目前我国车载导航行业现状分析
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目前我国车载导航行业现状分析

  汽车工业已成为我国国民经济发展的支柱产业之一,汽车技术和技术信息的融合使得汽车电子已经成为一个独立的产业。另外,随着汽车的普及和道路的建设,城际间的经济往来更加频繁,大量的商务、休闲、探险活动使我们并不局限在自己认识的一小块区域中,不认识道路,找不到目的地的情况也屡有发生,就此,车载GPS导航系统即以合适的价位走入车主的世界,成为车上的基本装备。车载GPS主要用途就是定位监控和导航,由于导航方面民用较广且易于理解,所以一般提起车载GPS即指汽车里用的导航产品;而以定位监控管理为主要用途的车载GPS在国内的大量应用也是不争的事实。

一、车载GPS导航系统原理与电子地图的应用模式

(一)车载GPS导航系统原理

利用GIS中的导航电子地图和GPS接收机的实时定位技术,组成GPS+GIS的各种电子导航系统。

(二)车载导航电子地图的应用模式

据宇博智业市场研究中心了解,车载导航电子地图的应用模式主要有如下两种:1.GPS单机定位+矢量电子地图,系统可根据目标位置(工作时输入)和车船现位置(由GPS测定)自动计算和显示最佳路径,引导司机最快地到达目的地,并可用多媒体方式向驾驶员提示。2.GPS差分定位+矢量电子地图,系统通过固定站与移动车船之间的两台GPS伪距差分技术,可使定位精度达到1~3m,当采用双向通讯方式时,则可构成车船的自动导航系统,又可将移动车船上的GPS定位结果准确实时地传送到控制中心,并在电子地图上显示出来,构成交通网络监控指挥系统。为了防止在楼群遮挡时收不到足够的GPS 卫星信号,在车上除装有GPS接收机以外,还装有压电振荡陀螺。利用卡尔曼滤波算法同时处理GPS、里程计和陀螺仪的数据来进行运载体的实时定位。

二、中心监控式的导航系统和自主导航系统的系统构成、技术特征

(一)中心监控式的导航系统的构成、技术特征、运行流程

GPS/GSM卫星定位车载系统(以下简称车载机)由GPS接收模块、GSM信息收发模块、数据处理单元MCU三部分构成。这三部分的工作流程是GPS接收模块接收到GPS卫星发射的原始电文,并根据从三颗以上不同卫星发来的电文以1秒的刷新间隔提供该车辆的状态,如:经度、纬度、高度、时间、速度、航向等数据,送给数据处理单元MCU,单片机再对这条数据进行压缩和加密的处理;然后通过GSM模块将按照设定好的格式,定时(1分钟至1440分钟)将这条数据通过GSM无线网络传输到远端监控中心的数据接收机中。数据接收机与数据库服务器是通过RS232口直接物理连接的,通过控制软件,其数据便存储到了SQLSERVER数据库中,结合 GIS系统中的电子地图,在监控软件中便可以直接看到车辆的位置、速度、高度等信息,从而达到监控的目的。如果车载机数量的增加和车载机不断发送数据的增多,此数据库将不断扩大。通过编写程序,再通过对数据库的操作,从而实现对车辆的调度、监控、跟踪和查询等操作。

MCU负责整个车载机的协调工作,它接收到控制中心发来的指令信息或采集到功能信号后,对指令进行分析,然后输出命令到相应的执行端。数据处理单元是以MCU单片机为核心的微型计算机系统,其功能电路还具有其他功能,如免提通话、接听、自动拨号、断油断电等功能;通过汽车上各种输出的电平脉冲信号,触发单片机的控制系统,达到各种前端信号的采集、报警等功能,

中心监控式的车载GPS系统在汽车终端处没有地图显示,只有在中央控制室有地图,每个车上有一个GPS终端,这样就只能在中央控制室可以知道这些汽车的地理位置。驾车者只能通过中心的帮助才能间接获取空间地理位置信息的支持

(二)自主导航系统的构成与技术特征

GPS自主导航系统就是能够帮助用户准确定位当前位置,并且根据既定的目的地计算行程,通过地图显示和语音提示两种方式引导用户行至目的地的汽车驾驶辅助设备。它包括两个重要的组成部分:一是全球定位系统(GlobalPositioningSystem)简称GPS,由空间卫星、地面监控和用户接收等三部分组成;二是汽车导航系统,GPS接收设备要想实现路线导航功能还需要一套完善的包含硬件设备、电子地图、导航软件在内的汽车导航系统。GPS导航仪硬件包括芯芯片、天线、处理器、内存、屏幕、按键、扬声器等组成部分。但就目前情况看来,市场中的GPS汽车导航仪在硬件上的差距并不大,主要区别还是集中在内置的软件和地图上。

GPS自主导航系统实现了野外踏勘、出游旅行的数字化智能导航,具有准确的地图、地理信息,清晰的行进路线,提供多种的数据信息,包括位置坐标、航行路程、航行时间、方位、偏航方位角、偏航距离、预设报警等。作为成熟的GPS车载导航设备,应具有的基本功能包括:GPS卫星导航定位、电子地图浏览查询、智能的路线规划、全程的语音提示。其中,电子地图的数据量与详细程度最为重要,除了丰富的城市地图外,交通信息也是不可或缺的。此外,机器的外型、安装方式、物理性能也是值得注意的。

产品核心功能:

1.地图查询功能:可以在操作终端上搜索你要去的目的地位置。可以记录你常要去的地方的位置信息,并保留下来,也和可以和别人共享这些位置信息。模糊的查询某个位置附近的兴趣点(POI),如:加油站,宾馆、取款机等信息。

2.路线规划功能:GPS导航系统会根据你设定的起始点和目的地,自动规划一条线路。规划线路可以设定是否要经过某些途径点。规划线路可以设定是否避开高速等功能。自动导航功能,语音导航:用语音提前向驾驶者提供路口转向,导航系统状况等行车信息,就像一个懂路的向导告诉你如何驾车去目的地一样。导航中最重要的一个功能,使你无需观看操作终端,通过语音提示就可以安全到达目的地。画面导航:在操作终端上,会显示地图,以及车辆现在的位置,行车速度,目的地的距离,规划的路线提示,路口转向提示的行车信息。重新规划线路:当没有按规划的线路行驶,,或者走错路口时候,GPS导航系统会根据现在的位置,重新规划一条新的到达目的地的线路。

车载导航是卫星导航产业在消费领域的重要应用。从全球导航市场来看,导航市场的发展都是从车载导航开始的,新车的导航装配率在不断的提高,最终绝大多数汽车厂商都会将车载导航作为汽车的标准配置。日本的车载导航市场始于1992年,新车装载导航产品的比例由1992年的0.4%提高到2007年的79%,增长速度迅猛。继日本之后,欧洲和美国的导航市场也呈现快速增长态势。据不完全统计,2007年,西欧车载导航系统的销售量达到 218万台,新车装配率为13%;同期北美车载导航系统的销售量为181万台,新车装配率为10.2%。

GPS卫星导航系统民用化后,车载导航系统由于其产品实用性强、市场规模大,市场增幅非常明显。2006-2010年,全球汽车导航设备出货量由约2100万台增长到约11500万台,年均复合增长率为40.51%。了解更多请查阅中国报告大厅发布的《2013-2018年中国车载导航GPS市场深度分析报告》。

2006-2017年我国车载导航销售量总体呈现快速上升趋势,由2006年的120.3万台增加到2017年的1908.3万台,年复合增长率为65.77%,增长速度迅猛。

国内生产市场方面,生产车载导航产品的企业数量较多,行业内企业主要集中在广东、江苏、浙江、北京等省市。

近年来,随着全球卫星导航定位产业的发展以及我国自主卫星导航系统北斗系统的建成,卫星导航定位技术与产品已进入我国国民经济的多个领域并发挥了重要作用。我国卫星导航产业已进入高速发展时期,预计2015年产值将超过2250亿元,成为国民经济重要增长点。

卫星导航将在众多领域如航空、海路、铁路、建筑、电信、电力等方面的应用都会有很大的发展空间。在未来的数年间,随着定位手机的高速增长和移动位置服务业的展开,原先以车辆应用为主的局面将逐步让位给卫星导航与蜂窝通信融合的定位手机。在行业总产值中,运营服务的份额也会逐步加大。

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