摘要：近年來，隨著我國國民購買力和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的高速發(fā)展，我國的網(wǎng)購行業(yè)和物流行業(yè)得到了較快的發(fā)展。在現(xiàn)階段，我國的物流過程中主要的貨運(yùn)形式仍是以貨車的形式進(jìn)行貨運(yùn)。然而在物流貨運(yùn)車進(jìn)行貨運(yùn)的過程中，常常會(huì)遇到節(jié)假日或高峰期高速公路堵車、司機(jī)休息過程中車輛被盜、運(yùn)貨工程中出現(xiàn)交通事故等問題。這種問題的發(fā)生通常在高速公路上，出現(xiàn)問題不易處理，無法進(jìn)行及時(shí)的反饋與解決。因此，物流貨運(yùn)車的定位問題就顯得非常重要。在我國傳統(tǒng)的定位方法中，衛(wèi)星定位和GPS定位系統(tǒng)是比較常用的定位系統(tǒng)，但通常在物流運(yùn)貨車中因技術(shù)不成熟、價(jià)格高昂等因素并沒有得到廣泛的應(yīng)用和設(shè)計(jì)。本文所研究探討的物流貨運(yùn)車定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就是基于北斗/GPS雙模系統(tǒng)進(jìn)行與物流貨運(yùn)車相結(jié)合的車載定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

　　關(guān)鍵詞：北斗/GPS雙模;物流貨運(yùn)車;車載定位系統(tǒng);設(shè)計(jì)研究

　　一、系統(tǒng)概述

　　物流貨運(yùn)車車載定位系統(tǒng)是由全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)和地理信息系統(tǒng)(GIS)組成，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的跟蹤和定位作用。而我們所基于的定位系統(tǒng)則是北斗/GPS雙模定位系統(tǒng)。

　　北斗是我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是一款由我國自主研發(fā)研制的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，西安同步電子科技有限公司通過將北斗全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)與GPS雙模導(dǎo)航系統(tǒng)相結(jié)合研制除了北斗/GPS雙模接收機(jī)，這款車載衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是一款利用GPS、BD兩個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行組合定位、授時(shí)的OEM模塊，是針對(duì)車輛監(jiān)控、氣象探測和電信/電力授時(shí)等應(yīng)用推出的北斗二代/GPS雙系統(tǒng)模塊。本模塊可實(shí)現(xiàn)GPS、BD單獨(dú)無源授時(shí)、定位功能，選擇指定北斗、指定GPS、自由組合三種方式，是目前市場上尺寸最小的北斗二代/GPS授時(shí)模塊，集成度高、功耗低，非常適合北斗系統(tǒng)大規(guī)模應(yīng)用的需求[1]。

　　二、北斗/GPS雙模的原理分析

　　由于北斗/GPS雙模定位系統(tǒng)是將北斗衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)與GPS雙模衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物，所以，若想將該系統(tǒng)合理準(zhǔn)確的應(yīng)用到物流貨運(yùn)車中，就需要設(shè)計(jì)師在進(jìn)行車載定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前對(duì)北斗系統(tǒng)和GPS系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行簡要的了解，以便于在基于北斗/GPS雙模的物流貨運(yùn)車定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中準(zhǔn)確合理的進(jìn)行應(yīng)用。

　　(一)GPS全球定位系統(tǒng)原理分析

　　全球定位系統(tǒng)簡稱為GPS，是將衛(wèi)星定位與通訊技術(shù)相結(jié)合的一種定位系統(tǒng)，利用衛(wèi)星的定位功能進(jìn)行測距和測時(shí)。最初該系統(tǒng)應(yīng)用在美國的軍方系統(tǒng)中，后來由于民用交通工具的需要，GPS逐漸轉(zhuǎn)向了民用車輛之中。

　　GPS的工作原理，簡單地說來是利用我們熟知的幾何與物理上一些基本原理。首先我們假定衛(wèi)星的位置為已知，而我們又能準(zhǔn)確測定我們所在地點(diǎn)A至衛(wèi)星之間的距離，那么A點(diǎn)一定是位于以衛(wèi)星為中心、所測得距離為半徑的圓球上。進(jìn)一步，我們又測得點(diǎn)A至另一衛(wèi)星的距離，則A點(diǎn)一定處在前后兩個(gè)圓球相交的圓環(huán)上。我們還可測得與第三個(gè)衛(wèi)星的距離，就可以確定A點(diǎn)只能是在三個(gè)圓球相交的兩個(gè)點(diǎn)上。根據(jù)一些地理知識(shí)，可以很容易排除其中一個(gè)不合理的位置。當(dāng)然也可以再測量A點(diǎn)至另一個(gè)衛(wèi)星的距離，也能精確進(jìn)行定位[2]。

　　(二)北斗定位系統(tǒng)原理分析

　　北斗定位系統(tǒng)的工作原理是在天空同步軌道上有2顆以上的衛(wèi)星在運(yùn)行，在地面上用接收機(jī)測出與衛(wèi)星的距離就可以計(jì)算出地面的坐標(biāo)來，這是因?yàn)樘焐系男l(wèi)星相對(duì)地面位置是固定的，不論定位目標(biāo)在哪里，目標(biāo)與衛(wèi)星的距離都是唯一的。然而，北斗定位系統(tǒng)與GPS定位系統(tǒng)都是全天候、全日時(shí)提供衛(wèi)星導(dǎo)航定位信息的區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)，也就是說，目標(biāo)隨時(shí)隨地都可以接收到衛(wèi)星廣播信號(hào)。

　　三、車載定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　北斗/GPS雙模定位系統(tǒng)是以車載臺(tái)的形式安裝在物流貨運(yùn)車中，具體的車載定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要通過許多測算。車載定位系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)GPS數(shù)據(jù)采集、車輛的狀態(tài)采集、控制語音通信和數(shù)據(jù)通信等四個(gè)功能。然而，這四大功能具體體現(xiàn)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中則是控制模塊、GPS模塊、北斗/GPS雙模接收機(jī)模塊、通訊手柄、液晶屏幕、電源接口等許多組織構(gòu)成。在進(jìn)行車載定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師應(yīng)針對(duì)這些模塊的大小、結(jié)構(gòu)、體積等進(jìn)行功能測算和設(shè)計(jì)預(yù)估[3]。

　　在進(jìn)行完車載定位系統(tǒng)的外部設(shè)計(jì)之后，設(shè)計(jì)師還要對(duì)數(shù)據(jù)采集和控制單元模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于該系統(tǒng)的主要用途是解算定位信息和采集測量狀態(tài)，所以，對(duì)于車載定位系統(tǒng)中運(yùn)用那種單片機(jī)以及單片機(jī)的性能、運(yùn)轉(zhuǎn)速度等都要進(jìn)行精準(zhǔn)的預(yù)算，從而完成車載定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

　　四、系統(tǒng)測試與分析

　　車載定位系統(tǒng)在實(shí)際的應(yīng)用中仍存在一些問題，由于目前我國在車載監(jiān)控及車載定位技術(shù)中并沒有達(dá)到成熟階段。因此，車載系統(tǒng)在進(jìn)行工作時(shí)仍會(huì)存在精度不準(zhǔn)確、定位及傳輸通訊有延時(shí)的現(xiàn)象。所以，為了確保車載系統(tǒng)的正常運(yùn)行就需要在車載系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝之后對(duì)其延時(shí)及精準(zhǔn)度進(jìn)行分析和測試。具體測試方法可以使一輛正在運(yùn)行的物流貨運(yùn)車在運(yùn)行過程中向衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)送一條短消息，根據(jù)系統(tǒng)回復(fù)的時(shí)長獲悉衛(wèi)星系統(tǒng)與車載系統(tǒng)之間存在的延時(shí)與誤差，進(jìn)而保證車載系統(tǒng)的正常使用和高精準(zhǔn)度。

　　結(jié)論：隨著社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步，物流貨運(yùn)車在行進(jìn)過程中所出現(xiàn)的交通問題也應(yīng)得到解決，因此，在本文中，筆者基于北斗/GPS雙模的物流貨運(yùn)車定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問題進(jìn)行了簡要的討論和分析。物流貨運(yùn)車的定位和監(jiān)控設(shè)計(jì)對(duì)于我國車輛管理乃至整個(gè)交通系統(tǒng)都起到了重要的意義和作用。因此，將定位系統(tǒng)安裝設(shè)置在物流貨運(yùn)車中，會(huì)對(duì)我國的交通事業(yè)起到推動(dòng)性的作用。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]GPS/COMPASS/SINS深度組合研究[J].劉紅,黃繼拯.電子設(shè)計(jì)工程.2012(04)

　　[2]北斗系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化進(jìn)入新的發(fā)展階段[J].李玲麗.太空探索.2011(07)

　　[3]淺談北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)及其應(yīng)用[J].尚秀旻,王曉冬.湖北成人教育學(xué)院學(xué)報(bào).2011(03)