Hur fungerar direkttrafik på GPS?

click fraud protection
GPS-navigering i modern bil

En ökande andel av GPS-systemen är utrustade för att ta emot trafikinformation i realtid.

Bildkredit: Rafal Olechowski/iStock/Getty Images

Medan traditionella GPS-enheter väljer den generellt snabbaste rutten mellan en användares nuvarande plats och deras destination, kan deras ruttalgoritmer inte ta hänsyn till oväntade förhållanden. GPS-genererade vägbeskrivningar kan bli irrelevanta eller till och med kontraproduktiva när de utsätts för trafikolyckor, avstängda körfält eller hårt väder. För att öka antalet variabler som GPS-datorn kan ta hänsyn till när den föreslår en rutt, inkluderar vissa modeller möjligheten att ta emot trådlösa livetrafikdata.

Hur GPS fungerar

Global Positioning System, eller GPS, är en "konstellation" av mer än 24 satelliter, känd som Navstar, som drivs av det amerikanska försvarsdepartementet. Dessa satelliter är cirka 11 500 över jorden, färdas i 9 000 mph och var och en har en atomklocka med den exakta tiden. Dessa satelliter är synkroniserade för att sända en signal samtidigt. GPS-mottagare, som de i en bil, övervakar passivt dessa sändningar. Även om signalerna färdas med ljusets hastighet, innebär de stora avstånden att varje signal anländer vid en lite olika tidpunkt. Genom att beräkna tidsskillnaderna mellan varje satellit kan en GPS-mottagare lokalisera sin egen plats.

Dagens video

Från plats till adress

Efter att ha tagit emot satellitsändningssignaler från satelliterna kan en GPS-mottagare beräkna sin egen longitud och latitud. Med minst fyra satellitsignaler kan den också bestämma sin höjd över jorden, vilket är användbart för GPS-mottagare i luften, på havet eller i bergsområden. Baserat på dess exakta longitud och latitud kan GPS: en översätta sin position till en specifik gata eller korsning.

Beräknar rutten

För att beräkna en rutt från den informationen måste GPS-databasen även innehålla data som längderna på olika vägar, trafikflödesregler och korsningsplatserna. Databasen ombord kan också innehålla mer detaljerad information, till exempel om vissa vägar är motorvägar eller lokala gator, välbelagda eller enfiliga grus. Databasen kan också inkludera faktorer som medelhastigheten på en given väg vid olika tider på dygnet och alla andra variabler som är relevanta för ruttplanering. Dessa variabler kommer att vara sådana som tenderar att ändras sällan eller aldrig. Med bra programmering ökar dessa data sannolikheten för att GPS-enheten väljer en bra rutt.

Live trafik

För att kunna inkludera data om ständigt föränderliga trafik- och vägförhållanden måste GPS-enheter dock kunna ta emot liveinformation via luften. Ett sätt att göra detta är genom radiosändningar över frekvenser som ligger nära de frekvenser som används av din bilstereo. Genom att använda "sidband" eller Radio Data Service (RDS) skickar leverantörer som MSN Direct och Navteq digitaliserad trafik (och ofta väder och nyheter) information till utrustade GPS-enheter från lokalradio sändare. Bilar med inbyggd Sirius/XM satellitradio och GPS-system kan också ta emot trafikinformation live i bakgrunden över satellitradiosignalen. Denna information kommer automatiskt att införlivas i GPS-systemets rutt. Dessa tjänster kräver vanligtvis ett abonnemang. Ovanstående system är också "enriktade:" medan den mobila GPS-enheten tar emot data från trafikinformationskällan, kommunicerar den ingen information tillbaka.

Tvåvägsdata

Mobiltelefoner utrustade med en GPS-processor kan ofta inte bara ta emot sin position, utan även livetrafikinformation över mobilnätet. Vissa kommersiella GPS-mottagare inkluderar även mobil- eller radiokommunikationskapacitet. Eftersom dessa system är "tvåvägs" kan en användare snabbt få uppdaterad trafikinformation för ett begärt område. Vissa system kan också skicka tillbaka anonym information om GPS-enhetens aktuella plats och hastighet, för att hjälpa dataleverantören att bygga en bild av trafiken på en given väg som sedan kan hjälpa andra användare.