車載導航:車載GPS配合電子地圖進行的系統-中文百科頻道

簡介

具有GPS全球衛星定位系統功能，讓您在駕駛汽車時随時随地知曉自己的确切位置。車載導航其具有的自動語音導航、最佳路徑搜索等功能讓您一路捷徑、暢行無阻，集成的辦公、娛樂功能輕松行駛、高效出行！一般的車載導航的功能都有DVD播放器、收音接收、藍牙免提、觸摸屏、選配功能、智能軌迹倒車、胎壓檢測功能、虛拟六碟，後台控制功能！

一、按車型導航分類：

1、專車專用型DVD導航：一個機器專配一款車型（多數需拆除原車CD）。

2、通用型：加框可改裝各種車型。

3、分體機：專車專用導航細分産品，不拆除原車CD等零部件，升級DVD導航産品。

二、按使用功能導航分類：

1、傳統手寫導航；

2、聲控導航：

1）真人秘書服務聲控導航。

a、藍牙一鍵通聲控導航：

優勢：直接利用手機藍牙和車載導航主機連接，藍牙首次連接後，後續會自動連接。信号穩定，品質可靠。

b、外加通訊盒聲控導航：

缺點：外加通訊盒，其信号接收模塊和幾千元的手機信号接收模塊是無法比拟的，當信号不好區域，手機有信号而車載導航未必會有信号，造成較多客戶投訴。另相對于藍牙一鍵通還需加配通訊盒及電話卡，很麻煩。

2）人機對話聲控導航。

缺點：語音識别軟件識别率不高。

系統功能

功能模塊詳細說明：GPS導航衛星準确定位、最佳路徑搜索、自動語音提示。

導航模式多種目的輸入，五種以上路徑檢索定制模式，站點設置模式，地圖定位模式。

全國地圖提供全國數千城市電子地圖、提供最新地圖支持，導航更精确的暢行無阻。

路徑規劃提供出發地和目的地的路徑規劃，設置經由地和回避地功能。

語音提示親切真人語音提示，行駛中自動播報道路名稱。

音樂欣賞視聽享受、解除疲勞。

文件管理強大的資源管理功能。

定位原理

GPS是由24顆工作衛星組成，它位于距地表20200km上空，均勻分布在6個軌道面上(每個軌道面4顆)，軌道傾角為55°。此外，還有4顆有源備份衛星在軌運行。衛星的分布使得在全球任何地方、任何時間都可觀測到4顆以上的衛星,并能保持良好定位解算精度的幾何圖象。這就提供了在時間上連續的全球導航能力。

由于衛星的位置精确可知，在GPS觀測中，我們可得到衛星到接收機的距離，利用三維坐标中的距離公式，利用3顆衛星，就可以組成3個方程式，解出觀測點的位置(X,Y,Z)。考慮到衛星的時鐘與接收機時鐘之間的誤差，實際上有4個未知數，X、Y、Z和鐘差，因而需要引入第4顆衛星，形成4個方程式進行求解，從而得到觀測點的經緯度和高程。

事實上，接收機往往可以鎖住4顆以上的衛星，這時，接收機可按衛星的星座分布分成若幹組，每組4顆，然後通過算法挑選出誤差最小的一組用作定位，從而提高精度。

由于衛星運行軌道、衛星時鐘存在誤差，大氣對流層、電離層對信号的影響，以及人為的SA保護政策，使得民用GPS的定位精度隻有100米。為提高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS)技術，建立基準站(差分台)進行GPS觀測，利用已知的基準站精确坐标，與觀測值進行比較，從而得出一修正數，并對外發布。接收機收到該修正數後，與自身的觀測值進行比較，消去大部分誤差，得到一個比較準确的位置。實驗表明，利用差分GPS，定位精度可提高到5米。

系統要素

背景

位于地球上空的同步衛星最初用于軍事和航空導航。美國政府80年代時放寬了對同步衛星的使用限制，為其後來的廣泛采用，打開了一個新天地。随後而來的商用通訊衛星，更是大大的增加了通訊衛星的準确性和複蓋度。

自從有了公路，就有了為人們指路的地圖。然而，作為人們指路向導的地圖，又常常成為造成人們關系緊張的根源。因為印制的地圖常常不能夠跟得上街道的變化，又難以辨認，就會造成開車的人責備旁邊坐車的人不會看圖，不能提供準确的指令。所以，能夠利用高空上的衛星信号為汽車準确而又及時導航定位的衛星導航系統，就成了無價之寶。

近年來，汽車導航系統的發展非常迅速。目前，人們不但可以在購買新車時選擇導航系統作為選擇配置，還可以在已有的汽車上安裝該設備，甚至可以配置一台移動式的衛星導航系統，開那輛車就把它放到那輛車上，或者帶着它去野遊、爬山。

為汽車駕車人指路的衛星導航系統，有下述4個重要因素：衛星信号、信号接收、信号處理和地圖數據庫。

衛星信号

汽車衛星導航系統需要依靠全球定位系統（GPS）來确定汽車的位置。最基本的，GPS需要知道汽車的經度和緯度。在某些特殊情況下，GPS還要知道海拔高度才能準确定位。有了這三組數據，GPS定位的準确性經常就可以達到2～3米。

因為GPS需要汽車導航系統在同步衛星的直接視線之内才能工作，所以隧道、橋梁、或是高層建築物都會擋住這直接視線，使得導航系統無法工作。再者，導航系統是利用三角、幾何的法則來計算汽車位置的，所以汽車至少要同時在三個同步衛星的視線之下，才能确定位置。在導航系統直接視線範圍内的同步衛星越多，定位就越準确。當然，大多數的同步衛星都是在人口密集的大都市的上空，所以當你遠離城區時，導航系統的效果就不會太好了甚至根本就不能工作。

信号接收

GPS系統的工作原理是解析從同步衛星那裡接收到的信号。投影在豎直的平面上，這些信号可以形象地表示為一個個的倒漏鬥形。當這些“漏鬥”的下半部分有一定的重疊時，GPS的解析程序就能夠計算出汽車所在位置的坐标。在汽車行駛的過程中，一個類似于飛機或輪船導航用的陀螺儀的裝置，可以連續地提供汽車的位置。但衛星信号有所間斷時，計速器所提供的數據就用來填補其中的空白，并用來記載行駛時間。

信号處理

GPS接收到的信号和計速裝置所提供的信息，要通過接收器，提供給汽車導航系統，并由軟件系統分析處理，重疊在存儲的地圖之上。

地圖數據

當GPS提供的坐标信息重疊到電子地圖上時，駕車人就可以看出自己目前的位置以及未來的方向了。這最後一個環節叫做成圖，也是車載導航系統中最重要的一環。離開了成圖，導航系統就等于是沒有了方向。

地圖數據庫來源于多種渠道，其中最主要的來源是城市政府機關提供的街區數據庫。對一個好的車載導航系統來說，地圖的數量，準确程度，以及數據的及時性，都很重要。不管GPS提供的坐标位置有多麼準确，如果你的導航系統不能提供你所在地區的地圖，或是提供的地圖有錯誤，你的系統就可以說是毫無價值。因而，購買車載衛星導航系統時，要注意以下事項：

第一，檢查測試系統的準确性。選擇一、兩個你所熟悉的路段，或是新近開張的酒店，看一看系統是否能夠準确顯示汽車的位置。因為街道、路段總是在不斷地變化，你的系統也必須提供定期的更新服務。

第二，考慮系統的存儲能力。在美國，若是将全國的地圖都存下來，至少需要三片光碟。因而，車載導航系統也一定要有相應大的硬盤内存。

第三，圖像顯示。車載導航系統的圖像顯示，可以裝在汽車的駕駛儀表盤上，也可以投射到手提電腦甚至掌上型電腦的屏幕上。為了适應不同的天氣和光線條件，圖像顯示屏幕下必須有足夠強的亮度，還要有足夠的大小和好的分辨率。

GPS

全球定位系統(GPS)是本世紀70年代由美國陸海空三軍聯合研制的新一代空間衛星導航定位系統。其主要目的是為陸、海、空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務，并用于情報收集、核爆監測和應急通訊等一些軍事目的，是美國獨霸全球戰略的重要組成。經過20餘年的研究實驗，耗資300億美元，到1994年3月，全球複蓋率高達98%的24顆GPS衛星星座己布設完成。

全球定位系統由三部分構成：(1)地面控制部分，由主控站(負責管理、協調整個地面控制系統的工作)、地面天線(在主控站的控制下，向衛星注入尋電文)、監測站(數據自動收集中心)和通訊輔助系統(數據傳輸)組成；(2)空間部分，由24顆衛星組成，分布在6個道平面上；(3)用戶裝置部分，主要由GPS接收機和衛星天線組成。

全球定位系統的主要特點：(1)全天候；(2)全球複蓋；(3)三維定速定時高精度；(4)快速省時高效率：(5)應用廣泛多功能。

全球定位系統的主要用途：(1)陸地應用，主要包括車輛導航、應急反應、大氣物理觀測、地球物理資源勘探、工程測量、變形監測、地殼運動監測、市政規劃控制等；(2)海洋應用，包括遠洋船最佳航程航線測定、船隻實時調度與導航、海洋救援、海洋探寶、水文地質測量以及海洋平台定位、海平面升降監測等；(3)航空航天應用，包括飛機導航、航空遙感姿态控制、低軌衛星定軌、導彈制導、航空救援和載人航天器防護探測等。

GPS衛星接收機種類很多，根據型号分為測地型、全站型、定時型、手持型、集成型；根據用途分為車載式、船載式、機載式、星載式、彈載式。

經過20餘年的實踐證明，GPS系統是一個高精度、全天候和全球性的無線電導航、定位和定時的多功能系統。GPS技術已經發展成為多領域、多模式、多用途、多機型的國際性高新技術産業。

地圖查詢

可以在操作終端上搜索你要去的目的地位置。

可以記錄你常要去的地方的位置信息，并保留下來，也和可以和别人共享這些位置信息。

模糊的查詢你附件或某個位置附近的如加油站，賓館、取款機等信息，

路線規劃

GPS導航系統會根據你設定的起始點和目的地，自動規劃一條線路。

規劃線路可以設定是否要經過某些途徑點。

規劃線路可以設定是否避開高速等功能。

語音導航

用語音提前向駕駛者提供路口轉向，導航系統狀況等行車信息，就像一個懂路的向導告訴你如何駕車去目的地一樣。導航中最重要的一個功能，使你無需觀看操作終端，通過語音提示就可以安全到達目的地。

畫面導航

在操作終端上，會顯示地圖，以及車子現在的位置，行車速度，目的地的距離，規劃的路線提示，路口轉向提示的行車信息。

規劃線路

當沒有按規劃的線路行駛，或者走錯路口時候，GPS導航系統會根據你現在的位置，為你重新規劃一條新的到達目的地的線路。

弊端

車載導航經常誤導車主。

被車載GPS誤導了的車主不在少數。比如，一些偏遠地區在導航地圖上找不到，或者“張冠李戴”誤導車主;有時穿過一條街就能到的路途，導航地圖卻“舍近求遠”，帶着車主兜一大圈。目前的車載導航都是靠GPS技術進行定位的，但是GPS不能100%定位。GPS不像手機廣播，随地都能收到訊号，很多東西都會影響GPS收訊，包含天空星分布狀态、大樓、高架橋、電波、樹葉、格熱紙等。GPS定位受外界因素的影響太大了，一般來說，從GPS位置向上看，能看到天空的面積，就是GPS能收到訊号的面積。

交警提醒，如果實在要靠導航引路，要做好及時更新，汽車導航的地圖是有時效性的，車主如果發現路線規劃有變，就該及時更新車載導航内的地圖數據，這樣可以避免不必要的麻煩。在駕駛車輛時，司機也不能完全依賴導航，自己也要認點路。

挑購細節

在目前汽車電子産品中，車載DVD導航所占比例越來越大,将近40%的新車車主都有安裝車載DVD導航需求。因此，生産、貼牌各種DVD導航産品大量湧現，而産品的質量差異也超乎你的想象。

很多DVD産品剛一裝上車，一踩油門音響喇叭就會發出尖叫聲，聲音和圖像都非常差，因此39汽配網提醒消費者在選購車載DVD導航産品時要重點注意如下三個細節：

音質：

DVD是用來播放音樂的，因此音質好壞非常重要。因此，選購DVD之前一定要問清楚這台DVD機的前量輸出是幾“V”，或者把這台機器和其他DVD機進行音質對比。如果DVD機的音質能和CD機音質一比高下，價錢當然也不會便宜到哪裡。

圖像和DVD機配量：

DVD屏幕有模拟屏和數字高清屏2種。模拟屏的像素一般是240*240或480*240像素，而高清屏一般都是800*480像素或更高。另外，好的DVD都是采用雙光驅配量，即DVD、CD兩種光驅。

導航的準确性和使用便捷：

好的DVD廠家都會套用比較好的導航闆和正版的地圖卡，較差的DVD導航容易在導航的過程中死機，導航的收索衛星的速度速度慢，導航的準确性也比較差。目前能對導航儀内部電路結構優化合理，硬件配置高的生産制造商提供的導航産品導航速度快，準确性高，使用方便。

地圖升級

車載導航的地圖升級根據導航儀具體選配使用的地圖測繪公司提供官方發布對外發布的開放數據進行升級。每個地圖測繪公司的頻率和升級時間都不确定。在國内使用率較高的有凱立德、道道通、城際通、高德等地圖版本。相關信息會及時各大地圖公司的官網上發布，在實行業慣例是可以享受到一年的免費的地圖升級業務！

使用方法

一、關于搜星，所有GPS在室内都收不到衛星或者信号非常弱，隻有在室外才能收到信号，這是常識正确搜信号的方法是：

1、固定着搜信号，不要走動，因為走動GPS不好定位。

2、打開機器到導航界面，點開導航界面右上角.信号标志，就可以看到接受衛星顆數圖，正常3顆定位，5顆導航。

3、打開機器背面右上側GPS接受衛星信号模塊與機器成90度角接受信号效果最好。

4、接收信号的速度：涉及到兩個概念

(1)冷啟動含義：就是GPS第一次搜衛星叫冷啟動，通常都慢。

不同GPS搜星速度不同，有的GPS冷啟動搜到衛星時間是1分内，有的是1分外，大概是1分到2分鐘，有的是2分外。

(2)熱啟動含義：之後在2小時内再啟動就是熱啟動，熱啟動最快，通常是1-2秒就搜到衛星。2小時-4小時是溫啟動

二、關于電子狗，目前所有GPS中電子狗功能都是導航地圖裡帶這個功能，也就是機器裡帶電子狗地圖。《反測速雷達是國家禁售商品，也是淘寶禁售的。》關于GPS中電子狗功能如下：

1、就是GPS地圖裡有十字路口的測速信息點，GPS就會語音就會提醒您。

2、地圖裡沒有測速度的信息點，它就不會提醒您。所以您不能單純依靠GPS來反測速，有個好辦法可以幫助您解決:您可以在GPS裡自己設置速度的，超速了GPS就會語音提醒您限速行駛。

三、關于GPS保養

要正确操作，否則會影響GPS使用壽命。正确操作方法是：

1、使用時要先關頁面後關機器，不能不關頁面就直接關機器，那是違規操作。

2、機器使用前三次要沖10小時左右讓電池蓄電能力大大發揮出來。

3、先發動汽車，後插點煙器電源。導航結束拔掉點煙器，下次汽車發動後再插上，這樣有利于保護機器電池。

保養方法

一、正确的操作

以上是從保養方面來說的，除此之外，正确的使用也很重要。在使用結束後應該先關閉車載導航，再熄火。從來不關機雖然省事，但是時間長了之後也會容易損害電子元件。

另外，不要讓導航屏幕接觸尖銳物體。同時盡量避免中控台在陽光下暴曬。較大的溫差不但影響導航的電池壽命而且還會影響到液晶屏幕的觸摸靈敏度。

二、日常保養

在日常使用時，如果不注意操作，就容易給導航帶來灰塵，其實現在設計過程中都考慮了防塵的問題，與以前相比已經相對的減少，更多的會選擇直接使用USB接口進行音樂播放。隻要我們在平時使用時注意将保護蓋及時的蓋好，就會有效的阻擋灰塵的進入。而光碟的激光頭屬于易損零件且比較昂貴，如果發生故障，要請專業人士進行處理。而面闆的按鈕旋鈕則可以利用小棉簽之類進行清潔。

三、防水防潮

電子器材都是怕水的，防水防潮是必須的，在洗車的時候，一定要記得緊關車門。在清潔汽車内飾的時候，也要小心，如果需要擦拭，毛巾上盡量不要有太多的水，更不要用噴壺噴水或者用清潔劑之類的液體對着噴灑，在清潔之後，最好用柔軟、幹燥的毛巾再擦拭一遍，防止導航潮濕而影響正常工作，也可以開車門、車窗進行通風，将車内水分蒸發後再關閉。這不僅是對車載導航有幫助，也有助于車内飾的幹爽，防止細菌的滋生。

除了平時日常使用的時候要注意正确的操作和養護之外，選擇可靠的車載導航品牌也很重要，知名的車載導航廠商不但可以提供優質的車載導航，同時也可以為車主提供各種完善的售後服務，讓導航真正能發揮到實用，車載導航屬于精密的儀器，裡面的數據應該得到及時的更新和升級，方便車主使用。