Особенности GPS-приемников

Большинство GPS-приемников выполнено на чипсетах (больших интегральных схемах) американской компании SiRF Technology, основанной бывшими сотрудниками авторитетной в области геодезии компании Trimble Navigation. Уже в одном из первых GPS-приемников на чипсете SiRFstarl (1997 г.) были реализованы запатентованные алгоритмы SnapLock (захват спутника за десятую долю секунды вместо 2…3 с после выхода из перекрытой области, что очень важно для автомобилей, проходящих под мостами и через туннели), SingleSat (прогнозирование местоположения приемника, когда виден хотя бы один из них (обычно, если их меньше трех, то расчеты не производятся), Dual Multipath (игнорирование паразитных сигналов, образованных отражением основного сигнала от высотных зданий, скал и других поверхностей, что замедляет его попадание на приемник и вносит распределенную случайным образом погрешность определения координат), а также FoliageLoc — алгоритм, позволяющий принимать очень ослабленный сигнал, например в лесу.

Реализующие такой алгоритм GPS-приемники принимают сигнал на 20 дБ ниже типичного уровня в 160 дБ, который может быть распознан обычным приемником. Хотя до сих пор на рынке продается немало устройств на чипсете SiRFstarl предыдущего поколения, компания активно продвигает на мировой рынок архитектуру GPS-чипсетов SiRFstarll, которая дополняет ядро SiRFstarl рядом полезных возможностей. В новую архитектуру добавлены механизмы отслеживания спутников без задействования процессорного модуля, реализована поддержка WAAS и EGNOS, а также усовершенствованный режим энергосбережения (Advanced Trickle Power Mode), когда электроника приемника «засыпает» на 800 мс из каждой секунды, а за оставшиеся 200 мс выполняется собственно поиск спутников, прием данных и вычисления.

Семейство GPS-чипсетов SiRFstarll сейчас составляют SiRFstarlle (основной чипсет, в котором аппаратно реализованы WAAS, EGNOS, DGPS, есть свой ARM-процессор ARM7TDMI и память объемом 1 Мбайт типа EDO DRAM), SiRFstarlle/LP (чипсет с пониженным энергопотреблением — 60 мА на полной мощности и 20 мА в режиме Trickle Power), а также бюджетный SiRFstarllt, отличающийся отсутствием встроенного процессора в приемнике и перекладыванием всех его функций на микропроцессор того компьютера, с которым работает GPS-приемник. Для этого разработано специальное ПО SiRFNav с реализациями под различные платформы.

GPS-приемники в функционально законченном оформлении (навигаторы) отличаются многообразием конструктивного исполнения, различного назначения и используемого программного обеспечения.

Сравнительный анализ навигаторов Eagle AccuNav Sport, Garmin 40, Garmin 45, Magellan 2000, Magellan 3000/4000, Garmin 75, Magellan, Trailblazer/Meridian XL, Magellan DLX-10, Trimble Scoutmaster, Garmin 38, Garmin 12 позволяет выявить следующие особенности такого класса устройств:

  1. Количество кнопочных органов управления —- 7…24.
  2. Возможность отображения карты с текущими трассой и ориентирами.
  3. Возможность временного квантования трассы — до 10 мин.
  4. Отображение разномасштабных топографических карт.
  5. Наличие графического указателя курса (компаса).
  6. Количество ориентиров или путевых точек (Waypoints) — 100… 1000.
  7. Количество точек в текущей трассе — 41…1024.
  8. Количество запоминаемых маршрутов — 1…20.
  9. Количество аудиопредупреждений о приближении к опасным точкам на маршруте следования (например, крутые повороты) — 10…30.
  10. Наличие комментариев к ориентирам.
  11. Построение обратного маршрута (возврат к исходной точке).
  12. Маркировка (ввод) точки на местности.
  13. Символьное обозначение ориентиров.
  14. Наличие функции MOV (человек за бортом).
  15. Функция GOTO (двигаться к…).
  16. Алфавитно-цифровые обозначения ориентиров.
  17. Количество символов в названии ориентиров — 6… 13.
  18. Автоматическая смена направлений на маршруте.
  19. Количество систем координат (Datum) — 1…106.
  20. Местное и время по Гринвичу.
  21. Усреднение зафиксированного положения.
  22. Время восхода и захода Солнца.
  23. Отображение фаз Луны.
  24. Отображение ближайших ориентиров.
  25. Указание координат с погрешностью до 0,001 минуты.
  26. Указание высоты с погрешностью до 1 м (для WGS-84).
  27. Отображение координат в системе UTM.
  28. Вывод данных в форматах протокола NMEA-183.
  29. Вывод трассы и ориентиров на ПК.
  30. Ввод ориентиров с ПК.
  31. Наличие фирменного ПО для ПК.
  32. Наличие параллельных каналов.
  33. Индикация расположения спутников (наличие планисферы).
  34. Индикация мощности сигнала спутников.
  35. Индикация ожидаемой точности измерений координат (PDOP, VDOP).
  36. Предельное значение измеряемой наземной или приземной скорости — 46…425 м/с.
  37. Наличие звуковой сигнализации.
  38. Настройка страницы на дисплее навигатора.
  39. Возможность подключения внешней антенны.
  40. Наличие встроенной антенны.
  41. Наличие складывающейся или поворотной антенны.
  42. Возможность использования DGPS.
  43. Наличие энергосберегающего режима (с отключением приемного тракта).
  44. Наличие встроенного автономного источника для сохранения данных в памяти приемника.
  45. Потребляемая мощность — 0,3… 1,8 Вт.
  46. Время непрерывной работы в автономном режиме — 6… 17 час.
  47. Время непрерывной работы в энергосберегающем режиме — 8…25 час.
  48. Количество батарей типа АА — 2…6.
  49. Масса с батареями — 255…850 г.
  50. Площадь экрана 13,5… 32,9 см2.
  51. Нижняя рабочая температура Ю…20°С.
  52. Верхняя рабочая температура — +60…70°С.
  53. Допустимая перегрузка — 2…6 g.
  54. Время фиксации местоположения:
    • без альманаха, без инициализации (Cold start) — 180…900 с;
    • с альманахом за прошлые сутки, с инициализацией (Warm start) — 15…120 с;
    • с повторным включением через 1 мин после выключения (Hot start) – 10…120 с.
  55. Объем внутренней памяти (1,44…128 Мбайт), определяющий возможность загрузки навигационных карт большого объема и количества.
  56. Возможность подключения карт дополнительной памяти (8… 128 Мбайт).
  57. Положение навигатора при определении местоположения — горизонтальное, вертикальное, под углом к горизонту.

Все модели имеют 1 год гарантии, подсветку дисплея, водонепроницаемый корпус, индикацию скорости и учет магнитного склонения. Кроме того, каждый производитель предлагает программы для ПК и большое количество дополнительных принадлежностей (внешние антенны, адаптеры электропитания, кабели для пересылки данных (COM, USB), кронштейны для крепления навигатора в автомобиле, на руле велосипеда и др.).




Дополнительные материалы:

  • LG Optimus G Pro Первый 1080p смартфон LG также является первым телефоном компании, имеющий экран больше 5". Но массивный экран - не единственное, что выделяет это устройство. LG Optimus G Pro может […]
  • Миниатюрный автомобильный видеорегистратор Одна из самых миниатюрных моделей автомобильного видеорегистратора. Передняя камера имеет ультра широкоформатный 140 градусный обзор и ее можно вращать вверх и вниз на 20 градусов. […]
  • Фрод в сотовой связи Фрод (английский термин fraud - буквально обман, мошенничество) в применении к сотовой связи, по определению, - это деятельность, направленная на использование услуг сотовой связи без […]
  • Symbian OS Начнем, пожалуй, с неоспоримого (по крайней мере, пока) лидера. Операционную систему Symbian разрабатывали и создавали «всем миром»: в этом процессе участвовали такие гранды мобильной […]
Share This

Поделитесь!

Если статья показалась Вам полезной.