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無信號導(dǎo)航能用否

經(jīng)常有車主這樣問道:為何我的導(dǎo)航品牌不錯,地圖也是正版,可在導(dǎo)航的過程中還會出現(xiàn)問題?為解決“導(dǎo)航不準(zhǔn)”這個問題,不少廠商開始借助陀螺儀來提到導(dǎo)航的精確性。那么,在無衛(wèi)星信號的前提下單靠陀螺儀導(dǎo)航是否真靠譜呢

1 出發(fā)前測試及屏蔽衛(wèi)星信號

● 出發(fā)前測試

為解析導(dǎo)航不準(zhǔn)的原因,我們先來了解一下GPS導(dǎo)航原理。導(dǎo)航儀是通過接受GPS信號來確定位置所在,再通過存儲于內(nèi)存中的地圖數(shù)據(jù)規(guī)劃路線。在車輛行駛時,導(dǎo)航儀通過不斷接受GPS信號來檢測車輛所在地狀態(tài),從而提示指引信息或重新規(guī)劃路線,而當(dāng)車輛經(jīng)過隧道、橋梁、或是高層建筑物時,GPS信號會被遮蔽,不帶陀螺儀和慣性檢測芯片導(dǎo)航儀便會因不能獲取GPS信號而無法導(dǎo)航。



出發(fā)前,我們先大致查看了衛(wèi)星信號情況,發(fā)現(xiàn)僅幾分鐘的導(dǎo)航路程,衛(wèi)星顆數(shù)則出現(xiàn)了變化(信號情況良好),但如果多次經(jīng)過隧道或是穿行于高樓之間,衛(wèi)星顆數(shù)變化浮動則會大點,地下停車場或是隧道下信號更會減弱。



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● 屏蔽衛(wèi)星信號

當(dāng)衛(wèi)星信號減弱時,借助陀螺儀是否就能準(zhǔn)確導(dǎo)航?帶著這一疑問我們開始借助信號屏蔽儀來屏蔽信號,這時,衛(wèi)星信號為零,導(dǎo)航地圖界面也開始呈現(xiàn)“DR”字樣,為了確定衛(wèi)星信號是否完全被遮蔽了,我們還借助了沙漠中常會用到的GPS,結(jié)果證明:衛(wèi)星信號確實被完全屏蔽。


在無衛(wèi)星信號的情況下,我們依然按照導(dǎo)航路徑行駛,而當(dāng)途徑高架橋、環(huán)島、轉(zhuǎn)向路口和隧道時,我們則會尤其關(guān)注導(dǎo)航是否發(fā)生偏移。




為何導(dǎo)航界面上會有車速顯示標(biāo)記?這里,我們先解釋一下陀螺儀是如何工作的:導(dǎo)航儀通過陀螺儀測量汽車的水平轉(zhuǎn)角和俯仰轉(zhuǎn)角、通過加速度傳感和輪速傳感計算車輛的位移。而在原廠導(dǎo)航中,陀螺儀、加速度傳感器、速度信號和電子地圖是一個系統(tǒng)緊密地工作。 系統(tǒng)利用陀螺儀來判斷車的轉(zhuǎn)向,利用加速度傳感器來判斷車上下坡的狀態(tài),利用速度信號來計算車的行駛距離。所以,在導(dǎo)航界面上顯示車速則是有著這些需要。

2 轉(zhuǎn)向路口測試

●車轉(zhuǎn)向測試

一般而言,測試陀螺儀是否給力,最重要的是測試在轉(zhuǎn)向路口行車時方向是否會發(fā)生偏移。結(jié)果顯示:當(dāng)我們在經(jīng)過第一個轉(zhuǎn)向路口時,行車路徑并未發(fā)生偏移。


這里,我們把第一個轉(zhuǎn)向路口的行車情況和當(dāng)行車50分鐘后再經(jīng)過轉(zhuǎn)向路口的行車情況做了對不,結(jié)果發(fā)現(xiàn),裝有陀螺儀的產(chǎn)品還是非常給力的。以下為實測圖:



為了呈現(xiàn)地圖界面行車路徑的走向,我們接下來會以動態(tài)圖片顯示。


GPS與陀螺儀導(dǎo)航功能對比
不帶陀螺儀的導(dǎo)航 帶陀螺儀的導(dǎo)航
當(dāng)信號不好時,易產(chǎn)生定位偏差 可根據(jù)方向和速度繼續(xù)導(dǎo)航
無法即時發(fā)現(xiàn)車子速度和方向改變 能在方向速度改變的瞬間即時判斷
無法識別上沒上立交橋 陀螺儀可測出車子是否向上移動了

3 高架橋及重新規(guī)劃路徑的能力

● 高架橋測試

接下來,當(dāng)我們行至高架橋時,導(dǎo)航顯示也與實際行車相符。據(jù)了解,一般民用GPS的精度是無法識別車子有沒有上立交橋,而陀螺儀卻可測出車子是否向上移動了,從而能讓導(dǎo)航軟件及時的修改導(dǎo)航路線。



● 故意走錯路

在下了高架橋后,導(dǎo)航提示右行,為測試導(dǎo)航重新規(guī)劃路徑的能力,我們故意直行。



在直行2秒后,導(dǎo)航界面提示“路徑重新計算中”,然后差不多2秒的時間,導(dǎo)航路徑已重新更正過來。重新規(guī)劃路徑的能力還是相當(dāng)不錯的。

4 隧道測試及各種路測實拍圖

● 隧道測試

歷經(jīng)了轉(zhuǎn)向路口、高架橋、環(huán)島,此時距離無信號導(dǎo)航已經(jīng)半小時了,此時,我們將第二次經(jīng)過隧道(先前已經(jīng)過一次隧道)。結(jié)果顯示行車位置為飄移。



第二次經(jīng)過隧道。


在全程導(dǎo)航過程中,陀螺儀工作情況尚好,衛(wèi)星信號仍然為零。



● 各種路況實拍圖對比(以下小圖均可以點擊放大)

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測試效果總結(jié)
重新規(guī)劃路徑 約2秒
導(dǎo)航誤差 短距離導(dǎo)航基本無誤差。
優(yōu)點 在無衛(wèi)星信號或信號減弱的情況下,借助陀螺儀可準(zhǔn)確導(dǎo)航。
缺點 由于成本高,目前導(dǎo)航儀還未普及
總結(jié) 經(jīng)過復(fù)雜路況時未發(fā)生偏離,借助陀螺儀導(dǎo)航比較靠譜。

● 總結(jié)

綜合本次測試來看,陀螺儀確實可以在無衛(wèi)星信號的前提下正常導(dǎo)航(短距離基本無誤差),即便連續(xù)行使數(shù)百公里后,它也能把誤差范圍控制在50米以內(nèi),基本上不用依賴于外界環(huán)境就可以準(zhǔn)確工作。不過,帶有陀螺儀的導(dǎo)航產(chǎn)品在安裝時卻需要有硬件作為支撐,如果原車自帶行車電腦,則可以直接讀取其車速數(shù)據(jù),但如果原車無行車電腦的,則需要從儀表盤位置重新接線,不管怎樣,陀螺儀對提升導(dǎo)航的準(zhǔn)確性還是很靠譜的。?

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