目前GPS接收机上很少见到气压传感器身影,但其实高精度气压传感器GPS接收机上可以有很广泛应用,手持GPS接收机和车载GPS接收机就是两个应用方向。
目前高精度气压传感器一般是利用MEMS技术单晶硅片上加工出真空腔体和惠斯登电桥,惠斯登电桥桥臂两端输出电压与施加压力成正比。
温度补偿和校准后具有体积小,精度高,响应速度快,不受温度变化影响特点。输出方式一般为模拟电压输出和数字信号输出两种,其中数字信号输出方式和单片机连接方便,是现市场上主流。
气压传感器主要用来测量气体压强大小,其中一个大气压量程气压传感器通常用来测量天气变化和利用气压和海拔高度对应关系用于海拔高度测量。
目前GPS接收机上很少见到气压传感器身影,但其实高精度气压传感器GPS接收机上可以有很广泛应用。
海拔高度测量
目前技术和其它方面因素限制,GPS接收机计算出来海拔高度值误差都几十米左右,于一般GPS接收机都不显示海拔高度数据。想比较精确测量海拔高度值,就需要采用其它方式来
目前两个应用方向:
1.手持GPS接收机
手持GPS接收机用户一般都是些喜欢旅游、登山、野外探险年轻人。他们需要了解是经纬度、方向和高度等数据,当树林里悬崖下时有可能会接收不到GPS卫星信号,有些型号手持GPS接收机就附加有电子罗盘和气压高度计,如GARMIN VISTA、麦哲伦探险家600等。之前高精度磁阻传感器和气压传感器成本比较高,导致手持GPS接收机成本也降不下来,限制了市场规模。现低成本高精度气压传感器出现,这部分市场相信会有比较大增长。
2.车载GPS接收机
现价格不断降低,越来越多人购买了车载GPS接收机CONTROL ENGINEERING China版权所有,享受GPS导航带来便利同时,经常会听到有人抱怨立交桥和高架路上行驶时,GPS经常会发出错误导航指令。比如桥上正常行驶时候,GPS突然叫你右转,桥上根本没有右转出口,这就是GPS接收机没有准确判断出车辆实际是桥上桥下,发出了错误指令。前面提到GPS接收机卫星信号计算出来高度数据误差一般有几十米,而一般立交桥和高架路上下两层高度差通常也就几米到十米范围,导航图上就不考虑高度数据,直接把三维立交桥当成二维交叉路口来处理,再加上GPS接收机水平定位误差就会经常出现桥上桥下判断错误现象。错误导航指令会给客户带来不便,客户完全导航指令来操作会发生危险,这个问题之前一直没有到很好解决。
我们车载GPS接收机里增加一个高精度气压传感器来辅助测量高度数据,就可以很好解决这个问题。现高精度气压传感器用来测量高度可以做到1米分辨率,用来判断桥上、桥下高度差是完全可以胜任。当然要解决这个问题,还需要GPS图商配合,测量立交桥和高架路平面和高度三维数据,做出立交桥和高架路三维模型控制工程网版权所有,使导航软件能够利用气压高度计测量高度数据指引司机立交桥和高架路上正确行驶。
GPS接收机上增加一个高精度气压传感器成本约为2个多美元,这个成本和带来收益相比较值付出,相信用不了多长时间,高精度气压传感器就会成为GPS接收机标准配置,谁率先启动,谁就可以抢先占领市场。
便携式气象站
GPS接收机中增加一个高精度气压传感器,一个湿度传感器,一个温度传感器www.cechina.cn,GPS接收机就变成了一个便携式气象站,既可以做成手持式控制工程网版权所有,也可以做成车载式。可以测量空气温度、空气湿度、大气压力、海拔高度,并大气压力变化预测出未来12小时晴/阴/雨变化。
目前专门家用气象站专门出口欧美等国外市场,每个月出口量都100万台以上。相比专门家用气象站,具有便携式气象站功能GPS接收机有以下三个优势:
1.成本优势
硬件部分只增加三个传感器,用最好传感器成本6~7美元,其他如电源、MCU、显示、外壳等都是原本就有,不需要另外增加成本。
2.性能优势
GPS接收机使用电池一般为锂电池,工作时间更长;MCU性能更强大,可以支持多媒体功能;存储空间更大,可以存储几年天气变化历史数据;显示屏为高分辨率LCD显示屏,显示效果更细腻美观。
3.定位更准确
手持GPS接收机面向喜爱户外运动人士,车载GPS接收机面向拥有汽车家庭用户,正好和家用气象站客户群体相吻合。
目前还没有哪个型号GPS接收机实际增加便携式气象站功能,有以上三个优势,