汽車�(dǎo)航系�(tǒng)又叫汽車GPS�(dǎo)航系�(tǒng)是將GPS、地理信息系�(tǒng)和現(xiàn)代通訊技�(shù)綜合在一起,研制成的裝置,能夠把汽車順利地引�(dǎo)到目的地。在定位的基�(chǔ)�,還可以通過多功能顯視器,提供行車路�,前方路況以及最近的加油�、飯�、旅館等信息�
汽車�(dǎo)航系�(tǒng)是一種極先�(jìn)的儀器,加置于現(xiàn)有的音響系統(tǒng)�,能夠偵測汽車在行駛途中的位�,協(xié)助駕駛者在陌生的道路環(huán)境中,通過電子地圖與話音指�,準(zhǔn)確地掌握前往目的地的路線。導(dǎo)航系�(tǒng)之所以能夠偵測到汽車的現(xiàn)在位�,有賴于全球定位系統(tǒng)(GPS)�(wèi)星與汽車上專用天線的配合;然而,假如汽車處于隧道之內(nèi),天線便無法接收從衛(wèi)星傳送的電波,而需要采用感�(yīng)器與車速脈沖兩者結(jié)合的方法,修正汽車的�(dāng)前位�。此外,駕駛者可以利用放大或縮小比例的功�,簡易地將地圖拉近或拉遠(yuǎn),以更細(xì)微或更宏觀的角度來審視目前的所在地�
汽車�(dǎo)航系�(tǒng)一般具有以下基本功能:GPS�(wèi)星導(dǎo)航定�、電子地圖瀏覽查詢、智能的路線�(guī)�、全程的語音提示。其中,電子地圖的數(shù)�(jù)量與詳細(xì)程度最為重�,汽車導(dǎo)航最主要的功能之一就是任意兩點(diǎn)路徑建議功能。車主只需將目�(biāo)�(diǎn)輸入,導(dǎo)航系�(tǒng)便會自動根據(jù)�(dāng)前的位置,為車主�(shè)�(jì)路線。另�,它還有修改功能,假如車主因?yàn)椴恍⌒腻e過路口,沒有走該系統(tǒng)推薦的線�,車輛位置偏離線路軌�200m以上,該系統(tǒng)會根�(jù)車輛所處的新位�,重新為車主�(shè)�(jì)路線�
�(zhuǎn)向語音提示功能可以查閱街道及其周圍建筑物,包括小胡同、購物中�、醫(yī)�、學(xué)�、餐館、郵局、銀�、娛樂場所、主要寫字樓�。該功能大致分為20�,車主可按類別查�,可以避免車主走彎路;也可按查閱目標(biāo)的個字�(jìn)行檢�。北京、上海的電子地圖中還增加了單行線、禁左、禁右等路況信息供查��
�(wèi)星導(dǎo)航器�(chǎn)品于上世紀(jì) 90 年代中期面世,據(jù)�(quán)威數(shù)�(jù)分析� 2005 年日本市場將突破 300 萬臺,美�、歐洲則將分別達(dá)� 150 萬臺� 250 萬臺,到 2010 �,全球汽車導(dǎo)航器的容量有望達(dá)� 1300 萬臺以上。而在中國,衛(wèi)星導(dǎo)航器市場前景同樣異常誘人。據(jù)�(tǒng)�(jì)� 2004 年中國轎車銷量達(dá)� 220 萬輛,以后每年還將會保持 20% 的增長率。如� 30% 的轎車使用導(dǎo)航器,則國內(nèi)市場容量每年將達(dá)到近 100 萬臺�
近年�,隨著全球定位系�(tǒng) (GPS) � �(xiàn)� 地理信息系統(tǒng) (GIS) 與遙感技�(shù) (RS) 的發(fā)展與�(jié)�,促�(jìn)了現(xiàn)代空間數(shù)�(jù)快速獲取的集成技�(shù)、計(jì)算機(jī)技�(shù)與通訊技�(shù)的發(fā)展與�(jié)合,人們不斷從更廣泛的�(lǐng)域中涉足�(dǎo)航系�(tǒng)和導(dǎo)航電子地圖的研究,特別是在美、日等一些發(fā)�(dá)國家,已逐步將多維智能交通系�(tǒng) (RTS) 變成�(xiàn)�(shí),形成了一個全球交通事�(yè)深遠(yuǎn)和跨�(shí)代的革命�
我國� 90 年代開始這方面的研究工作,相繼奠定了一定的基礎(chǔ)� 1997 年,在中科院、吉林省科技廳的支持�,中科院長春分院與長春地理所、長春光�(jī)與物理所、長春人�(wèi)站的科技人員一起展開了汽車�(dǎo)航系�(tǒng)的聯(lián)合攻�(guān),他們充分發(fā)揮自身在全球定位系統(tǒng)、現(xiàn)代地理信息系�(tǒng)的遙感技�(shù)三位一體的綜合�(yōu)�,瞄�(zhǔn)國際動態(tài),采用技�(shù),并把研究工作的多用性與�(shí)用性緊密結(jié)�,解決了�(dǎo)航儀、導(dǎo)航電子地圖和航行�(yīng)用軟件研制工作過程中的許多關(guān)鍵技�(shù)問題,終于完成了�(dǎo)航系�(tǒng)的硬件系�(tǒng) -- �(dǎo)航儀、導(dǎo)航電子地�、導(dǎo)航及�(dǎo)航電子地圖應(yīng)用軟件、導(dǎo)航系�(tǒng)集成和應(yīng)用實(shí)�(yàn)等方面的研制任務(wù)。實(shí)�(xiàn)了以車載�(jì)算機(jī)、無線通訊技�(shù)與全球定位系�(tǒng)為基�(chǔ)的硬�,地理信息技�(shù)為基�(chǔ)的軟件與遙感技�(shù)等為基礎(chǔ)的電子地圖數(shù)�(jù)庫的高效集成。并在多功能的元器件集成上優(yōu)化設(shè)�(jì)思想,能夠完成基于多種比例尺�(dǎo)航電子地圖�(jìn)行的路徑快速查詢方�,以及能夠滿足汽車駕�?cè)藛T的多種需求,建立了符合中國國情的�(dǎo)航電子地圖初步標(biāo)�(zhǔn)�(guī)范體�。其中在我國首次自行�(shè)�(jì)以單板微型計(jì)算機(jī)為核心的自主�(dǎo)航儀系統(tǒng),達(dá)到國際先�(jìn)水平。因�,它的研制成�,將為我國建立現(xiàn)代智能交通運(yùn)輸管理系�(tǒng)奠定良好基礎(chǔ)�
整個汽車導(dǎo)航系�(tǒng)起碼有兩大功能:
一個是汽車蹤跡�(jiān)控功能,只要將已編碼� GPS 接收裝置安裝在汽車上,該汽車無論行駛到任何地方都可以通過�(jì)算機(jī)控制中心的電子地圖上指示出它的所在方��
另一個是駕駛指南功能,如圖所�。車主可以將各個地區(qū)的交通線路電子圖 存儲在軟盤上,只要在車上接收裝置中插入軟盤,顯示屏上就會立即顯示出該車所在地區(qū)的位置及目前的交通狀�(tài),既可輸入要去的目的地,�(yù)先編制出行駛路線,又可接受計(jì)算機(jī)控制中心的指�,選擇汽車行駛的路線和方�� �(dǎo)航系�(tǒng)的顯示屏是一個地圖畫�,輸入目的地�,一個紅色的箭頭指示汽車要走的方�。接下來,導(dǎo)航系�(tǒng)的地圖變 成了立體地圖,讓人一目了然,到了該拐彎的�(shí)�,有聲音提醒。新�(dǎo)航系�(tǒng)更加先�(jìn),在停車場行走的�(shí)候可以告訴司�(jī)哪里有停車位,前面的行車路線哪里堵車,塞車有多遠(yuǎn),如果改變路線的話應(yīng)該走哪條��
基本工作過程
?�?1 � 用戶輸入目的地:在出�(fā)前,用戶通過系統(tǒng)的輸入方法將目的地輸入到�(dǎo)航設(shè)備中。除了在系統(tǒng)顯示的電子圖上直接點(diǎn)擊選取地�(diǎn)外,更多�(shí)候是借某種輸入方�,將目的地名輸入到系�(tǒng)�。國�(nèi)汽車自主�(dǎo)航產(chǎn)品基本都是基� PC �(jī)�(gòu),或者借助外接鍵盤,以類似 PC �(jī)的中文輸入法作為地名輸入方法的汽車導(dǎo)航系�(tǒng),或者利用觸摸屏借助日益成熟的手寫識別技�(shù)�(jìn)行中文輸�。依靠鍵盤或觸摸屏同�(shí)也可以實(shí)�(xiàn)幾乎所有的功能按鍵的功�?;凇耙匀藶楸尽钡脑O(shè)�(jì)思想,特別是考慮到安全性能要求,目前人們也在開�(fā)基于語音技�(shù)的產(chǎn)��
?�?2 )行駛路線:汽車�(dǎo)航主�(jī)� GPS 接收�(jī)得到�(jīng)過計(jì)算確定的�(dāng)前經(jīng)緯度,通過與電子地圖數(shù)�(jù)的對�,就可以隨時(shí)確定車輛�(dāng)前所在的地點(diǎn)。一般汽車導(dǎo)航系�(tǒng)將車輛當(dāng)前位置默�(rèn)為出�(fā)�(diǎn),在用戶輸入了目的地之后,導(dǎo)航系�(tǒng)根據(jù)電子地圖上存儲的地圖信息,就可以自動算出一條最合適的路�,作為新的路線�
?�?3 � 行駛中的�(dǎo)航:汽車自動�(dǎo)航系�(tǒng)的輸出設(shè)備包括顯示屏幕和語音輸出�(shè)備。在行駛過程�,駕駛員必須全神貫注于駕駛,而不能經(jīng)常查看顯示屏�,因�,一個實(shí)用而人性化的車輛自動導(dǎo)航的車輛自動�(dǎo)航系�(tǒng)利用語音輸出,在必要�(shí)刻向駕駛員提示信�。比�,車輛按照系�(tǒng)推薦路線行駛到應(yīng)該轉(zhuǎn)彎的路口前,語音輸出�(shè)備提示駕駛員:� 300m 后請向左�(zhuǎn)�,這樣駕駛員根本不必要�(guān)注屏幕的顯示,也可以按照推薦路線正確快捷地到�(dá)目的��
1 電子地圖精確度差、更新周期過�
電子地圖繪制得越精確,定位也就越�(zhǔn)�,用戶使用起來就越方�。而在中國,電子城市地圖資源一直還沒有一個完全開放的�(biāo)�(zhǔn)平臺。國�(nèi)的汽車導(dǎo)航市場發(fā)展得不快,與我國的電子地圖市場沒有放開是密不可分�。那么車載導(dǎo)航系�(tǒng)的地圖精確度能達(dá)到什么程度呢?以北京合眾思壯的電子地圖為�,它的基�(chǔ)圖是2001版全國公路交通圖,縮小比例尺度為1�100000,精確度�20m;�87個城市的地圖其縮小比例尺度為1�10000,精確度�3m以內(nèi)。而國際上對GPS的誤差允許范圍是�15m以內(nèi),其定位�(diǎn)�80%�90%誤差都在6�7m以內(nèi)。從�(shí)際情況來�,GPS與電子地圖產(chǎn)�2套產(chǎn)品之間的誤差有可能重�,也有可能疊�。以此推算,在城區(qū)間的公路�(wǎng)誤差�35m,而城市道路誤差則�18m。由此可以看�,國�(nèi)一些比較先�(jìn)的產(chǎn)品與國外相比仍有一定的差距�
近來一些南方城市和地區(qū)的消�(fèi)者提�,由于所在城市地貌多�,高架橋、隧道等隨處可見,GPS在這些�(huán)境下往往沒有信號,所以對�(dǎo)航定位功能能否發(fā)揮作用表示擔(dān)�。對此,國內(nèi)一部分企業(yè)已經(jīng)開發(fā)�(shè)�(jì)了慣性導(dǎo)航功�。當(dāng)GPS失去信號�(shí),自動切換到慣性導(dǎo)航功�,系�(tǒng)仍然可以�(fā)揮導(dǎo)航作�,但該功能有誤差累積的特�(diǎn),只有在3�5km以內(nèi)其產(chǎn)生的誤差累積小到可以忽略不計(jì),當(dāng)超出此里程時(shí),其誤差累積就會像“滾雪球”般越來越大。只有當(dāng)GPS信號恢復(fù)�(shí),才能刷新歸�,重新導(dǎo)航正確位��
2 GPS車載系統(tǒng)�(jià)格居高不�
一種產(chǎn)品能否被市場所接受,關(guān)鍵還是在于是否適�(yīng)了市場需�,再有就是產(chǎn)品價(jià)格、質(zhì)�、服�(wù)等方面也是消�(fèi)者所考慮的因素。消�(fèi)者究竟需要什么樣的車載導(dǎo)航系�(tǒng),恐怕是眾多廠家所要率先解決的問題。并�,在GPS市場一直唱“獨(dú)角戲”的企業(yè),由于先期開�(fā)成本高,使得GPS車載系統(tǒng)的價(jià)格居高不�。據(jù)了解,目前國�(nèi)市場的車用GPS�(dǎo)航儀,市場銷售價(jià)格大多在1.5萬元左右。這與消費(fèi)者的心理�(jià)位還存在一定的空檔�2004�2�,一款單�(jià)只需5000�6000元的面向普通消�(fèi)者的便攜式導(dǎo)航儀正式投放市場,這就是由廣州愛捷�(shù)碼資訊科技有限公司生產(chǎn)的愛捷汽車語音導(dǎo)航儀,價(jià)位仍然偏��
3 缺乏�(tǒng)一�(biāo)�(zhǔn)
由于這是一個新興行�(yè),目前行�(yè)還缺乏統(tǒng)一的標(biāo)�(zhǔn)。在國外越來越普及的GPS綜合管理系統(tǒng),在我國還處于各自為營的散亂狀�(tài),沒有統(tǒng)一的平臺支�,行�(yè)缺乏�(tǒng)一的標(biāo)�(zhǔn)。不同公司的GPS�(chǎn)品及�(yùn)營系�(tǒng)不能通用、兼容,�(chǎn)品的可靠�、一致性及�(zhì)量標(biāo)�(zhǔn)方面存在著問�。這些問題都在無形中妨礙了該產(chǎn)品的推廣�(yīng)��