新能源汽车全球定位系统的研究

张文多 侯南

摘要：在石油能源日益枯竭的情况下，加大对新能源汽车的研究是促进汽车行业稳定持续发展的关键。而在新能源汽车发展过程中对全球定位系统进行应用具有重要意义。对全球定位系统在新能源汽车的具体应用进行分析，可以为新能源汽车的发展提供相应参考。

关键词：新能源汽车;全球定位系统;应用要点

一、新能源汽车

新能源汽车是使用非常规车用燃料作为主要动力来源的汽车。新能源汽车的车用燃料是以电能、太阳能以及其他能源为主的。新能源汽车发展过程中车辆的动力控制以及驱动方式采取是新技術、新结构，技术原理也比较先进。新能源汽车的主要类型包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车以及其他新能源汽车等。新能源汽车是当前汽车行业的重要发展趋势[1]。

二、全球定位系统对新能源汽车的作用

在新能源汽车行驶过程中，未来的路况信息（车速的快慢，平路下坡上坡等）会对新能源汽车的整体性能产生一定影响。如果汽车在行驶过程中可以及时获取下一路段的路况信息，驾驶人员可以根据获取的路况信息对新能源汽车的电池充放电状态进行有效调整。利用这种调整可以保证新能源汽车的动力输出状态能够有效适应下一路段的路况，可以在很大程度上提高新能源汽车在行驶过程中的经济性。而为了获取汽车行驶过程中下一路段的车速、道路坡度以及坡长等路况信息，全球定位系统是必不可少的。

全球定位系统由24颗卫星组成的，能够全天候向全球各地提供准确的三维位置以及速度等信息，是一种具有较强价值的无线电导航定位系统。全球定位系统在运行时需要测量至少四颗已知卫星的位置与用户接收机之间的距离，利用综合求解的方式可以获取用户所在位置的经纬度、速度、海拔高度等。当前全球定位系统在民用领域中的定位精度为十米。通常情况下，以GPS为基础的汽车导航系统在应用过程中会将GPS与GIS进行结合形成复合系统，而车载导航系统利用GPS可以获取车辆的实时位置，利用电子导航地图可以获取路况信息，利用网络以及计算机控制中心将汽车联系起来，能够获取汽车在行驶过程中指定路线上某一距离内的车速、坡度以及车流量等信息。并且随着我国北斗卫星导航系统的不断发展，有利于为新能源汽车驾驶人员提供准确的信息参考，提高汽车行驶的经济性。

三、新能源汽车中对全球定位系统的应用

1.汽车导航系统

全球定位系统在新能源汽车中的主要应用就是作为汽车导航系统。汽车导航系统是由GPS导航、自主导航设备、智能化地图匹配器、数字信息处理器、DVD-ROM驱动器、显示器以及电子地图数据库等软件组合而成的。在汽车导航系统安装过程中需要在汽车上安装GPS天线、GPS接收机、计算机、DVD-ROM驱动器以及电子显示屏等部件，才能够保证汽车导航系统充分发挥作用。

汽车导航系统在运行时可以及时显示出车辆的实时位置，并且可以获取车辆行驶路线中的道路图、停车设施、道路属性以及其他车辆行驶服务信息。驾驶人员能够直观的看到这些信息，帮助驾驶员在陌生的交通道路中准确掌握目的地的道路情况。在对汽车导航系统进行应用时，驾驶人员只需要在车载终端中输入目的地，并提出行驶要求，电脑就可以根据具体的道路情况、红绿灯数量、道路限速等信息选择最佳行驶路线，并且可以将行驶路线显示在屏幕上，指导驾驶人员及时避开出现交通堵塞的路线，还能够完成车辆疏散。除此之外，在汽车导航系统应用时可以及时修改路线，如果车主错过路口或者没有走系统推荐的最佳路线，车辆偏离最佳路线后，系统可以根据车辆的新位置重新为驾驶人员规划路线，确保驾驶人员能够顺利到达目的地。

2.自主导航设备的应用

自主导航设备是对全球定位系统在新能源汽车应用中存在的不足进行补充的设备。该设备主要由车速传感器以及陀螺传感器组成。汽车在隧道、高层楼群、高架桥、密集森林等地段行驶时会与GPS失去联系，信号中断，汽车内可以自动导入自主导航系统，车速传感器可以通过对汽车前进速度进行检测，获取车速脉冲，而利用汽车微处理器完成数据处理过程，可以利用速度以及时间求出前进距离。为了能够减少，在高速行驶过程中轮胎因为受热膨胀而对计算精度产生影响，需要取距离系数完成数据修正。这样才能够提高自主导航设备的应用效果。而陀螺传感器在使用过程中可以对行驶路线状态进行直接测量。例如汽车弯路、蛇形路面、雪道空地打滑以及轮渡过河等地段行驶时，这些曲线的行驶距离以及卫星导航的经纬度之间存在较大误差，利用陀螺传感器和微处理器进行运算，可以对汽车的位置进行修正，保证汽车位置信息的准确性[2]。

3.行车记录仪的应用

行车记录仪的主要功能是对车辆运行路线、行驶速度以及加速度变化情况等进行准确记录，方便交通管理部门对车辆的行驶情况进行检查。在新能源汽车全球定位系统应用过程中，行车记录仪是其中的重要组成部分之一，能够有效规范司机出现的疲劳驾驶、车辆超速等交通违章行为，并且可以对驾驶员的不良驾驶行为进行约束，确保车辆能够安全行驶。行车记录仪在很大程度上能够为交通安全管理部门提供准确可靠的执法依据。行车记录仪主要是以GPS接收器、电子地图以及电子地图匹配器、处理器等构成的，在使用过程中可以实时接收车辆的GPS定位信息，并且可以转化坐标，将其变成屏幕坐标显示在电子地图上。利用一定的符号可以清晰明确地表现车辆定位的动态轨迹。

四、结论

总而言之，在新能源汽车的发展过程中，其技术更加成熟和完善，对促进我国汽车行业的发展有积极意义。而将全球定位系统应用在新能源汽车中可以确保新能源汽车能够对路况进行准确识别，提升新能源汽车的行驶性能，降低新能源汽车的能耗。

参考文献：

[1]冯丽琼.新能源车载智能终端的设计与实现[D].

[2]贾钰.全球卫星定位系统GPS在汽车运输中的应用[J].甘肃科技，2016（10）：14-16.