车载导航（利用车载GPS辅助驾驶的系统）
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更新时间：2023-07-14
小编整理：
车载导航是一种非常有用的驾驶辅助系统，它利用车载GPS和电子地图来帮助驾驶员确定自己的位置，并提供最短或最快路径的信息，以便驾驶员能够更加高效地驾驶。 车载导航系统的优点包括： 1. 准确性高：车载导航系统使用GPS定位技术，能够精确地确定车辆的位置。 2. 提供实时交通信息：车载导航系统能够提供实时的交通信息，包括路况、交通事件等，帮助驾驶员避免拥堵和延误。 3. 多种路线选择：车载导航系统能够提供多种路线选择，包括最短路线、最快路线、避开拥堵等，帮助驾驶员选择最适合自己的路线。 4. 语音提示：车载导航系统能够通过语音提示告诉驾驶员该往哪里转、当前速度等，帮助驾驶员更加集中精力驾驶。 总之，车载导航系统是一种非常有用的驾驶辅助系统，它能够帮助驾驶员更加高效地驾驶，提高驾驶安全性和舒适性。车载导航
利用车载GPS辅助驾驶的系统
车载导航
车载导航是利用车载GPS（全球定位系统）配合电子地图来进行的，它能方便且准确地告诉驾驶者去往目的地的最短或者最快路径，是驾驶员的好帮手。具有GPS全球卫星定位系统功能，让您在驾驶汽车时随时随地知晓自己的确切位置。
基本信息
中文名
车载导航
外文名
onboard navigation
类别
车辆跟踪系统和车辆导航系统
功能
DVD播放器、收音接收等
组成
导航主机和导航显示终端两部分
弊端
车载导航经常误导车主
保养方法
正确的操作 日常保养 防水防潮
简介
具有GPS全球卫星定位系统功能，让您在驾驶汽车时随时随地知晓自己的确切位置。车载导航其具有的自动语音导航、最佳路径搜索等功能让您一路捷径、畅行无阻，集成的办公、娱乐功能让您轻松行驶、高效出行！一般的车载导航的功能都有DVD播放器、收音接收、蓝牙免提、触摸屏、选配功能、智能轨迹倒车、胎压检测功能、虚拟六碟，后台控制功能！
一、按车型导航分类：
1、专车专用型DVD导航：一个机器专配一款车型（多数需拆除原车CD）
2、通用型：加框可改装各种车型
3、分体机：专车专用导航细分产品，不拆除原车CD等零部件，升级DVD导航产品
二、按使用功能导航分类：
1、传统手写导航
1）、真人秘书服务声控导航；
a、蓝牙一键通声控导航
b、外加通讯盒声控导航；
2）、人机对话声控导航；
缺点：语音识别软件识别率不高；
系统功能
功能模块详细说明
GPS导航卫星准确定位、最佳路径搜索、自动语音提示。
导航模式多种目的输入，五种以上路径检索定制模式，站点设置模式，地图定位模式。
全国地图提供全国数千城市电子地图、提供最新地图支持，导航更精确让您畅行无阻。
路径规划提供出发地和目的地的路径规划，设置经由地和回避地功能。
语音提示亲切真人语音提示，行驶中自动播报道路名称。
音乐欣赏视听享受、解除疲劳。
文件管理强大的资源管理功能。
定位原理
GPS是由24 颗工作卫星组成，它位于距地表20200km的上空，均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4 颗) ,轨道倾角为55°。此外，还有4 颗有源备份卫星在轨运行。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星，并能保持良好定位解算精度的几何图象。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。
由于卫星的位置精确可知，在GPS观测中，我们可得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。
事实上，接收机往往可以锁住4颗以上的卫星，这时，接收机可按卫星的星座分布分成若干组，每组4颗，然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位，从而提高精度。
由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差，大气对流层、电离层对信号的影响，以及人为的SA保护政策，使得民用GPS的定位精度只有100米。为提高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS)技术，建立基准站(差分台)进行GPS观测，利用已知的基准站精确坐标，与观测值进行比较，从而得出一修正数，并对外发布。接收机收到该修正数后，与自身的观测值进行比较，消去大部分误差，得到一个比较准确的位置。实验表明，利用差分GPS，定位精度可提高到5米。
系统要素
背景
位于地球上空的同步卫星最初是用于军事和航空导航。美国政府在80年代时放宽了对同步卫星的使用限制，为其后来的广泛采用，打开了一个新天地。随后而来的商用通讯卫星，更是大大的增加了通讯卫星的准确性和复盖度。
自从有了公路，就有了为人们指路的地图。然而，作为人们指路向导的地图，又常常成为造成人们关系紧张的根源。因为印制的地图常常不能够跟得上街道的变化，又难以辨认，就会造成开车的人责备旁边坐车的人不会看图，不能提供准确的指令。所以，能够利用高空上的卫星信号为汽车准确而又及时导航定位的卫星导航系统，就成了无价之宝。
近年来，汽车导航系统的发展非常迅速。目前，人们不但可以在购买新车时选择导航系统作为选择配置，还可以在已有的汽车上安装该设备，甚至可以配置一台移动式的卫星导航系统，开那辆车就把它放到那辆车上，或者带着它去野游、爬山。
卫星信号
汽车卫星导航系统需要依靠全球定位系统（GPS）来确定汽车的位置。最基本的，GPS需要知道汽车的经度和纬度。在某些特殊情况下，GPS还要知道海拔高度才能准确定位。有了这三组数据，GPS定位的准确性经常就可以达到2～3米。
因为GPS需要汽车导航系统在同步卫星的直接视线之内才能工作，所以隧道、桥梁、或是高层建筑物都会挡住这直接视线，使得导航系统无法工作。再者，导航系统是利用三角、几何的法则来计算汽车位置的，所以汽车至少要同时在三个同步卫星的视线之下，才能确定位置。在导航系统直接视线范围内的同步卫星越多，定位就越准确。当然，大多数的同步卫星都是在人口密集的大都市的上空，所以当你远离城区时，导航系统的效果就不会太好了甚至根本就不能工作。
信号接收
GPS系统的工作原理是解析从同步卫星那里接收到的信号。投影在竖直的平面上，这些信号可以形象地表示为一个个的倒漏斗形。当这些“漏斗”的下半部分有一定的重叠时，GPS的解析程序就能够计算出汽车所在位置的坐标。在汽车行驶的过程中，一个类似于飞机或轮船导航用的陀螺仪的装置，可以连续地提供汽车的位置。但卫星信号有所间断时，计速器所提供的数据就用来填补其中的空白，并用来记载行驶时间。
信号处理
地图数据
当GPS提供的坐标信息重叠到电子地图上时，驾车人就可以看出自己目前的位置以及未来的方向了。这最后一个环节叫做成图，也是车载导航系统中最重要的一环。离开了成图，导航系统就等于是没有了方向。
地图数据库来源于多种渠道，其中最主要的来源是城市政府机关提供的街区数据库。对一个好的车载导航系统来说，地图的数量，准确程度，以及数据的及时性，都很重要。不管GPS提供的坐标位置有多么准确，如果你的导航系统不能提供你所在地区的地图，或是提供的地图有错误，你的系统就可以说是毫无价值。因而，购买车载卫星导航系统时，要注意以下事项：
第一，检查测试系统的准确性。选择一、两个你所熟悉的路段，或是新近开张的酒店，看一看系统是否能够准确显示汽车的位置。因为街道、路段总是在不断地变化，你的系统也必须提供定期的更新服务。
第二，考虑系统的存储能力。在美国，若是将全国的地图都存下来，至少需要三片光碟。因而，车载导航系统也一定要有相应大的硬盘内存。
第三，图像显示。车载导航系统的图像显示，可以装在汽车的驾驶仪表盘上，也可以投射到手提电脑甚至掌上型电脑的屏幕上。为了适应不同的天气和光线条件，图像显示屏幕下必须有足够强的亮度，还要有足够的大小和好的分辨率。
GPS
全球定位系统(GPS)是本世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要组成。经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球复盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。
全球定位系统由三部分构成：(1)地面控制部分，由主控站(负责管理、协调整个地面控制系统的工作)、地面天线(在主控站的控制下，向卫星注入寻电文)、监测站(数据自动收集中心)和通讯辅助系统(数据传输)组成；(2)空间部分，由24颗卫星组成，分布在6个道平面上；(3)用户装置部分，主要由GPS接收机和卫星天线组成。
全球定位系统的主要特点：(1)全天候；(2)全球复盖；(3)三维定速定时高精度；(4)快速省时高效率：(5)应用广泛多功能。
全球定位系统的主要用途：(1)陆地应用，主要包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、市政规划控制等；(2)海洋应用，包括远洋船最佳航程航线测定、船只实时调度与导航、海洋救援、海洋探宝、水文地质测量以及海洋平台定位、海平面升降监测等；(3)航空航天应用，包括飞机导航、航空遥感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。
GPS卫星接收机种类很多，根据型号分为测地型、全站型、定时型、手持型、集成型；根据用途分为车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式。
地图查询
◎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。
◎模糊的查询你附件或某个位置附近的如加油站，宾馆、取款机等信息，
路线规划
◎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。
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，以及车子现在的位置，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。
规划线路
当你没有按规划的线路行驶，或者走错路口时候，GPS 导航系统会根据你现在的位置，为你重新规划一条新的到达目的地的线路。
弊端
车载导航经常误导车主
被车载GPS误导了的车主不在少数。比如，一些偏远地区在导航地图上找不到，或者“张冠李戴”误导车主；有时穿过一条街就能到的路途，导航地图却“舍近求远”，带着车主兜一大圈。目前的车载导航都是靠GPS技术进行定位的，但是GPS不能100%定位。GPS不像手机广播，随地都能收到讯号，很多东西都会影响GPS收讯，包含天空星分布状态、大楼、高架桥、电波、树叶、格热纸等。GPS定位受外界因素的影响太大了，一般来说，从GPS位置向上看，能看到天空的面积，就是GPS能收到讯号的面积。
挑购细节
在目前汽车电子产品中，车载DVD导航所占比例越来越大，将近40%的新车车主都有安装车载DVD导航需求。因此，生产、贴牌各种DVD导航产品大量涌现，而产品的质量差异也超乎你的想象。
很多DVD产品刚一装上车，一踩油门音响喇叭就会发出尖叫声，声音和图像都非常差，因此39汽配网提醒消费者在选购车载DVD导航产品时要重点注意如下三个细节：
音质
DVD是用来播放音乐的，因此音质好坏非常重要。因此，选购DVD之前一定要问清楚这台DVD机的前量输出是几“V”，或者把这台机器和其他DVD机进行音质对比。如果DVD机的音质能和CD机音质一比高下，价钱当然也不会便宜到哪里。
图像和DVD机配量
导航的准确性和使用便捷
好的DVD厂家都会套用比较好的导航板和正版的地图卡，较差的DVD导航容易在导航的过程中死机，导航的收索卫星的速度速度慢，导航的准确性也比较差。目前能对导航仪内部电路结构优化合理，硬件配置高的生产制造商提供的导航产品导航速度快，准确性高，使用方便。
地图升级
车载导航的地图升级根据导航仪具体选配使用的地图测绘公司提供官方发布对外发布的开放数据进行升级。每个地图测绘公司的频率和升级时间都不确定。在国内使用率较高的有凯立德、道道通、城际通、高德等地图版本。相关信息会及时各大地图公司的官网上发布，在实行业惯例是可以享受到一年的免费的地图升级业务！
使用方法
关于搜星
所有GPS在室内都收不到卫星或者信号非常弱，只有在室外才能收到信号，这是常识 正确搜信号的方法是：
1．固定着搜信号，不要走动，因为走动GPS不好定位。
2．打开机器到导航界面，点开导航界面右上角。信号标志，就可以看到接受卫星颗数图，正常3颗定位，5颗导航。
3．打开机器背面右上侧GPS接受卫星信号模块与机器成90度角 接受信号效果最好。
4．接收信号的速度：涉及到两个概念
(1)冷启动含义：就是GPS第一次搜卫星叫冷启动，通常都慢。
不同GPS搜星速度不同，有的GPS冷启动搜到卫星时间是1分内，有的是1分外，大概是1分到2分钟，有的是2分外。
(2)热启动含义：之后在2小时内再启动就是热启动，热启动最快，
通常是1-2秒就搜到卫星。2小时-4小时是温启动
关于电子狗
1．就是GPS地图里有十字路口的测速信息点，GPS就会语音就会提醒您。
2．地图里没有测速度的信息点，它就不会提醒您。所以您不能单纯依靠GPS来反测速，有个好办法可以帮助您解决：您可以在GPS里自己设置速度的，超速了GPS就会语音提醒您限速行驶。
关于GPS保养
要正确操作，否则会影响GPS使用寿命。正确操作方法是：
1、使用时要先关页面后关机器，不能不关页面就直接关机器，那是违规操作。
2、机器使用前三次要冲10小时左右 让电池蓄电能力大大发挥出来。
保养方法
一、正确的操作
以上是从保养方面来说的，除此之外，正确的使用也很重要。在使用结束后应该先关闭车载导航，再熄火。从来不关机虽然省事，但是时间长了之后也会容易损害电子元件。
另外，不要让导航屏幕接触尖锐物体。同时尽量避免中控台在阳光下暴晒。较大的温差不但影响导航的电池寿命而且还会影响到液晶屏幕的触摸灵敏度。
二、日常保养
在日常使用时，如果不注意操作，就容易给导航带来灰尘，其实现在设计过程中都考虑了防尘的问题，与以前相比已经相对的减少，更多的会选择直接使用USB接口进行音乐播放。只要我们在平时使用时注意将保护盖及时的盖好，就会有效的阻挡灰尘的进入。而光碟的激光头属于易损零件且比较昂贵，如果发生故障，要请专业人士进行处理。而面板的按钮旋钮则可以利用小棉签之类进行清洁。
三、防水防潮
电子器材都是怕水的，防水防潮是必须的，在洗车的时候，一定要记得紧关车门。在清洁汽车内饰的时候，也要小心，如果需要擦拭，毛巾上尽量不要有太多的水，更不要用喷壶喷水或者用清洁剂之类的液体对着喷洒，在清洁之后，最好用柔软、干燥的毛巾再擦拭一遍，防止导航潮湿而影响正常工作，也可以开车门、车窗进行通风，将车内水分蒸发后再关闭。这不仅是对车载导航有帮助，也有助于车内饰的干爽，防止细菌的滋生。
除了平时日常使用的时候要注意正确的操作和养护之外，选择可靠的车载导航品牌也很重要，知名的车载导航厂商不但可以提供优质的车载导航，同时也可以为车主提供各种完善的售后服务，让导航真正能发挥到实用，车载导航属于精密的仪器，里面的数据应该得到及时的更新和升级，方便车主使用。
构成
车用导航系统主要由导航主机和导航显示终端两部分构成。内置的GPS天线会接收到来自环绕地球的24颗GPS卫星中的至少3颗所传递的数据信息，由此测定汽车当前所处的位置。导航主机通过GPS卫星信号确定的位置坐标与电子地图数据相匹配，便可确定汽车在电子地图中的准确位置。
在此基础上，将会实现行车导航、路线推荐、信息查询、播放AV/TV等多种功能。驾驶者只须通过观看显示器上的画面、收听语音提示，操纵手中的遥控器即可实现上述功能，从而轻松自如地驾车。
汽车GPS导航系统由两部分组成：
一部分由安装在汽车上的GPS接收机和显示设备组成；另一部分由计算机控制中心组成，两部分通过定位卫星进行联系。
计算机控制中心是由机动车管理部门授权和组建的，它负责随时观察辖区内指定监控的汽车的动态和交通情况，因此整个汽车导航系统起码有两大功能：一个是汽车踪迹监控功能，只要将已编码的GPS接收装置安装在汽车上，该汽车无论行驶到任何地方都可以通过计算机控制中心的电子地图指示出它的所在方位；另一个是驾驶指南功能，车主可以将各个地区的交通线路电子图存储在软盘上，只要在车上接收装置中插入软盘，显示屏上就会立即显示出该车所在地区的位置及目前的交通状态，既可输入要去的目的地，预先编制出最佳行驶路线，又可接受计算机控制中心的指令，选择汽车行驶的路线和方向。
系统分类
GPS车辆应用系统一般分为两大类：车辆跟踪系统和车辆导航系统。它们在功能上截然不同，一种是用于车辆的防盗，一种则是用于车辆的自主导航。由于“只接受，不发射”信号是GPS是接收系统的一大特点，所以用于防盗的GPS跟踪系统就是要借助通信网络以及政府配套系统给GPS车载防盗仪，提供收取使用费用的解决方案。而车载导航仪是通过接受卫星信号，配合电子地图数据，适时掌握自己的方位与目的地，自主导航的模式不收取任何使用费用，用户可以根据自己的需要有选择的购买地图数据。
GPS技术是利用GPS卫星信号接收的，可以24小时不间断地接收卫星发送的数据参数结算出接收的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息。车载导航仪是通过接受卫星信号，配合电子地图数据，适时掌握自己的方位与目的地，自主导航的模式不收取任何使用费用，用户可以根据自己的需要有选择的购买地图数据。当使用者把车载GPS安装在车上后，无论使用者身处哪个城市、城镇或是郊区，我们都能在转瞬之间找到一家餐馆或是最近的一家加油站。
发展趋势
社会技术的需要，促使近年来车载导航系统飞速发展并且逐步成熟，很多国外的导航生产厂商连续不断地开发出让世人眼前一亮的车载导航系统，不仅提高了定位的精准度，其所具有的功能也越来越强大。以下介绍的是国外出色的车载导航。
GARMIN主要办公地点是在美国Kansas，是现有规模最宏伟也最专业的导航型GPS生产厂家，STPIII“任我行”就是该的，支持语音操作、可以车载使用的导航设备，可以智能化选择道路、也可以进行语音导航操作、也能进行搜索查找、其中含有世界地图，甚至每一个国家能够驾车行驶或者乘船行驶的场所都有记载，其中涵盖了30条线路以及2000多个航迹点。
例举导航设备
我国的新科是专门生产研发车载导航的，可以使用GPS进行卫星定位去我们想到的地方；还提供4种形式的行走路线模式，分别是参考路线、首先考虑速度、首先考虑路程以及普通路线，依据已经设置好的路径导航器将据此推算行走线路；道路信息包括双向、禁行方向、禁行时间、禁止通行、禁止掉头等，通过SD卡MP3就可以听到喜爱的音乐；北京慧图研发出一种名为TopMapCEGenius的系统，能够在迷你的电脑上进行操作，而且能够没有局限地绘图以及利用GPS技术收集户外地质的数据。截止到目前，虽然我国的车载导航系统发展前景一片良好，但是由于研究发现较为迟缓。还是落后于别的国家，目前，国内许多科研机构也相继研究出了许多新型的导航系统，并且取得了很好的成果。SmartInHand是北京灵图软件技术有限开发的一项软件，它能够在移动设备上显示出地理位置和信息。
