高架路上和下的汽車呢?采用差分 GPS 或 A-GPS 又沒有幫助呢?
答 1:除去美國本土,就目前而言,使用的 GPS 水平精度在 5-10 米,垂直方向上定位精度較差, 其誤差通常為水平定位誤差的 2~3 倍,所有對高架路上和下道路的區分僅憑 GPS 是無法實現的。那怎么去獲得這個用途呢:1、地圖廠商提供具有三維立體坐標數據的地圖,其中包括高度;2、GPS 終端設備加裝三軸傳感器,獲得在該點的軸向加速度。根據加速度是否向上或向下,從而知道對應地圖的實際情況,是在高架路上道還是下道,推而廣之,就能區分近乎重貼上下道路問題。以上兩個條件缺一不可。希望我的解釋能夠使你明白。
答 2:GPS 定位精度與計算的數學模型、計算中衛星取樣數、衛星位置與分布、環境等因素有關。一般采用3D 技術的民用 GPS 定位精度是,50%的概率在 5 米以內。采用 4 顆以上的衛星數量,以及差分定位方法都是提高定位精度的有效方法。當然,由于衛星信號在傳播的過程中會出現的時延、多路徑、反射、衍射等諸多因素影響,目前的定位精度的確是很難區分是否在高架橋上。唯一的辦法恐怕就是使用電子地圖了。A-GPS 在這方面沒有什么幫助作用。
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46、如果 GPS 的精度足夠高(比如說 1 米),就可以區分不同的車道,然后配合電子地圖,就可以知道車子是不是上高架了。不知道目前的 GPS 能不能達到這樣的精度?
答:高架低的只有 6 米,GPS 水平定位精度 5-10m,垂直 10-30m,沒法確定在高架上或高架下。用加裝加速度計結合立體電子地圖的辦法來判斷上高架了還下高架,如果沒有立體電子地圖的配合,在特殊地形處(山坡上的高架,多層高架)也會判斷出錯。
47、請教, 手持 GPS 的 EMC 及 EMI 這部份該如何調測? 有哪方法可以避開干擾? 深圳或國內外有實驗室可以指導并協助更改嗎?
答 1:作為 1。575GHz 的射頻,干擾、EMI 問題遠比 800~900MHz 的手機要嚴重的多,主要需要注意以下幾點:
A、電源部分的旁路;
B、高速電路遠離,RF 部分;
C、RF 的微帶傳輸線盡可能短;
D、對 RF 部分加屏蔽;
E、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;
F、必要的時候可以采用軟性屏蔽材料進行割據式屏蔽。
答 2:該問題可分器件級、主板級、整機級。其中主板級是最重要的部分,措施包括:
a、高頻部分加屏蔽罩;
b、高頻部分分開成獨立的板級。
整機措施包括:
a、整機成為一個共同電位體;
b、組裝階段考慮各板級及部件間的干擾問題,加裝隔離板等。
48、請問要實現多邊形區域的車輛出區入區報告? 在 PC 操作上面實現用鼠標畫多邊形區域。一有車輛進入或者駛出這片區域時車載 GPS 就向終端報告。請問有什么好的實現方法?
答:賽格已有的車載 GPS 完全可以實現這樣的功能,并一直是客戶選用的功能之一。我們的設備是通話手柄來選擇設置興趣點(其實就是一個小區域),出入都可以根據要求來報警,現無法實現在 PC 上的操作,公司會分析 PC 上操作的可行性。
49、請問,GPS 所要存儲的數據,如:汽車在每個時刻的的經度和緯度數據和汽車停車的時間和地點及汽車目前所在位置等相關信息,如若這些信息因掉電丟失,對系統有什么影響?這些信息需要有掉電存儲嗎?
答:對于 GPS 接收機來說,掉電后,它能數小時的存儲相關星歷資料,在上電時能夠快速追蹤定位衛星,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和汽車停車的時間和地點及汽車目前所在位置等相關信息一般都會存儲在 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緯度等相關信息,再運算出汽車目前的位置信息。對于這類信息,最好都實現掉電存儲。
50、請問 MMT 的靈敏度多少?能在室內工作嗎?
答:MMTMN1010 的追蹤(Tracking)靈敏度為-152dBm,獲取(acquisition)靈敏度為-142dBm。MN1818的追蹤(Tracking)靈敏度為-152dBm,獲取(acquisition)靈敏度為-137dBm。一般 GPS 在室內是不能正常工作的,即使收到信號也是收到漫射回來的信號,對工作性能是有極大影響。GPS 在辦公室,地下車庫等室內工作,一般是加了陀螺儀裝備(角速度傳感器),利用它對方向的矢量檢測,對目標的運動軌跡進行運算,從而得出模擬的位置數據。
51、 LF 低頻輪流喚醒四個輪胎,在胎壓都正常的狀態下沒有問題。。如果有兩個輪胎共一時間出現了壓力不正常?
答:LF 低頻輪流喚醒四個輪胎,這里就有一個順序問題,四個輪胎不會在同一時間上報信息,他們總是一個一個來,當檢測到某個輪胎出現問題,就上報到接收芯片顯示并語音警告,在任何情況下,它都會接著按順序檢測另外的輪胎,沒有問題就不語音警告,有問題就觸發語音警告。它們的間隔時間基本在 1 分鐘,所以 4 分鐘一個循環,不會出現同一時間要上報兩個以上輪胎問題的事件。現在的主流是在輪胎靜止時休眠,啟動時喚醒,喚醒后定時發送數據信息,直至車輛泊車止。所以在車輛靜止是無法測量到胎壓,也不需要,當車輛啟動后延遲幾秒時間即可見到胎壓情況。
52、請問 MMT 的 GPS 模組性能。MMT 的 GPS 模組我還是第一次聽說。我最主想了解的是模塊內部相當于集成了多少個相關器(CORRELATOR)。因為這點對 GPS 信號檢取的靈敏度是僅次于前端 LNA 的。
答:由于我們采用的是 uNav 的芯片和技術,所以我們的 GPS 架構跟 SiRF 系列的不同。我們知道,相關器(CORRELATOR)可以提升靈敏度,卻需要更多的功耗。為了保證我們 GPS 模塊的低功耗,我們并沒有真正意義上使用相關器(CORRELATOR),而是使用類似的技術,在沒有犧牲功耗的情況下提高靈敏度。它就是Zoom Correlators。實際上,這就是用四槽(4 bin)技術來加速搜索衛星。四槽(4 bin)技術也就是同時平行搜索 4 個頻率槽,這可以提高 GPS 模塊的抗干擾性和靈敏度。例如:在一個理想的多普勒位移(Dopplershift)中 A 模塊只能單搜索 300Hz 的頻率槽,如果多普勒位移(Doppler shift)>+/-150Hz,信號就會丟失。MMTGPS 模塊應用四槽(4 bin)技術搜索 300Hz 頻率槽,實際是搜索4X300Hz 的頻率范圍。多普勒位移(Doppler shift)必須>+/-600Hz,信號才會丟失。在最小的多普勒位移(Doppler shift)中,A 模塊搜索 300Hz 頻率槽,那它只有一個積分時間(integration time)。而 MMT 模塊只需搜索 4 個 75Hz 的頻率槽就可以達到 300Hz 的范圍,這樣在同一時期卻有了四個積分時間。
53、PND 頻率特別高,是用多少的頻率段,其頻率發生是用PLL技術還是用SAW技術.其主要采用哪些公司的方案
答:借這個機會把 PND 概念和頻率問題闡明一下。PND 是“Portable Navigation Device”的簡寫,從字面上理解意即“便攜式導航定位設備”。 它是便攜式導航系統,整合型的手持式設備,是手持及車載兩用導航系統,使導航更加豐富的附加功能的結合體。現有 PND 的頻率,指 CPU 的處理速度,基本從 266MHz-500MHz 不等,主要集中在 300-400MHz。
主要的公司方案如下:
a、AMD Alchemy 解決方案:AMD 公司于 2005 年 1 月推出了專門為嵌入式設計的處理器 Alchemy AU1200。優點:更低的成本和更小的功耗,集成了硬件解碼器,統一標準的存儲器,簡化的編程模型,沒有 DSP 代碼。高性能應用處理器,MIPS 核,500MHZ,高性能 DSP 功能,硬件媒體加速引擎,單芯片 SOC,完全系統的解決方案,更低的總體方案成本,主頻在 333 MHz-500MHz。缺點:硬件不支持 RM 格式,要通過隨機贈送的轉換軟件來支持。
b、英特爾 PXA27x 的解決方案:英特爾公司于 2003 年底推出了性能最為強勁的 PXA27x 嵌入式處理器,[敏感詞]頻率可達 624MHz。優點:目前 PXA270 可支持 MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、DIVx、XVID、AVI、WMV9 等格式,可通過軟件升級支持未來媒體類型;接口豐富,可支持 SD、MS、CF 等;支持最大 400 萬象素攝像頭;支持動態電源管理,功耗低。缺點:成本較高,需要外部 DSP。c、Sansung ARM9 處理器的解決方案:三星公司推出的基于 ARM9 內核的 S3C2440 系列嵌入式處理器。優點:主頻有階梯分布(300MHz、400MHz、將來的 533MHz),接口資源豐富,功耗小,Pin to Pin 兼容,成本較低,升級簡單方便。缺點:性能有限,最終限制擴展功能。
54、我們知道,相關器(CORRELATOR)可以提升靈敏度,卻需要更多的功耗。為了保證我們 GPS 模塊的低功耗,我們并沒有真正意義上使用相關器(CORRELATOR),而是使用類似的技術,在沒有犧牲功耗的情況下提高靈敏度。它就是 Zoom Correlators。這樣每個通道都要同時進行 4bin 的頻率搜索,功耗還很小,不容易。請問功耗有多小?uNAV 主要應用與車載還是手持設備?
答:應用 uNav芯片的 MMT GPS接收機模塊有兩種,一種是 MN1818(18mmX18mm),另一種是 MN1010(10mmX10mm)。MN1818 是 3V 供電,功耗是 50mA@3V,而 MN1010 是用 3V 和 1。8V 供電,功耗是 35mA@1。8V+2mA@3V。從上面所述我們可以看出,MN1818 主要用于車載設備等不受體積、供電限制的用途。而 MN1010 的用途廣泛,可以應用于手持設備等有一定要求的場合,充分發揮它體積小、功耗低的優勢。
55、通常 GPS 系統是由 GPS 模塊+解碼模+顯示模塊等組成,請問專家能否給出一個具體的系統框圖?還有,GPS 模塊和解碼模塊都有哪些方案,各自的優缺點如何?
答 1:GPS 系統組成的系統框圖見附件。現有的 GPS 模塊基本直接采購于臺灣、美國和歐洲的幾個公司,解碼功能包含在嵌入式平臺即 MCU 中。GPS 模塊主要是性價比的考慮,性能主要考慮接收靈敏度、功耗、定位精度。其實很多情況下是主流的器件就表明它們都經受了市場的考驗并得到了一致的承認,關于 MCU 部分請見以前的主流 GPS+PMP 方案回復。
答 2:一般 GPS 模塊將 RF、解碼功能都做在里面,然后輸出標準的 NMEA-0183 的數據,一般 GPS 產品都是由 GPS 模塊、主控制模塊和顯示、語音模塊組成。GPS 模塊除了 MMT 外還有麗臺等多種模塊。
56、GPS 有 3 大衛星系統,請問我在選擇好一個方案的時候,是否能任意定一個衛星系統,還是芯片制造商已經選定好了?請解釋!
答 1:現有的定位系統有 3 大系統,現在真在能夠用于民用的是 GPS(美國的定位系統),俄羅斯的系統不完善,歐洲的伽利略系統還沒建成。現有的 GPS 芯片是基于 GPS 系統的應用,所以只能支持 GPS,以后在歐洲的伽利略系統建成后肯定會出現單一支持芯片及兼容芯片。
答 2:在全球定位系統中,有三種,分別是美國的 GPS、俄羅斯的“格魯納斯”(GLONASS)”與歐洲的“伽利略”。當你選擇不同的系統時,采用的芯片也不一樣,衛星發射頻率不同,坐標系不同,時間標準也不同(主要是美國的 GPS 和俄羅斯的“格魯納斯)。
57、我們買了 GPS 系統后,是否還要付衛星使用費,還是芯片制造商已經把費用計算上了?謝謝!
答 1:美國的 GPS 系統對全世界都是免費使用的,正因如此,所以美國有權隨時中斷 GPS 信號,這是國內非常擔心的一件事情,也是參與到歐洲的伽利略系統的重要目的。說是免費,其實費用已經增加在芯片的售價里面而已。
答 2:購買 GPS 后,不必付衛星使用費,GPS 的衛星都是公開的。
GPS無源陶瓷天線KH-GPS121204-WY
58、談談導航電子產品的散熱設計好嗎?
答:軟性導熱硅膠絕緣墊是傳熱界面材料中的一種,是片狀材料,可根據發熱功率器件的大小及形狀任意裁切,具有良好的導熱能力和絕緣特性,其作用就是填充發熱功率器件與散熱器之間間隙,是替代導熱硅脂導熱膏加云母片(絕緣材料)的二元散熱系統的理想產品。該產品的導熱系數是 2。45W/mK,而空氣的導熱系數僅有 0。03w/mk;抗電壓擊穿值在 3000 伏以上,在大部分電子設備中有絕緣要求都可以使用。工藝厚度 0。5mm~5mm 不等,每 0。5mm 一加,即 0。5mm 1mm 1。5mm 2mm 一直到 5mm,特殊要求可增至 10mm,厚度的可選擇性,是其他導熱材料所不能的。從檢測及 UL 公司相關安規商業檢測。。工作溫度一般在-50℃~220℃,因此,是非常好的工業制品導熱材料 。又其特別柔軟,使用非常方便,撕開保護膜,平整光滑,富有彈性,一貼即可。完成發熱部位與散熱部位的熱傳遞,增加導熱面積,同時還起到減震 絕緣 密封等作用,能夠滿足社設備小型化 超薄化的無風扇設計要求,是極具工藝性和使用性的新材料。硅膠是很好的電氣絕緣材料,但本身是不導熱的,利用其物理惰性特征,如何將其加工成柔軟方便使用的片材,又有良好的導熱能?
第一,就要以硅膠為基料,填加不同的氧化鋁、氮化硼這類有良好絕緣和導熱性的粉末材料,按一定比例,經特殊工藝,使軟性硅膠導熱絕緣墊內部分子間大小填充緊密、嚴實,達到高密度,有利于在導熱時分子間的熱傳遞。
第二,為了達到環保要求,就要選擇高精度的粉末填加物,不能含有鉛、汞等元素的有害物質。
第三,還有阻燃要求,就不能有含溴等易燃成份材料。
第四,溫度的適用要求,所以對所用的填加的材料要考慮環境溫度對它們物理特性的影響。
第五,雖密度大,但要保證其柔軟,富有彈性,能很好地填充發熱件與散熱器件間的空隙,對硅膠的選用和填加的粉末的顆粒大小及量要有所控制。
導航電子產品的散熱設計,一般會利用散熱鋁片,機殼散熱及增加空間散熱面積,基本已達到導航電子產品自身的散熱效果。
有一種特殊情況,該電子產品放置于惡劣的熱環境下,比如靠近發動機或散熱片附近,這樣就需要增加導熱介質材料,比如導熱硅脂、導熱硅膠、導熱云母片、導熱陶瓷片、導熱相變材料、軟性硅膠導熱絕緣墊等,其實在這種情況下最好的效果還是有散熱風扇。
關于金航標:
深圳市金航標電子有限公司,是國家高新技術企業,“中國衛星導航定位協會”、“中國信息產業商會”、“廣東省連接器協會”會員。金航標(www.kinghelm.com.cn)從事無線信號收發、電子信號連接器及互連系統產品的設計、制造、銷售和技術服務十多年,技術團隊來自清華大學和電子科技大學,吸納優秀海歸人才,深耕微波射頻技術領域。“金航標,連接北斗”,從最初推出天線產品,包括北斗GPS雙模天線、藍牙、WiFi、Zigbee、NB-IoT、LORA、UWB、天線系列,及配套的射頻轉接線;現在產品拓展到板與線的各種連接器、板端座子、接插件、信號開關系列;及汽車摩托車線束,工業、醫療、科研用特種線材,非標定制品等三大系列。金航標的兄弟公司薩科微半導體產品銷往世界各地,服務超一萬家客戶,產品有二極管三極管、功率器件、電源管理芯片三大系列。薩科微近年來還推出霍爾傳感器、ADC、BMS新產品,與金航標電子一起為電子整機產品公司提供配套服務。
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