GPS启动到底有多慢 多环境实测速度

中关村在线
作者:中关村在线 金伟
第1页:搜星定位阻碍导航仪效率
搜星定位是每一个导航仪用户最开始会接触到的一个问题,无论是车载GPS导航仪用户还是手机导航用户,对于搜星定位以及地图这两个话题一直都表现出了极大的热情,那么什么是搜星定位呢?
搜星定位用通俗的话来说就是GPS接收机(导航仪)在拿到的时候需要一定的时间来接收不同卫星发来的信号,并且运算解码计算机器与卫星见的距离,并根据公式计算出接收机当前的位置,完成定位的这一过程。
搜星定位最主要的因素来自于导航仪的天线接收部分以及灵敏度,加上会受到外界建筑物或者其它遮蔽物的干扰,所以每一款产品搜星定位的速度表现都是不一样的。
我们今天就利用手上的导航仪在不同的区域进行GPS导航仪的冷启动测试,也让我们来看看在不同的环境下导航仪的搜星定位到底有多大的差别。
第2页:实测定位搜星的方式
首先我们在认识搜星定位之前将选用一些导航仪来进行冷启动测试,并记录启动时间,主要是用来分辨一些常见的遮蔽物对于导航仪搜星定位的影响到底有多大。目前市面上的导航仪并不是每一款都可以支持GPS星历数据清空的操作,所以用户自行测试的时候可能出现不准确的情况,一般来说如果热启动在10秒左右的话是不可能的,一般都只是重制了信号而并非重置了星历数据,这样看似像冷启动,其实就是我们俗称的热启动罢了。
利用GPS信息来确认定位完成
冷启动在定位前,必须同步星历数据,保证导航仪能够辨别接收到的每一个卫星信号是准确无误的,那么就需要花费较长的时间从卫星的循环信号中同步星历,一般时间会较长,大概会持续约2分钟左右。
利用信号重置重复进行定位时间测试
热启动的速度会比冷启动要快,一般在没有特别遮蔽的情况下,热启动的导航仪所存储的星历数据有效,所以可以快速的开始接收GPS卫星信号进行计算定位,一般这个过程非常快,十秒左右就能够完成。
以往我们主观认为在楼内是肯定接收不到GPS信号的,其实这种观念不完全正确,就算是看似封闭的空间,其实也要看具体构成建筑的材料是什么才能确定是否会阻挡信号的传递,今天我们在测试的时候也特别选取了几个非正常的位置进行测试,以得到影响搜星定位的关键因素是什么。
第3页:车内环境实测
车内
天空可见度较好
阻隔物为金属车体与玻璃
在行车过程中进行导航仪的冷启动是我们时常会遇到的事情,因为我们的家用车除了金属框架之外,大部分都是有车玻璃组成,只要在玻璃上没有特别的阻隔物品,一般在车内不会影响到导航仪正常的搜星定位过程。
车内是常见的导航仪使用环境 天空可见度好
一般汽车前挡风玻璃有一定的角度,这样在安装上了导航仪之后,其实天空视野是比较开阔的,基本上能够达到70%左右的开阔度,相对于导航仪来说,已经是一个非常好的搜星定位的环境了。
如果我们在挡风玻璃上加装了车膜,那么根据车膜材质不同,是会对导航仪的定位产生一些影响的,有的金属车膜就相当于行程了一个屏蔽层,所以有的车主会发现自己的导航仪在车外接收信号良好,但是拿到车内使用往往定位较慢或者特别人容易丢失卫星信号,那么很大的可能性就是因为车膜的材质原因造成的。
冷启动时间实测为2分钟左右
我们在车内冷启动定位实测速度为2分26秒左右,这一成绩比较正常,一般市面上的导航仪冷启动同步星历数据需要2分钟左右的时间,但是有的时候时间会稍长一些,但是基本上不应该超过10分钟。
实测热启动速度为7秒钟左右
而我们在车内进行重置信号之后,定位仅需7秒钟,所以保持好导航仪的热启动环境就可以保证导航仪正常定位时间大大缩短,开机即可使用。
第4页:楼内环境实测
高楼内
天空可见度差
阻隔物为水泥建筑与玻璃幕墙
首先我们选择在高楼内进行定位测试,当然不可能是完整的水泥建筑,我们挑选了一个在正面有玻璃幕墙的建筑进行测试,基本上目测天空的视野开阔程度仅仅只有幕墙前这一个角度,因为测试位置三面环墙并且距离玻璃幕墙位置较远。
大楼内玻璃幕墙后的天空可见度较低 阻挡物为玻璃和水泥墙
但是可以看到这个测试地点的空间还算比较开阔,为什么会特别提到空间开阔程度主要是因为后面测试的场所中有一些在我们印象中可以进行搜星定位的地方出现了很难搜星定位。
在高楼内冷启动时间较长,对于搜星定位的稳定性也比较差,当然这并不是我们正常使用导航仪的环境,所以我们在此状态下测试了热启动时间,得到的结果是热启动时间为57.57秒,时间也相当漫长,可以看出除了阻挡物的材质问题之外,可见天空的开阔度影响也非常大。
实测热启动时间为57秒
为了验证天空开阔度对于信号影响较大的这个原则,我们特别又找到了一个没有阻挡物但是可见天空开阔度比较小的地方进行下一项测试来看看是否能够证明我们的观点是正确的。
第5页:楼间环境实测
高楼间
天空可见度差
阻隔物为水泥建筑
我们下一步选择了一个在楼房之间的角落处进行定位测试,产品处于热启动状态,为了保证我们的天空可见度较少,我们特地站在了楼房中庭的一个角落,形成类似站在楼内的效果,同时与楼内不同的是,此环境下与天空之间没有阻挡物,而可见范围较小。
大楼间天空可见度较差 阻隔物主要为水泥建筑
最终在3分17秒时导航仪出现了定位成功,但是因为信号非常不稳定,所以没有捕捉到实际接收到信号的画面,但是3分钟以上的热启动时间已经足可以说明可见天空的范围对于导航仪接收信号是非常重要的一个环境了。
实测热启动时间超过3分钟
同样我们来到了在大楼侧面的地下停车场出口,遮蔽物主要为塑料顶棚,看似没有可见天空的范围,但是塑料本身和玻璃相同,在GPS信号传递时可以当做中间没有物品遮挡,由于天空可见度还是比较低,所以最后热启动时间为10秒钟左右。
第6页:地下通道出口环境实测
地下停车场出口
天空可见度一般
阻隔物为塑料顶棚和旁边的水泥建筑
地下通道出口处天空可见度比大楼间要好 阻挡物为塑料顶棚
实测热启动时间为28秒
在无阻挡物天空可见度好的情况下 热启动时间仅需2秒钟
那么我们将导航仪拿到了一个比较空旷的地方,并同时重置信号之后,热启动仅需2秒钟左右,所以对于导航仪来说,一个良好的可见天空范围是非常重要的,同时需要保证中间没有金属、水泥等物质阻挡。
第7页:影响搜星定位速度的两个主要原因
因为GPS卫星信号本身是广播式信号,且呈直线传播,信号的强度并不高,所以穿透力比较弱且易受到物体阻碍,所以在接收导航信号时首先应该保证导航仪与天空间没有信号阻碍物,同时保证足够的可见天空空间。尽量保证两个因素都具备的环境下进行搜星定位,这样可以加快搜星定位的速度。
影响导航仪搜星定位的两个关键因素
其实想要加快搜星定位速度的办法不是没有,但是并不易操作,国外有些产品是可以通过网络提前更新产品中星历,达到每次使用的时候可以快速启动的,但是我们所能接触到的产品中目前还没有这样的产品。
那么我们想要让车载GPS导航仪时常能够保持热启动状态的做法只有一种就是时常在不用导航仪的时候将其开启,让导航仪自己同步星历。这样的话在我们需要使用导航仪的时候就可以让导航仪达到快速启动的目的。
其实一般机器的冷启动时间大多在2分钟左右,一般还能够让我们进行等待,但是有的汽车的贴膜或者是汽车所处的位置并不适合搜星定位,也就是我们前面提到的情况在一些遮蔽物比较密集的情况下,冷启动速度会非常慢,我们可以尝试在行驶过程中进行定位,或者是将导航仪拿到车外定位完毕再放入车内。