GPS与车辆信息系统

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何谓车辆信息系统
    车辆信息系统是为驾车人或车主服务而采集相关信息进行处理并最终反馈给驾车人或车主的一个系统。车辆上的仪表盘，例如里程表、速度表、水温表，这些都可以看作原始的车辆信息系统。
    车辆信息系统首先要解决的问题就是将必要的信息展示给驾车人以供驾车人进行驾车决策。例如油量表、速度表。这在当前几乎所有的车辆上都具备了。
    信息无所不在，随着基础要求的满足，我们对信息的渴望促进了技术的发展。我们不仅仅希望知道车辆自身的一些信息，我们也希望清楚车辆当前的位置，清楚当前位置的周遭路况及设施。同时，我们也不满足于自己去进行例行判断，我们希望有一个“助手”可以为我们进行高效的例行决策，例如我们希望“助手”可以决定从当前位置去某个地方如何走最优。我们甚至希望“助手”可以帮我们自动驾车。
    事实上，这一“助手”已经存在于我们的车辆之中了，例如ABS防抱死系统，为了避免车辆紧急制动时，因车轮抱死发生车身侧滑或甩尾事故，当传感器感应到制动盘发生重压时，“助手”采用适当的间歇进行收、放的制动动作，从而避免了事故的发生。
    我们希望“助手”可以帮我们做太多的曰常例行事务，有些事务甚至我们自己都无法做到。例如基础的车辆状况检测，“助手”可以不间断地监测车辆各部件的状态，有问题时报警并提示维护办法。又例如“助手”可以利用车轮速度传感器和转向盘上的转角传感器，结合发动机的输出力耦与阻力耦等实际状态将燃料供给量和点火时间调节到最佳状态。
    当必要的需求被满足时，我们又希望不要让我们呆板地呆在车里驾车，我们希望我们的耳朵可以享受乐曲，希望可以知道最新路况。因此，我们的车辆信息系统又加入了收音机、CD等设备。很快，我们不满足于这种单向的慢速信息，我们希望了解实时路况，希望停车时可以上网、可以查询必要的信息、可以进行沟通与交流。这一要求迅速被扩大到车队之间，希望车队之间可以进行良好的交流和协调。这又为车辆信息系统增加了内容。
    我们很多车辆是专用车辆，例如出租车，除了需要专业的车辆信息设备外(例如计价器)，也需要车辆之间互通有无以便可以迅速了解最新客户信息。还有，租赁车希望驾车人不知情，而车主可以了解车辆当前位置，并能够对车辆进行必要的远端监视与控制。还有，驾车人在遇到危险或困难时，也需要车辆信息系统司以提供有效的帮助。这一切，都为车辆信息系统提出了新的课题。留下了广阔的发展空间。
    何谓GPS？
    GPS是全球定位系统(Global Po—sition system)的简称，它可以经济方便地提供实时的位置和时间信息。GPS对用户而言主要由卫星与接收器两部分构成，卫星向地面广播编码了位置与时间的信号，而接收器则负责接收这些信号。我们可以把GPS想像成有线电视系统，卫星相当于电视台，接收器相当于电视。GPS传输的是经纬度坐标信息和时间信息，不同的位置接收到的信息是不同的；而电视接收的是视频信息，不同的电视台其内容是不同的。我国已经发射了“北斗一号”卫星，成为世界上第三个持有自己独立导航卫星星座的国家，现在正在着力研究开发第二代中国导航卫星系统(CNSS)，有望在5—10年后，成为世界卫星导航强国。与美国的GPS、俄罗斯的GLONASS，以及欧洲的Galileo相匹敌。
    GPS是美苏争霸的产物，最早应用于军事。苏联解体后，它在民用领域开始蓬勃发展。2000年5月1曰，美国总统克林顿宣布将GPS中人为破坏定位精度的可用性选择(SA)置零，这在很大程度上促进GPS民用的发展，推动了GPS领域一个新的爆炸性增长热潮。曰本仅掌握GPS接收机技术便造就了车辆自主导航仪这样一个年产值达数十亿美元的产业。当前GPS领域主要的产值来源于车辆导航定位领域，现在依旧是美国一枝独秀。然而随着中国的CNSS，俄罗斯的Glonass与欧洲的Galileo加入卫星导航俱乐部，全球性导航卫星系统的集合(GNSS)已经开始显山露水。
    到底是什么魅力导致GPS迅速超越传统的定位手段，成为需要定位、定姿、定时的首要选择呢？
    首先就是GPS的经济性，目前GPS可以说是最廉价的定位手段，其动态成本趋于零。这类似于有线电视，增加电视终端，电视台的成本是不增加的。其次就是GPS的定位精度，目前GPS的定位精度可以达到3—5米；而差分定位的精度为50——200米。再次就是GPS的覆盖范围，真不愧是“全球定位”了，其覆盖率是全球的。这在海洋、河流以及人口稀少地区比其他定位手段有了绝对的优势。最后GPS还可以提供三维的空间定位，这是起他大多数定位手段所无法实现的。
    任何事务有利必有弊，当前的GPS也有其局限性。GPS信号是微波信号，其衍射能力极低。这意味着我们在不能直接看到天空的环境下都有可能接收不到GPS信号，例如涵洞里。因而GPS可以说是天生的“野外”设备。
    网绕化的车辆信息系统 如何改变我们的生活
    户外活动的车辆与在户外提供位置与时间信息的GPS的结合，为车辆信息系统注入了无限的活力。必将彻底改变我们的生活。不远的将来，我们会发现，我们的生活发生了巨大的变化。让我们来看看即将会发生一些什么样的变化吧。
    最直接的一个变化就是我们的地图将不是一个停留在纸上的静态地图，而是结合了车辆信息的动态地图。通过这一地图，我们可以宣观地把地图与路线结合在一起。如果没有路况问题，我们甚至可以盯着屏幕，就像玩赛车游戏一样，控制车辆在地图上移动。我们可以管这一设备叫自主导航仪，利用这一设备，我们可以去完全不熟悉的地方而不需要求助于向导。
    当我们求助于自主导航仪时，实时更新的路况信息已经被自动决策系统所考虑，结合道路状态，给出最佳的行进路线。当我们在一个地方饿了，想吃饭了，信息系统会将周围的饭店全部列出并做简单介绍供我们选择。
    我们的车辆可以更加智能地自我维护。发挥车辆的最大效能。例如，我们的“助手”可以监测车辆蓄电池的电量，如不足可以提醒车主及时更换或充电。又例如，“助手”可以监测轮胎的平衡、轮胎气压以及轮胎紧固程度等安全问题。
    驾车将变成一个轻松的问题，当前自动挡车辆的种种弊端，例如工作效率等问题都会得以解决。我们可以预先设定车辆在可监测条件下的例行工作，例如市内的自动换挡和高速公路上的自动换挡具有不同的策略。随着技术的发展，可监测的条件越来越多，驾车将不是一件无所事事却又消耗注意力的事情，越来越像游戏中的驾车，直到最后达到自动驾驶。
    当我们在驾车出游的短暂休息期间，当我们在某个地方等待时，当我们坐在车里时。我们可以轻松地看着互联网上最新的信息，听着音乐，看着DVD，接受互联网的服务，可以展开办公，可以收发E—mail以及传真等等，从而让我们的车辆成为移动家庭或者移动办公室。当我们遇到抢劫时，我们会尽力“配合”犯罪分子，然而远处的＝民警已经开始监听罪分子的语言，并根据位置派遣最近的民警出动解决问题。而这一切都发生在犯罪分子不知情的情况下。
    当我们的车辆丢失时，我们可以在家里检查车辆当前的位置，并且可以将车辆设置为无法启动甚至无法开关车门，然后直奔车辆所在地。
    我们的车辆编队交流更加直接和轻松。例如婚丧、抓捕罪犯、抢险救灾、团体出游等等，我们不再需要口头通知彼此的位置，而是直观地从地图上了解到整体态势。这意味着我们可以不了解当前位置的名称，也可以不了解彼此的人员，实时变化的车辆态势图跃然纸上，让我们的交流更加方便和简单。
    车辆已经渗透到各个产业中，并且作为产业中不可或缺的一个重要生产资料，已经深深地融入了各自产业的活动中去。大多数产业，都需要了解车辆当前位置，综合其他信息作出决策。例如汽车租赁业、运输业、出租业、以及银行押运等领域。
    这一切离我们还有多远？
    幸运的是，我们目前正处在这一变革时期，许多已经开始变化了。所有的这些，技术已经成熟，当前正在产业化之中。这意味着我们已经可以看见车辆信息系统的又一次变革时代了。
    与其他行业一样，市场由购买力较强的集团用户启动；拓展到个体用户，反过来促进集团用户的发展；在市场成长到一定规模时，与传统产业融合，形成更为广阔的产业前景。而我们目前就处在第一阶段与第二阶段之间。
    经过多年的发展，我国GPS车辆监控系统市场现在正在进入规模发展时期，尤其是从今年开始，以北京市申奥成功为题的宣传浪潮和长途运输车这个热卖点推动的GPS车辆监控系统市场热潮己经掀起，几个大公司同时切入这一行业，和若干较为成熟的产品推向市场，起到了推波助澜的作用。市场需求相当明显，数千台车的项目和几方辆车的计划也在出台(当然其中不少是在炒作)，有的企业为了抢占市场推出了2000元的产品价格，更有的要推出总值两亿元的车台赠送活动。一旦各城市的公交车和出租车项目有所启动，特别是长途运输车辆应用的实施，这一产业将会出现爆发性增长的势头。以长途运输为例，我国有430万辆的货运车和170万辆的客运车，这是GPS在物流运输管理上能发挥重大作用的领域，其应用市场需求迫切。潜力巨大，第一届中国GPS物流研讨会已经于2001年9月在北京正式召开。从实际情况来看，近年来我国运输市场持续升温，各种物流系统均显示出对GPS车辆监控管理系统的明显需求。中国电子产业中的民营巨头新天地集团与国营巨头中国电子集团也已经开始联手打造更优秀的产品，这无疑会加快产业的更新步伐。
    我们完全有理由相信，第二次的汽车工业革命离我们只有一步之遥，我们已经可以看到呼之欲出的产业革命带给我们的优秀产品了。更加美好的生活正在等着我们。

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