汽车电子导航影像系统功能解析

张立嵩

摘要：汽车电子导航系统是一种新型的技术，其是以全球的卫星定位系统为基础来开展的。在当前由于汽车产业的迅速发展，交通堵塞和拥挤的状况也越来越严重，而电子导航技术通过对影像系统的应用，运用高科技的手段有效的缓解了道路问题。在影像中通过卫星技术可以及时的观察、监控到道路交通管理，就其功能上而言，其在地理信息服务、城市导航和自驾远游等方面为车主带来了很多便利。本文主要是对汽车电子导航影像系统在功能上进行了探究和分析，从而让我们体会到其已经对我们的生活产生了革命性的影响。

关键词：汽车；电子导航影像系统；功能

随着现代电子技术的发展及在汽车领域的大量应用，一方面汽车的性能得到了相当程度的提高，比如，发动机电控系统的出现和完善，使燃油经济性能达到前所未有的水平；借助防抱死制动系统，车辆行驶安全性得到很大提高。另一方面汽车也能提供给人们越来越多的便利，汽车导航就是其中的一个典型的例子。随着经济水平的提高，人们自行驾驶车辆出行的机会越来越多，但因为对道路不熟悉，走弯路、走错路时常发生。而汽车导航系统的出现就可以很大程度避免这种情况，驾驶员只要将目的地输入系统，导航系统就会根据电子地图自动计算出最合适的路线，并在车辆行驶中，驾驶员根本不用考虑该走哪条路线，就能轻松快捷地到达目的地。

1、汽车电子导航系统的基本原理

汽车用户导航系统主要由两部分组成，一部分是由安装在原车上的GPS接收机和显示设备组成、另一部分是由计算机控制中心纲成。两部分通过卫星定位进行联系。GPS全球导航系统，也称全球卫星定位系统、它根据美国发射地球周围的2颗定位卫星提供的信号，不断对地面发射井提供三维位置、三维速度的电子信息，使地球上安装的接收设备，接收到这些信息并用中转设备对这些信息进行分析，从而判定发射信息的物体所处方位的一种定位系统。车辆自动导航系统，是根据GPS接收机提供的车辆当前位置和用户输入的车辆目的地，参照电子地图计算合适的行驶路线，并在行驶中以适当的方式给驾驶员提供必要的信意。GPS的功能主要有：及时显示汽车在预先制定的电子地图中的位置、行驶速度以及与目的地距离，输入目的地后自动生成一条去目的地的最佳行驶路线，并在转弯时用语言提醒用户字使其去任何地方不用问路就可直接到达，随时可以查询沿途的酒店、商店、加油站、修理厂、车站、码头等处的最新信息，为用户提供方便。并且可在汽车遭遇抢劫后，在指定范围内停止发动机的运行，并把汽车所处的位置告诉警察。

2、汽车电子导航系统的发展现状

电子导航装置开始用到汽车上，是在90年代。其主要目的是方便用户，使其能容易而快捷地到达目的地。另一个是缓解城市的交通拥挤与堵塞。这一装置不像其他汽车电子设备可以自成系统，而是除了车载电子设备外，还需要与全球定位系统、当地交通管理中心等联网，获取有关信息，才能完成实时路线规划及引导任务。因此，不仅结构较复杂，而且要求相应的基础结构相配合。

2.1用户输入目的地

在出发前，用户通过系统提供的输人方法将目的地输入到导航设备中，除了在系统显示的电子地图上直接点击选取地点外，更多时候是借助某种输人方法，将目的地名输入到系统中。国内汽车自主导航产品基本都是基于PC结构，成者借助外接键盘，以类似PC机的中文输人法作为地名输入方法的汽车导航系统，或者利用触摸屏借助日益成熟的手写识别技术进行中文输入，依靠键盘或触摸屏就可以实现几乎所有的功能按键的功能。基于“以人为本”的设计思想，特别是考虑到安全性能要求，目前人们也在开发基于语音技术的产品。

2.2行驶路线

汽车导航主机从GPS接收机得到经过计算确定的当前点经纬度后通过与电子地图数据的对比，就可以随时确定车辆当前所在的地点。一般汽车导航系统将车辆当前位置默认为出发点，在用户输人了目的地之后，导航系统根据电子地图上存储的地图信息，就可以自动算出一条最合适的推荐路线，作为新的路线。

2.3行驶中的导航

汽车自动导航系统的输出设备包括显示屏幕和语音输出设备。在行驶过程中，驾驶员必须全神贯注于驾驶，而不能经常查看显示屏幕，因此，一个实用而人性化的车辆自动导航系统利用语音输出，在必要的时刻向驾驶员提供提示信息。比如，车辆按照系统推荐路线行驶到应该转弯的路口前，语音输出设备会提示驾驶员：“300m后请向左转”，这样驾驶员根本不必要关注屏幕的显示，也可以按照推荐路线正确快捷地到达目的地。目前世界几大著名汽车公司的导航系统已经达到一个相当完善而且很实用的程度了。

国内自主开发的带有局部地图的汽车导航产品。国内一些大城市的公安系统、出租车公司以及其它公共调度系统中，还开发出另外一种车辆定位导航系统，以满足集中调度、快速反映的要求。在这些公共调度系统中的车辆上，除GPS天线和接收机外，并不需要车辆自主导航设备，车辆通过车载通讯设备和总部保持联系。车辆上的通讯发射机可以随时把本车GPS接收机计算出的车辆位置经纬度传送回总部。总部收到每辆外出车辆的位置经纬度信息后，可随时掌握他们的准确位置。通过与外出车辆之间建立的语音通讯信道淮确、快速地做出调度。车载导航系统的GPS导航功能突出，可以帮助驾驶员在错综复杂的城市交通道路网中及时迅速地到达目的地。运用多层引导式菜单方便地按地区、城市、设施功能分类选定目标，导航系统立刻测算出最短的行车路线，图文并茂地展示在二维或三维电子地图上，汽车一旦启动，代表实时位置的标志会自动沿着已设定的路线行进。当遇到前方道路堵车或意外情况需改变行车路线时，卫星导航系统会自动复位，并于数秒后自动设置新的行车路线，重新恢复导航功能。

3、汽车电子导航系统迎来网络导航新时代

目前，新型的导航方式为网络导航。所谓网络导航，是指借助于现代移动通信技术，将交通路况、小区气象、突发事件等即时信息融入导航计算中，并依据计算结果为用户提供实时道路指引。网络导航的核心是即时信息的引入，特征是获得专业的综合信息运营服务提供商支持。国外网络导航技术以美国、欧洲和日本为代表，起步较早，已经建成一些具有网络导航特征的系统投入使用。从整体上看，国内网络导航运营服务体系正处于积极培育阶段。可以预见，在不久的将来，将会得到大规模推广应用，迎来网络导航新时代。

随着我国交通和汽车工业的快速发展，对网络导航的需求越来越迫切。特别是一些城市的交管部门，已着手建设以提供实时交通路况信息发布、电子站牌、车流量统计和疏导等为目的的软硬件平台，为网络导航的发展打下基础。经过几年的努力，网络导航所涉及的主要关键技术，包括动态信息的编码标准、接入、管理，以及与道路拓扑数据的融合计算等关键技术取得了突破性进展。近两年，中国航天、中国卫星通信以及基础电信运营商等国有大型集团企业，也都开始切入网络导航服务领域。这些企业的进入，必将对网络导航的发展产生有力的拉动作用。网络导航最直观的应用是国内智能交通方面，从静态的交通管制、道路维护信息，到提供基于交通流分析的实时动态交通信息和交通动态预测分析，以及互联网发布实时监控影像。

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