汽车导航系统

汽车导航系统

即车载GPS导航系统，其内置的GPS天线会接收到来自环绕地球的24颗GPS卫星中的至少3颗所传递的数据信息，结合储存在车载导航仪内的电子地图，通过GPS卫星信号确定的位置坐标与此相匹配，进行确定汽车在电子地图中的准确位置，这就是平常所说的定位功能。在定位的基础上，可以通过多功能显视器，提供最佳行车路线，前方路况以及最 近的加油站、饭店、旅馆等信息。假如不幸GPS信号中断，你因此而迷了路，也不用担心，GPS已记录了你的行车路线，你还可以按原路返回。当然，这些功能都离不开已经事先编制好的使用地区的地图软件。

如何选购

1.地图设计要人性

硬件是基础，软件是灵魂，GPS导航仪的“灵魂”包括两个方面——软件引擎和地图数据，这两者是导航仪能否把你带到目的地的关键所在。电子导航地图是GPS导航仪赖以工作的另一个重要组件，电子导航地图的正确与否就直接决定了车主能否更快捷、更轻松地到达目的地。在当前的市场上，不论是国产还是完全进口，车载GPS产品内置的地图无非都是国内仅有的几个图商的资源，质量也是参差不齐。一般来说，正规品牌的GPS导航仪都会提供一年的免费更新，或者按次数计算，支持2次左右的免费更新服务。而在此之后更新地图就需要缴纳一定费用，一般来说GPS图商的地图更新维持在半年一次的水平，也有一些厂商每三个月更新一次数据，更新一次的费用在两百元左右。

2.搜星定位要快捷

作为导航产品，消费者最关心的当属它的收星能力，即信号接收能力。目前市场上销售的车载GPS大多数都会采用SiRFStarIII第三代芯片，这类芯片的优势是在有遮挡和天气情况恶劣的情况下可以捕捉和跟踪信号、减轻高楼林立带来的的信号干扰。此外，芯片的好坏还直接关系到计算路径时快捷准确的好坏。去同一个目的地，芯片的不同可能会出现不同的路线，而我们需要的是最佳路线。购买大品牌的产品不仅本身质量有保证，同时也可以享受一定年限的免费升级服务。选品牌其实也是在选售后，对于GPS导航产品来说，后续的服务问题更为重要，因为地图是在实时更新的。不同的厂商，获取地图数据的来源不同，免费的更新方式也有多种多样。购买时做好了解，可以避免使用后一些不避免的麻烦。此外，开机速度和反应速度都是重要参数，由于开车时要时刻注意安全并且汽车在高速行进中，因此速度快可以提升车辆导航的精确度，同时也可以节约使用者的操作时间，省时更省心。

3.导航要注重实用性

纵观汽车导航市场，为了吸引消费者的眼球，汽车导航的附加功能方面可谓满目琳琅，然而，在看各种花哨的附加功能同时，则应侧重附加功能的实用性。 就车载导航仪的电池容量来说，尽管GPS产品基本上都会随机提供车载电源，但是如果点烟器接口出了问题，又或者需要再接上其它产品的话，内置的锂电就派上用场了。电池拥有多长的续航能力，即导航仪在断开充电器后能够继续使用多长时间，也是评定导航仪好与否的一个标准。续航时间体现了机器的能耗效率，也体现了机器的综合性能。消费者在选购GPS时最好选择内置锂电池容量在1000mAh以上的导航仪，通常能够提供7～8小时的待机时间。除此之外，包括天线、屏幕、声音以及配件等均是考察的细节。车载GPS天线通常都是内置，而配备的吸盘支架要留意吸盘是否平滑和尺寸是否够大，防止车颠簸时吸盘脱落;也需留意支架调整角度是否方便以及电源线的长度是否合适，避免出现线过短够不着点烟器电源的尴尬局面。值得注意的是，触摸屏的大小和灵敏也是很关键的，屏幕太小让驾驶者不能集中注意力;不灵敏会让人觉得耽误时机，影响驾驶心情。车载GPS是用来听的导航仪，相对来说声音可能比屏幕还要重要一些。音量要尽可能大，清晰。

组成

GPS是以全球24颗定位人造卫星做基础，向全球各地全天候地提供三维位置、三维速度等信息的一种无线电导航和定位系统。GPS的定位原理是：用户接收卫星发射的信号，从中获取卫星与用户之间的距离、时钟校正和大气校正等参数，通过数据处理确定用户的位置。现在，民用GPS的定位精度可达10m以内厶GPS具有的特殊功能很早就引起了汽车界人士的关注，当美国在海湾战争后宣布开放一部分GPS的系统后，汽车界立即抓住这一契机，投入资金开发汽车导航系统，对汽车进行定位和导向显示，并迅速投入使用。

汽车GPS导航系统由两部分组成：一部分由安装在汽车工的GPS接收机和显示设备组成；另一部分由计算机控制中心组成，两部分通过定位卫星进行联系。计算机控制中心是由机动车管理部门授权和组建的，它负责随时观察辖区内指定监控的汽车的动态和交通情况，因此整个汽车导航系统起码有两大功能：一个是汽车踪迹监控功能，只要将已编码的GPS接收装置安装在汽车上，该汽车无论行驶到任何地方都可以通过计算机控制中心的电子地图上指示出它的所在方位；另一个是驾驶指南功能，车主可以将各个地区的交通线路电子图存储在软盘上，只要在车工接收装置中插入软盘，显示屏上就会立即显示出该车所在地区的位置及目前的交通状态，既可输入要去的目的地，预先编制出最佳行驶路线，又可接受计算机控制中心的指令，选择汽车行驶的路线和方向。

随著计算机技术的快速发展, 汽车系统已成为计算机软硬件的必争之地。汽车导航系统是其中最为突出的应用之一。从应用的角度，汽车导航系统可分为两类。第一种方式是汽车拥有独立的GPS导航装置，可以进行自主导航。例如，全球导航系统领先者VDO公司开发的MS6000系统，将音响和导航技术融为一体，采用直观的菜单和易操作的遥控装置，只要输入目的地，并在它提供的最多8条路线中选定一条，就可在导航系统指引下轻松上

路。它会通过车载喇叭，播放行驶方向的语音提示，并在大型彩色显示屏上显示导航图像。日本松下公司推出的多用途汽车GPS导航仪，配备了CD驱动器和5.8英寸TFT液晶显示器。第二种方式是公众信息服务性质的车辆定位跟踪、监控系统。它由车载GPS接收部分和监控中心GPS定位导航部分组成，使用专线或公共网络进行通信，为行驶的车辆提供导航信息、跟踪调度、保全防盗、信息查询与救援等项服务。北京的“ 奥星天网” GPS信息服务系统、南京的110报警巡逻车GPS系统等，统统属于此类之例。

目前，汽车导航系统的理论研究与实践探索已经呈现出方兴未艾的蓬勃趋势，许多软件公司都已开发除了自己的汽车导航系统。汽车导航系统的不断发展和成熟也必将为社会经济的发展带来更多的收益，为人们带来更多的方便。

产业发展

2002年在国产“威驰”GLX―i和GLX―s轿车上成功地安装电子导航装置，不但揭开了汽车导航装置在中国应用的序幕，更标志中国在实施智能交通上迈出坚实的一步。

2002年中国车市的耀目亮点之一是在国产“威驰”GLX―i和GLX―s轿车上成功地安装使用语音的电子导航装置，这揭开了汽车导航装置在中国实际应用的序幕。选择在经济型轿车上装用这个问世只有十数年的世界最前沿的高新产品，其含义不仅仅是增加“威驰”轿车的销路，而且是标志着中国在实施智能交通上又迈出了实质性的坚实一步。

运行原理

车载导航仪的运行主要依赖全球定位系统（GLOBAL POSITIONING SYSTEM，简称GPS）进行。

GPS是由空间卫星、地面监控和用户接收等三大部分组成。在太空中有24颗卫星组成一个分布网络，分别分布在6条离地面2万公里、倾斜角为55°的地球准同步轨道上，每条轨道上有4颗卫星。GPS卫星每隔12小时绕地球一周，使地球上任一地点能够同时接收7～9颗卫星的信号。地面共有1个主控站和5个监控站负责对卫星的监视、遥测、跟踪和控制。它们负责对每颗卫星进行观测，并向主控站提供观测数据。主控站收到数据后，计算出每颗卫星在每一时刻的精确位置，并通过3个注入站将它传送到卫星上去，卫星再将这些数据通过无线电波向地面发射至用户接收端设备。

产业发展

GPS技术加快车载导航装置的发展

车载导航技术是现代多学科的高新技术结晶，它综合了导航卫星及目标定位技术、陀螺等传感技术、GIS数字电子地图技术、城市智能化交通管理技术、GSM动态导航通讯业等高新技术的成果。其中GPS（Global Positioning System）全球卫星定位系统技术因其实用、价廉，并可在全球范围内确定位置、速度和时间，已成为当今发展最快的无线产业之一。除目前正在使用的29颗人造卫星外，俄罗斯也积极开发和部署“Glonass全球卫星导航定位”系统；欧盟于2002年3月正式启动“Calileo计划”，到2008年将发射部署30颗卫星；日本将实施“准天顶卫星系统”；连发展中国家的印度也有导航卫星的规划。这些新的卫星定位系统都将大大向前推进原美国的GPS技术水平，精度可控制在1m的误差范围。

世界权威机构的研究显示，2000年全世界对装有GPS全球定位系统接收机的车用导航装置的需求，使市场上的销售额达到30亿美元，到2005年仅美国销售额将达112.5亿美元。

车载导航装置已形成产业规模

全球第一台车载导航装置最早出现于1987年的丰田皇冠轿车上，限于当时的技术水平，这个尝试性的车载导航装置只能使用安装在车上的行驶转向和车速传感信号，即为完全的自主导航。1990年出现了有实用价值的车载导航装置，首次使用了GPS卫星定位信号，并与地图匹配能计算出车辆的行驶路径。1994年又问世了具有道路交叉路口语音提示功能的导航装置。

车载导航的应用极大地改变人们的出行和生活方式，使行驶中的汽车不再是道路上的孤立物体，因而很快就受到广大用户的重视和欢迎，在全球发达国家的应用普及极快。1993年，全世界车载导航装置销售量只有13万套，1997年则上升到200万套，2000年超出400万套。车载导航装置不仅仅是高档豪华轿车的象征和专用品，而且已扩展到大客车、出租车甚至载货汽车，就连经济型车辆也用上车载导航装置。车载导航系统由于能与无线手机等联用，将成为汽车上不可缺少的重要信息设备。据最新的日本日经MA市场调查显示，日本市场对车载导航装置的需求2002年达到了266万套，2007年将达到378万套。估计到2005年，欧洲总销售量可达250万套，美国总销售量将超过千万套的水平。

世界三大汽车市场应用车载导航装置情况

为解决本土面积狭小、车辆密度大的矛盾，日本十分注重智能交通的研究，由于得到政府和大财团的财力和物力的大力支持，所以车载导航技术发展较早，市场的占有率较高。1997年，从制造厂下线的新车上安装车载导航设备的普及率就已达57%，2001年则增至65%。在日本的家电市场可购买到车载导航装置，给在用车补装、增装提供方便。截至2002年元月累计已有871万辆汽车安装使用这技术。

图1是日本丰田公司对世界主要汽车生产和销售市场欧洲、美国和日本等应用车载导航装置的谨慎估计。从图中可看出欧洲和美国的车载导航装置市场呈逐年快步上升势头，由于汽车保有量的绝对数位居全球前列，汽车导航装置在欧、美市场的潜在发展空间十分巨大。

中国车载导航产业研发现状和发展趋势

中国的车载导航技术经过十年的市场培育，用户目标与需求已逐步明确，以及技术的研发、市场的培育的逐步完善，车用导航装置应用市场业已启动和日臻成熟，现在已逐步进入道路交通行业应用的高速发展时期。中国上世纪末发射、建立并逐步健全的专为交通行业应用的北斗导航定位系统，将为车辆卫星导航定位产业的发展提供了良好的基础条件和无限广阔的空间。此外，中国的道路建设和电子地图技术，尤其是轿车市场的发展极大的推动了车载导航技术的发展。

高速发展的道路建设

中国的高速公路建设始于上世纪八十年代后期，虽然只有十数年的时间，但已获得突飞猛进的成就：1997年只有4,771公里，位居世界第三十九位，到2001年已建成19,453公里，2002年底高速公路又增加到25,200公里，已跃居世界第二的水平。还有正在加紧施工的总长3.5万公里、纵贯国境南北、横穿祖国东西的“五纵七横”12条国道主干线。各省会城市与地市级城市间以高速公路为主的公路网已经基本形成，以中心城市向外辐射的高速道路织就了大城市圈，以及星罗棋布、密如珠网的区内公路。高速发展的中国经济和道路建设，给应用汽车导航技术注入了极强的原始动力。

电子地图的发展状况

实现车载导航与地理位置信息密切相关。地理信息系统GIS是一种综合处理和分析空间数据的技术系统，能将地理位置和相关属性信息有机地结合。交通信息通常分为静态和动态两类，前者指不随时间变化或较小变化的交通信息，如道路、停车场、交通附属设施等；后者则为实时变化的交通信息，如道路状况、交通事故、天气变化、车辆密度与流量等。地理信息系统GIS作为信息平台起整个系统的协调工作，可对上述静态、动态数据进行管理，并要求做到无缝集成。

电子地图是地理信息系统的一种可视化产品，具备地理信息的大部分功能，能以数字信号和模拟信号清楚的登陆在显示屏上，把交通路线及周围环境以视觉和听觉形式与驾驶者沟通。

发展空间

2002年的中国车市呈现炙手可热的井喷火爆现象，特别是长期以来被压抑的家庭型轿车购买能量获得初步释放。2001年国内生产轿车70万辆，2002年超过100万辆，今后十年国产轿车将以30%～50%的比例增长。当前一套语音电子导航装置，包括有6.5英寸的触摸显示屏、DVD光盘及读出器、CD和VCD及碟盒、GPS天线系统、陀螺方位传感器等，平均售价约为一万元人民币。汽车安装导航装置的普及率以30%计算，仅在轿车这一块，