การจราจรสดบน GPS ทำงานอย่างไร

แม้ว่าหน่วย GPS แบบเดิมจะเลือกเส้นทางที่เร็วที่สุดโดยทั่วไประหว่างตำแหน่งปัจจุบันของผู้ใช้กับปลายทาง แต่อัลกอริธึมการกำหนดเส้นทางไม่สามารถคำนึงถึงเงื่อนไขที่ไม่คาดคิดได้ เส้นทางที่สร้างโดย GPS อาจไม่เกี่ยวข้องหรืออาจไม่เป็นผลเมื่อต้องเผชิญกับอุบัติเหตุบนท้องถนน การปิดช่องทางเดินรถ หรือสภาพอากาศเลวร้าย เพื่อเพิ่มจำนวนตัวแปรที่คอมพิวเตอร์ GPS สามารถพิจารณาเมื่อเสนอเส้นทาง บางรุ่นรวมถึงความสามารถในการรับข้อมูลการจราจรสดแบบไร้สาย

Global Positioning System หรือ GPS เป็น "กลุ่มดาว" ของดาวเทียมมากกว่า 24 ดวงที่รู้จักกันในชื่อ Navstar ซึ่งดำเนินการโดยกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ ดาวเทียมเหล่านี้อยู่เหนือพื้นโลกประมาณ 11,500 เที่ยวด้วยความเร็ว 9,000 ไมล์ต่อชั่วโมง และแต่ละดวงมีนาฬิกาอะตอมพร้อมเวลาที่แน่นอน ดาวเทียมเหล่านี้ซิงโครไนซ์เพื่อออกอากาศสัญญาณพร้อมกัน เครื่องรับ GPS เช่นเดียวกับในรถยนต์ จะคอยตรวจสอบการออกอากาศเหล่านี้อย่างเงียบๆ แม้ว่าสัญญาณจะเดินทางด้วยความเร็วแสง แต่ระยะทางที่เกี่ยวข้องมากหมายความว่าแต่ละสัญญาณมาถึงในเวลาที่ต่างกันเล็กน้อย การคำนวณความแตกต่างของเวลาระหว่างดาวเทียมแต่ละดวง เครื่องรับ GPS สามารถระบุตำแหน่งของตนเองได้

หลังจากรับสัญญาณออกอากาศผ่านดาวเทียมจากดาวเทียมแล้ว เครื่องรับ GPS สามารถคำนวณลองจิจูดและละติจูดของตัวเองได้ ด้วยสัญญาณดาวเทียมอย่างน้อย 4 ดวง มันยังสามารถกำหนดความสูงเหนือพื้นโลกได้อีกด้วย ซึ่งมีประโยชน์สำหรับเครื่องรับ GPS ในอากาศ ในทะเล หรือในพื้นที่ภูเขา ตามลองจิจูดและละติจูดที่แน่นอน GPS สามารถแปลตำแหน่งเป็นถนนหรือทางแยกเฉพาะได้

ในการคำนวณเส้นทางจากข้อมูลนั้น ฐานข้อมูล GPS จะต้องรวมข้อมูลด้วย เช่น ความยาวของถนนต่างๆ กฎการไหลของการจราจร และตำแหน่งของทางแยก ฐานข้อมูลออนบอร์ดยังสามารถรวมข้อมูลรายละเอียดเพิ่มเติม เช่น ถนนบางเส้นเป็นทางหลวงหรือถนนในท้องถิ่น ลาดยางอย่างดี หรือกรวดเลนเดียว ฐานข้อมูลยังสามารถรวมปัจจัยต่างๆ เช่น ความเร็วเฉลี่ยบนถนนที่กำหนดในช่วงเวลาต่างๆ ของวัน และตัวแปรอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการวางแผนเส้นทาง ตัวแปรเหล่านี้จะเป็นตัวแปรที่มีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนแปลงไม่บ่อยหรือไม่เคยเลย ด้วยการตั้งโปรแกรมที่ดี ข้อมูลนี้จะเพิ่มความน่าจะเป็นที่หน่วย GPS จะเลือกเส้นทางที่ดี

ในการรวมข้อมูลเกี่ยวกับการจราจรและสภาพถนนที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา หน่วย GPS จะต้องสามารถรับข้อมูลสดทางอากาศได้ วิธีหนึ่งในการทำเช่นนี้คือการส่งสัญญาณวิทยุผ่านความถี่ที่ใกล้เคียงกับความถี่ที่ใช้โดยเครื่องเสียงรถยนต์ของคุณ โดยใช้ "sidebands" หรือ Radio Data Service (RDS) ผู้ให้บริการ เช่น MSN Direct และ Navteq send ข้อมูลการจราจรแบบดิจิทัล (และบ่อยครั้งที่สภาพอากาศและข่าวสาร) ไปยังหน่วย GPS ที่ติดตั้งจากวิทยุท้องถิ่น เครื่องส่งสัญญาณ รถยนต์ที่มีวิทยุดาวเทียม Sirius/XM และระบบ GPS ในตัวยังสามารถรับข้อมูลการจราจรแบบสดในพื้นหลังผ่านสัญญาณวิทยุดาวเทียม ข้อมูลนี้จะถูกรวมเข้ากับเส้นทางของระบบ GPS โดยอัตโนมัติ บริการเหล่านี้มักจะต้องมีการสมัครสมาชิก ระบบข้างต้นเป็น "ทางเดียว" ในขณะที่หน่วย GPS เคลื่อนที่ได้รับข้อมูลจากแหล่งข้อมูลการจราจร จะไม่สื่อสารข้อมูลใด ๆ กลับ

โทรศัพท์มือถือที่ติดตั้งโปรเซสเซอร์ GPS มักจะสามารถรับข้อมูลตำแหน่งได้ไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังสามารถรับข้อมูลการจราจรแบบสดผ่านเครือข่ายเซลลูลาร์ได้อีกด้วย เครื่องรับ GPS เชิงพาณิชย์บางเครื่องยังรวมถึงความสามารถในการสื่อสารแบบเซลลูลาร์หรือวิทยุ เนื่องจากระบบเหล่านี้เป็น "แบบสองทาง" ผู้ใช้จึงสามารถรับข้อมูลการจราจรที่อัปเดตได้อย่างรวดเร็วสำหรับพื้นที่ที่ร้องขอ บางระบบยังสามารถส่งข้อมูลที่ไม่ระบุตัวตนกลับมาที่ตำแหน่งปัจจุบันของหน่วย GPS และ ความเร็วเพื่อช่วยให้ผู้ให้บริการข้อมูลสร้างภาพการจราจรบนถนนที่กำหนดที่สามารถช่วยเหลือผู้อื่นได้ ผู้ใช้