車載GPS導(dǎo)航儀飛鷹通公司基礎(chǔ)資料

1、車載導(dǎo)航儀，是能夠幫助用戶準(zhǔn)確定位當(dāng)前位置，并且根據(jù)既定的目的地計(jì)算行程，通過(guò)地圖顯示和語(yǔ)音提示兩種方式引導(dǎo)用戶行至目的地的儀器的一種行車輔助設(shè)備GPS導(dǎo)航儀的運(yùn)行依賴全球定位系統(tǒng)(GlobalPositioningSystem)簡(jiǎn)稱GPS。它是由空間衛(wèi)星、地面監(jiān)控和用戶接收等三大部分組成。在太空中有24顆衛(wèi)星組成一個(gè)分布網(wǎng)絡(luò)，分別分布在6條離地面2萬(wàn)公里、傾斜角為55的地球準(zhǔn)同步軌道上每條軌道上有4顆衛(wèi)星。GPS衛(wèi)星每隔12小時(shí)繞地球一周，使地球上任一地點(diǎn)能夠同時(shí)接收79顆衛(wèi)星的信號(hào)。地面共有1個(gè)主控站和5個(gè)監(jiān)控站負(fù)責(zé)對(duì)衛(wèi)星的監(jiān)視、遙測(cè)、跟蹤和控制。它們負(fù)責(zé)對(duì)每顆衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)，并向主控站提供

2、觀測(cè)數(shù)據(jù)。主控站收到數(shù)據(jù)后，計(jì)算出每顆衛(wèi)星在每一時(shí)刻的精確位置，并通過(guò)3個(gè)注入站將它傳送到衛(wèi)星上去，衛(wèi)星再將這些數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線電波向地面發(fā)射至用戶接收端設(shè)備。注：這個(gè)系統(tǒng)最初是由美國(guó)陸海空三軍于20世紀(jì)70年代聯(lián)合研制的，它的主要目的是為陸、海、空三大領(lǐng)域提供實(shí)時(shí)、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)，用于情報(bào)收集、核爆監(jiān)測(cè)和應(yīng)急通訊等一些軍事目的，是美國(guó)獨(dú)霸全球戰(zhàn)略的重要部署。GPS系統(tǒng)歷經(jīng)20余年的研究實(shí)驗(yàn)，耗資300億美元，直到1994年3月全球覆蓋率高達(dá)98%的24顆GPS衛(wèi)星星座才正式布設(shè)完成。現(xiàn)在GPS系統(tǒng)的應(yīng)用不僅局限在軍事領(lǐng)域內(nèi)了，而是發(fā)展到汽車導(dǎo)航、大氣觀測(cè)、地理勘測(cè)、海洋救援、載人航天器

3、防護(hù)探測(cè)等各個(gè)領(lǐng)域。GPS導(dǎo)航儀的運(yùn)行還需要一個(gè)汽車導(dǎo)航系統(tǒng)。光有GPS系統(tǒng)還不夠，它只能夠接收GPS衛(wèi)星發(fā)送的數(shù)據(jù)，計(jì)算出用戶的三維位置、方向以及運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間方面的信息，沒(méi)有路徑計(jì)算能力。用戶手中的GPS接收設(shè)備要想實(shí)現(xiàn)路線導(dǎo)航功能還需要一套完善的包含硬件設(shè)備、電子地圖、導(dǎo)航軟件在內(nèi)的汽車導(dǎo)航系統(tǒng)。GPS導(dǎo)航儀硬件包括芯片、天線、處理器、內(nèi)存、屏幕、按鍵、揚(yáng)聲器等組成部分。但就目前情況看來(lái)，市場(chǎng)中的GPS汽車導(dǎo)航儀在硬件上的差距并不大，內(nèi)置的軟件地圖也已很難分出誰(shuí)好設(shè)誰(shuí)壞，現(xiàn)在我國(guó)有八家地圖公司從事導(dǎo)航地圖軟件的測(cè)繪與開發(fā)，如四維圖新，凱立德，道道通，城際通,經(jīng)過(guò)幾年的不斷開發(fā)完善都已能提

4、供相當(dāng)好的導(dǎo)航地圖軟件。總結(jié)一下，一部完整的GPS汽車導(dǎo)航儀是由芯片、天線、處理器、內(nèi)存、顯示屏、揚(yáng)聲器、按鍵、擴(kuò)展功能插槽、地圖導(dǎo)航軟件9個(gè)主要部分組成。判斷GPS導(dǎo)航儀的優(yōu)劣，導(dǎo)航儀所能接收到的GPS衛(wèi)星數(shù)量和路徑規(guī)劃能力是關(guān)鍵。導(dǎo)航儀所能接收到的有效衛(wèi)星數(shù)量越多，說(shuō)明它當(dāng)前的信號(hào)越強(qiáng)，導(dǎo)航工作的狀態(tài)也就越穩(wěn)定。如果一臺(tái)導(dǎo)航儀經(jīng)常搜索不到衛(wèi)星或者在導(dǎo)航過(guò)程中頻繁地中斷信號(hào)影響了正常的導(dǎo)航工作，那它首先質(zhì)量就不過(guò)關(guān)更談不上優(yōu)劣了。GPS導(dǎo)航儀的常用功能地圖查詢可以在操作終端上搜索你要去的目的地位置?？梢杂涗浤愠Ｒサ牡胤降奈恢眯畔?，并保留下來(lái)，也和可以和別人共享這些位置信息。模糊的查詢你附件

5、或某個(gè)位置附近的如加油站，賓館、取款機(jī)等信息，路線規(guī)劃GPS導(dǎo)航系統(tǒng)會(huì)根據(jù)你設(shè)定的起始點(diǎn)和目的地，自動(dòng)規(guī)劃一條線路。規(guī)劃線路可以設(shè)定是否要經(jīng)過(guò)某些途徑點(diǎn)。規(guī)劃線路可以設(shè)定是否避開高速等功能。自動(dòng)導(dǎo)航語(yǔ)音導(dǎo)航：用語(yǔ)音提前向駕駛者提供路口轉(zhuǎn)向，導(dǎo)航系統(tǒng)狀況等行車信息，就像一個(gè)懂路的向?qū)Ц嬖V你如何駕車去目的地一樣。導(dǎo)航中最重要的一個(gè)功能，使你無(wú)需觀看操作終端，通過(guò)語(yǔ)音提示就可以安全到達(dá)目的地。畫面導(dǎo)航：在操作終端上，會(huì)顯示地圖，以及車子現(xiàn)在的位置，行車速度，目的地的距離，規(guī)劃的路線提示，路口轉(zhuǎn)向提示的行車信息。重新規(guī)劃線路：當(dāng)你沒(méi)有按規(guī)劃的線路行駛，或者走錯(cuò)路口時(shí)候，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)會(huì)根據(jù)你現(xiàn)在的位置

6、，為你重新規(guī)劃一條新的到達(dá)目的地的線路。編輯本段車載導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展2002年在國(guó)產(chǎn)威馳Gi和Gs轎車上成功地安裝電子導(dǎo)航裝置，不但揭開了汽車導(dǎo)航裝置在中國(guó)應(yīng)用的序幕，更標(biāo)志中國(guó)在實(shí)施智能交通上邁出堅(jiān)實(shí)的一步。2002年中國(guó)車市的耀目亮點(diǎn)之一是在國(guó)產(chǎn)威馳Gi和Gs轎車上成功地安裝使用語(yǔ)音的電子導(dǎo)航裝置，這揭開了汽車導(dǎo)航裝置在中國(guó)實(shí)際應(yīng)用的序幕。選擇在經(jīng)濟(jì)型轎車上裝用這個(gè)問(wèn)世只有十?dāng)?shù)年的世界最前沿的高新產(chǎn)品，其含義不僅僅是增加“威馳”轎車的銷路，而且是標(biāo)志著中國(guó)在實(shí)施智能交通上又邁出了實(shí)質(zhì)性的堅(jiān)實(shí)一步。編輯本段汽車導(dǎo)航裝置產(chǎn)業(yè)的發(fā)展GPS技術(shù)加快車載導(dǎo)航裝置的發(fā)展車載導(dǎo)航技術(shù)是現(xiàn)代多學(xué)科的高新技術(shù)

7、結(jié)晶，它綜合了導(dǎo)航衛(wèi)星及目標(biāo)定位技術(shù)、陀螺等傳感技術(shù)、GIS數(shù)字電子地圖技術(shù)、城市智能化交通管理技術(shù)、GSM動(dòng)態(tài)導(dǎo)航通訊業(yè)等高新技術(shù)的成果。其中GPS(GlobalPositioningSystem)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)因其實(shí)用、價(jià)廉，并可在全球范圍內(nèi)確定位置、速度和時(shí)間，已成為當(dāng)今發(fā)展最快的無(wú)線產(chǎn)業(yè)之一。除目前正在使用的29顆人造衛(wèi)星外，俄羅斯也積極開發(fā)和部署Glonass全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)；歐盟于2002年3月正式啟動(dòng)alileo計(jì)劃”，到2008年將發(fā)射部署30顆衛(wèi)星；日本將實(shí)施“準(zhǔn)天頂衛(wèi)星系統(tǒng)”；連發(fā)展中國(guó)家的印度也有導(dǎo)航衛(wèi)星的規(guī)劃。這些新的衛(wèi)星定位系統(tǒng)都將大大向前推進(jìn)原美國(guó)的GPS

8、技術(shù)水平，精度可控制在1m的誤差范圍。世界權(quán)威機(jī)構(gòu)的研究顯示，2000年全世界對(duì)裝有GPS全球定位系統(tǒng)接收機(jī)的車用導(dǎo)航裝置的需求，使市場(chǎng)上的銷售額達(dá)到30億美元，到2005年僅美國(guó)銷售額將達(dá)112.5億美元。編輯本段車載導(dǎo)航裝置已形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模全球第一臺(tái)車載導(dǎo)航裝置最早出現(xiàn)于1987年的豐田皇冠轎車上，限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平，這個(gè)嘗試性的車載導(dǎo)航裝置只能使用安裝在車上的行駛轉(zhuǎn)向和車速傳感信號(hào)，即為完全的自主導(dǎo)航。1990年出現(xiàn)了有實(shí)用價(jià)值的車載導(dǎo)航裝置，首次使用了GPS衛(wèi)星定位信號(hào)，并與地圖匹配能計(jì)算出車輛的行駛路徑。1994年又問(wèn)世了具有道路交叉路口語(yǔ)音提示功能的導(dǎo)航裝置。車載導(dǎo)航的應(yīng)用極大地改變

9、人們的出行和生活方式，使行駛中的汽車不再是道路上的孤立物體，因而很快就受到廣大用戶的重視和歡迎，在全球發(fā)達(dá)國(guó)家的應(yīng)用普及極快。1993年，全世界車載導(dǎo)航裝置銷售量只有13萬(wàn)套，1997年則上升到200萬(wàn)套，2000年超出400萬(wàn)套。車載導(dǎo)航裝置不僅僅是高檔豪華轎車的象征和專用品，而且已擴(kuò)展到大客車、出租車甚至載貨汽車，就連經(jīng)濟(jì)型車輛也用上車載導(dǎo)航裝置。車載導(dǎo)航系統(tǒng)由于能與無(wú)線手機(jī)等聯(lián)用，將成為汽車上不可缺少的重要信息設(shè)備。據(jù)最新的日本日經(jīng)MA市場(chǎng)調(diào)查顯示，日本市場(chǎng)對(duì)車載導(dǎo)航裝置的需求2002年達(dá)到了266萬(wàn)套，2007年將達(dá)到378萬(wàn)套。估計(jì)到2005年，歐洲總銷售量可達(dá)250萬(wàn)套，美國(guó)總銷售

10、量將超過(guò)千萬(wàn)套的水平。編輯本段世界二大汽車市場(chǎng)應(yīng)用車載導(dǎo)航裝置情況為解決本土面積狹小、車輛密度大的矛盾，日本十分注重智能交通的研究，由于得到政府和大財(cái)團(tuán)的財(cái)力和物力的大力支持，所以車載導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展較早，市場(chǎng)的占有率較高。1997年，從制造廠下線的新車上安裝車載導(dǎo)航設(shè)備的普及率就已達(dá)57%，2001年則增至65%。在日本的家電市場(chǎng)可購(gòu)買到車載導(dǎo)航裝置，給在用車補(bǔ)裝、增裝提供方便。截至2002年元月累計(jì)已有871萬(wàn)輛汽車安裝使用這技術(shù)。編輯本段中國(guó)車載導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)研發(fā)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)中國(guó)的車載導(dǎo)航技術(shù)經(jīng)過(guò)十年的市場(chǎng)培育，用戶目標(biāo)與需求已逐步明確，以及技術(shù)的研發(fā)、市場(chǎng)的培育的逐步完善，車用導(dǎo)航裝置應(yīng)用市場(chǎng)

11、業(yè)已啟動(dòng)和日臻成熟，現(xiàn)在已逐步進(jìn)入道路交通行業(yè)應(yīng)用的高速發(fā)展時(shí)期。中國(guó)上世紀(jì)末發(fā)射、建立并逐步健全的專為交通行業(yè)應(yīng)用的北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)，將為車輛衛(wèi)星導(dǎo)航定位產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)條件和無(wú)限廣闊的空間。此外，中國(guó)的道路建設(shè)和電子地圖技術(shù)，尤其是轎車市場(chǎng)的發(fā)展極大的推動(dòng)了車載導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展。高速發(fā)展的道路建設(shè)中國(guó)的高速公路建設(shè)始于上世紀(jì)八十年代后期，雖然只有十?dāng)?shù)年的時(shí)間，但已獲得突飛猛進(jìn)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，已躍居世界第二的水平。還有正在加緊施工的總長(zhǎng)3.5萬(wàn)公里、縱貫國(guó)境南北

12、、橫穿祖國(guó)東西的“五縱七橫”12條國(guó)道主干線。各省會(huì)城市與地市級(jí)城市間以高速公路為主的公路網(wǎng)已經(jīng)基本形成，以中心城市向外輻射的高速道路織就了大城市圈，以及星羅棋布、密如珠網(wǎng)的區(qū)內(nèi)公路。高速發(fā)展的中國(guó)經(jīng)濟(jì)和道路建設(shè)，給應(yīng)用汽車導(dǎo)航技術(shù)注入了極強(qiáng)的原始動(dòng)力。編輯本段電子地圖的發(fā)展?fàn)顩r實(shí)現(xiàn)車載導(dǎo)航與地理位置信息密切相關(guān)。地理信息系統(tǒng)GIS是一種綜合處理和分析空間數(shù)據(jù)的技術(shù)系統(tǒng)，能將地理位置和相關(guān)屬性信息有機(jī)地結(jié)合。交通信息通常分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩類，前者指不隨時(shí)間變化或較小變化的交通信息，如道路、停車場(chǎng)、交通附屬設(shè)施等；后者則為實(shí)時(shí)變化的交通信息，如道路狀況、交通事故、天氣變化、車輛密度與流量等。地理信

13、息系統(tǒng)GIS作為信息平臺(tái)起整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作，可對(duì)上述靜態(tài)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，并要求做到無(wú)縫集成。電子地圖是地理信息系統(tǒng)的一種可視化產(chǎn)品，具備地理信息的大部分功能，能以數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)清楚的登陸在顯示屏上，把交通路線及周圍環(huán)境以視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)形式與駕駛者溝通。北京四維測(cè)繪技術(shù)總公司成功制作了威馳轎車的DVD地圖軟件,開創(chuàng)了中國(guó)車載電子導(dǎo)航的先例；上海暢想電腦有限公司與世界著名的松下集團(tuán)、豐田汽車公司合作，只用一年多時(shí)間就成功地完成了全日本1:2500三維立體、高品質(zhì)、精細(xì)的汽車導(dǎo)航電子地圖的制作；從事導(dǎo)航技術(shù)研發(fā)的還有占全國(guó)GPS市場(chǎng)份額達(dá)15%的深圳賽格導(dǎo)航科技公司，原隸屬郵電部、承擔(dān)國(guó)家“汽

14、車導(dǎo)航產(chǎn)品”研發(fā)的上海三吉電子工程公司，與全球最大導(dǎo)航裝置制造商美國(guó)GARMIN公司合作研制任我行車載導(dǎo)航儀的北京合眾思?jí)压镜葦?shù)十家骨干科技企業(yè)。國(guó)家測(cè)繪局下屬的全資子公司北京四維測(cè)繪技術(shù)總公司是中國(guó)在上述領(lǐng)域內(nèi)的領(lǐng)頭企業(yè)。按該公司的規(guī)劃，在全國(guó)實(shí)施汽車靜態(tài)導(dǎo)航的電子地圖制作，是分四步走的方案：2002年率先在北京、上海、廣州和天津等四城市的電子交通地圖軟件投入使用；2003年將在東部沿海的大部分省會(huì)城市和沿江、沿海發(fā)達(dá)地區(qū)開通導(dǎo)航地圖的應(yīng)用；2004年則延伸到中國(guó)的中部省份的省會(huì)及地域中心城市；2005年電子交通地圖將覆蓋在全國(guó)所有省會(huì)城市、地域中心城市及其周邊地區(qū)。見(jiàn)圖2。顯然這只是初步

15、的、基礎(chǔ)的交通電子地圖，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和道路建設(shè)的推進(jìn)，內(nèi)涵更豐富的三維立體導(dǎo)航地圖將逐年以更新的面貌推向市場(chǎng)。轎車市場(chǎng)提供的發(fā)展空間2002年的中國(guó)車市呈現(xiàn)炙手可熱的井噴火爆現(xiàn)象，特別是長(zhǎng)期以來(lái)被壓抑的家庭型轎車購(gòu)買能量獲得初步釋放。2001年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)轎車70萬(wàn)輛，2002年超過(guò)100萬(wàn)輛，今后十年國(guó)產(chǎn)轎車將以30%50%的比例增長(zhǎng)。當(dāng)前一套語(yǔ)音電子導(dǎo)航裝置，包括有6.5英寸的觸摸顯示屏、DVD光盤及讀出器、CD和VCD及碟盒、GPS天線系統(tǒng)、陀螺方位傳感器等，平均售價(jià)約為一萬(wàn)元人民幣。汽車安裝導(dǎo)航裝置的普及率以30%計(jì)算，僅在轎車這一塊，近兩年中國(guó)的導(dǎo)航市場(chǎng)將迅速形成六十億的發(fā)展空間。特別是

16、電子地圖一項(xiàng)，在近幾年內(nèi)將很快形成50億的市場(chǎng)，中遠(yuǎn)期的發(fā)展空間將達(dá)數(shù)百億元。其地圖每年都是需要跟新要不就會(huì)導(dǎo)航部準(zhǔn)確！編輯本段發(fā)展導(dǎo)航技術(shù)需要政策上的支持與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，中國(guó)導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展速度較慢，也走過(guò)一些彎路。從前幾年引進(jìn)的GPS技術(shù)，主要應(yīng)用于車輛及其移動(dòng)目標(biāo)的防盜、報(bào)警與監(jiān)控等方面，而不是GPS技術(shù)原本在定位與導(dǎo)航上的重大作用，成為中國(guó)在這一技術(shù)領(lǐng)域特有的技術(shù)異化”現(xiàn)象。反映出導(dǎo)航的上游技術(shù)的研發(fā)能力較差，基礎(chǔ)技術(shù)的支持力度不夠，無(wú)法進(jìn)行產(chǎn)品的成熟銜接。這既有綜合國(guó)力的原因，當(dāng)然也有政策引導(dǎo)的因素。所以發(fā)展汽車導(dǎo)航技術(shù)，政策上的支持和宏觀調(diào)控非常重要。發(fā)達(dá)國(guó)家均有車載導(dǎo)航裝置使用的高

17、精度地圖，這是由政府指定的專業(yè)部門或?qū)I(yè)機(jī)構(gòu)按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)制作和定期更新的，并可自由在市場(chǎng)上銷售，這在很大程度上既支持了科技企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)，又極大的方便了在用車輛的安裝使用。而中國(guó)一貫是把高精度城市地圖當(dāng)作戰(zhàn)略資源進(jìn)行管理，有嚴(yán)格的保密制度和使用控制，顯然這在一定程度上制約了汽車導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展和需要，現(xiàn)在這一“瓶頸”已到了該拓寬的時(shí)候。同時(shí)，當(dāng)前中國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)軌期，城市擴(kuò)容、道路擴(kuò)充、環(huán)境變化、特別是高速公路建設(shè)，可說(shuō)是日新月異。這些實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息要及時(shí)采集，要求電子地圖的軟件數(shù)據(jù)必須及時(shí)的不斷修改和更新，以構(gòu)筑一個(gè)全國(guó)公用、實(shí)時(shí)、高精度、大容量的信息平臺(tái)。否則導(dǎo)航裝置的生產(chǎn)企業(yè)辛勤研發(fā)的產(chǎn)品

18、將是過(guò)時(shí)不適用的。要完成新的信息平臺(tái)建設(shè)，絕不是任何一家科技企業(yè)在技術(shù)和財(cái)力上可以承擔(dān)的，非政府的統(tǒng)一組織、策劃莫屬。唯有政府、科研、企業(yè)三管齊下，總體的智能交通才能盡快實(shí)現(xiàn)。編輯本段車載導(dǎo)航儀與手機(jī)互聯(lián)豐田汽車、KDDI和日本Navitime三企業(yè)開發(fā)出了可使手機(jī)與車載導(dǎo)航系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的平臺(tái)。可將用手機(jī)預(yù)先搜索到的目的地信息在乘車時(shí)通過(guò)藍(lán)牙無(wú)線發(fā)送至車載導(dǎo)航儀，并設(shè)置為目的地。KDDI與日本Navitime開發(fā)出了可將手機(jī)的位置信息經(jīng)藍(lán)牙發(fā)送至車載導(dǎo)航儀的系統(tǒng)。豐田負(fù)責(zé)在導(dǎo)航儀端接收信息、設(shè)置為目的地，并進(jìn)行路線導(dǎo)航的新功能開發(fā)。為了保護(hù)用手機(jī)發(fā)送的用戶信息，通過(guò)導(dǎo)入認(rèn)證功能，限定了可接收手機(jī)信息的導(dǎo)航儀機(jī)型。藍(lán)牙協(xié)議采用OPP(ObjectPushProfile)。用于顯示位置信息的文件采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格KML(KeyholeMarkupLanguag)e格式。豐田等三家企業(yè)還計(jì)劃使其與步行導(dǎo)航服務(wù)聯(lián)動(dòng)。預(yù)計(jì)20