GPS 自主導(dǎo)航的車載方案

一、概述
　　汽車電子是一個高速增長的產(chǎn)業(yè)，目前國外每輛汽車上的電子裝置要占總成本的20%，而我國目前最多占到3%。隨著我國汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對汽車電子的要求會越來越多，同時隨私人汽車保有量的增加，對汽車導(dǎo)航產(chǎn)品的需求也在增加，所以目前開發(fā)自導(dǎo)航產(chǎn)品恰逢其時，最終可以將自導(dǎo)航設(shè)備開發(fā)為汽車的電子信息總成，可以通信、導(dǎo)航、娛樂以及和傳感器配合顯示汽車本身的速度、溫度、油量、運(yùn)轉(zhuǎn)狀況等信息。
　　GPS車載導(dǎo)航儀的市場規(guī)模與汽車及汽車業(yè)的發(fā)展有密切的關(guān)系。目前我國正處于一個汽車高速增長時期，資料顯示，到2002年年底，我國汽車的總保有量已達(dá)到21417279輛，而且還在以前所未有的速度增長。然而GPS車載導(dǎo)航產(chǎn)品真正在汽車上應(yīng)用的比例幾乎為零。假如全國汽車總量中每年有百分之一的車輛使用GPS車載導(dǎo)航儀，本產(chǎn)品每年的市場需求規(guī)模將達(dá)到214172臺。按每臺售價8000元人民幣計算，本產(chǎn)品的年銷售額將達(dá)到171337.6萬元。因此，該產(chǎn)品在國內(nèi)有著巨大的潛在市場。

　　1.1產(chǎn)品的發(fā)展前景
　　由于受到國家宏觀經(jīng)濟(jì)政策和加入WTO的影響，我國汽車的價格大幅度下降，擁有13億人口的中國汽車消費(fèi)市場已被全面啟動。世界各大汽車制造業(yè)的巨頭，為更好地爭奪市場份額，紛紛在中國投資建廠，國內(nèi)汽車制造業(yè)的競爭日漸加劇。未來汽車業(yè)的競爭將會從當(dāng)前以價格為核心的競爭，逐步轉(zhuǎn)化為以汽車的綜合性能為核心的競爭。我公司的GPS車載導(dǎo)航儀，以其完善的實際應(yīng)用功能和強(qiáng)大的系統(tǒng)擴(kuò)展性，正好符合汽車制造業(yè)未來發(fā)展的實際需求。因此在未來幾年當(dāng)中，GPS車載導(dǎo)航儀將會直接在汽車制造業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。

　　1.2產(chǎn)品的市場競爭優(yōu)勢
　　目前國內(nèi)GPS相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域主要是跟蹤國外的先進(jìn)技術(shù)，絕大多數(shù)從事GPS車載導(dǎo)航產(chǎn)品的公司，因為自身沒有掌握產(chǎn)品研發(fā)的核心技術(shù)，尚不具備獨(dú)立的產(chǎn)品研發(fā)能力。因此，面對國內(nèi)如此巨大的市場需求，只能代理國外的產(chǎn)品而進(jìn)行簡單的市場推廣，結(jié)果中國車載導(dǎo)航市場的發(fā)展很緩慢，其主要原因在于：
　　A. 國外產(chǎn)品的操作沒有實現(xiàn)本地化，國內(nèi)用戶實際使用起來非常不方便。
　　B. 由于國外GPS車載導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展，起步較早，產(chǎn)品的開發(fā)定型也相對較早，其產(chǎn)品所具備的功能已很難適應(yīng)當(dāng)前國內(nèi)汽車導(dǎo)航的實際需求。
　　C. 其產(chǎn)品的價格均在1－3萬元人民幣之間，讓國內(nèi)的用戶很難承受。

　　本項目產(chǎn)品在GPS車載導(dǎo)航儀的研制過程中，完全是應(yīng)用自身所掌握的、達(dá)到國際先進(jìn)水平的核心軟硬件技術(shù)而開發(fā)設(shè)計的，它將具備明顯的市場競爭優(yōu)勢：
　　A. 產(chǎn)品完全是為國內(nèi)用戶量身定制的，實際使用操作非常方便。
　　B. 產(chǎn)品的功能可以很好的符合國內(nèi)汽車導(dǎo)航的實際需求。
　　C. 產(chǎn)品的市場價格遠(yuǎn)低于進(jìn)口產(chǎn)品，符合國內(nèi)用戶的經(jīng)濟(jì)承受能力。

二、技術(shù)選型
　　本項目產(chǎn)品為GPS車載導(dǎo)航應(yīng)用，具有很強(qiáng)的汽車智能交通和導(dǎo)航等多方面功能，具體包括有以下幾個方面：
　　1 自動導(dǎo)航
　　自動導(dǎo)航能夠通過計算，給出到達(dá)用戶所選擇地圖上任何一點(diǎn)的最優(yōu)路徑。只要在地圖范圍之內(nèi)，本項目產(chǎn)品將能安全快捷指示到達(dá)任何所選位置。
　　2 語音提示
　　產(chǎn)品具有語音提示功能，這將使其具有良好的人性化特點(diǎn)，可以減輕駕駛員駕車的緊張壓力，真正實現(xiàn)輕松駕車，安全旅行。
　　3 內(nèi)置全國詳細(xì)地圖
　　本產(chǎn)品具有128M(具體可以隨地圖數(shù)量增加)超大容量的存儲芯片，同時具備可擴(kuò)充內(nèi)置地圖卡的接口，地圖涵蓋全國公路交通網(wǎng)及眾多城市的詳細(xì)地圖。可以對地圖進(jìn)行平移、放大、縮小等操作。
　　4 智能查找
　　產(chǎn)品具有地名查找功能，可以通過輸入中文地名的拼音首字母,方便找到目的地及興趣點(diǎn)，包括各種地名所在地，同時也包括道路等信息位置。
　　5 遙控輸入
　　本項目產(chǎn)品可通過遙控鍵盤操作，達(dá)到鍵盤輸入的功能特點(diǎn)。
　　6 DVD 和 TV 接口
　　設(shè)備上具備有通用DVD光驅(qū)接口, 可以播放多媒體光盤，包括CD,DVD,MP3，VCD等。同時也具有倒車監(jiān)視探頭接口。
　　7 工業(yè)車載TFT7英寸工業(yè)液晶 480X235點(diǎn)陣
　　設(shè)備設(shè)計考慮使用工業(yè)級TFT彩色液晶屏，480X235點(diǎn)陣，將具有友好的界面和方便使用等特點(diǎn)，同時可以滿足導(dǎo)航和娛樂功能，并能達(dá)到對溫度的較高要求。
　　8 通信、聯(lián)網(wǎng)接品
　　本產(chǎn)品具有無線GPRS接入Internet的功能，可以解決移動通信和上網(wǎng)的功能。
　　性　能
　　通用ARM內(nèi)核芯片系統(tǒng)設(shè)計方案,功耗低，主機(jī)工作功率僅為5W。
　　通用LINUX操作系統(tǒng)設(shè)計, 易于擴(kuò)展。
　　標(biāo)準(zhǔn)化的工業(yè)設(shè)計，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

三、總體結(jié)構(gòu)
　　項目的總體結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：
　　包括硬件平臺、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件三部分。

四、開發(fā)內(nèi)容
　　項目的主要工作內(nèi)容以軟件開發(fā)和配套的硬件開發(fā)為主。
　　應(yīng)用軟件開發(fā)：
　　軟件的功能是要完成導(dǎo)航地圖的顯示、瀏覽和操作， 同時要完成對GPS硬件模塊實時采集的GPS導(dǎo)航數(shù)據(jù)文件進(jìn)行處理，實現(xiàn)導(dǎo)航定位的功能以達(dá)到滿足用戶需求的目的。在實現(xiàn)導(dǎo)航地圖的功能方面，為達(dá)到手持設(shè)備能顯示操作地圖，需要做地圖數(shù)據(jù)壓縮和其他優(yōu)化處理的步驟， 因此可將項目的軟件再細(xì)分為嵌入式地圖及定位軟件、 PC端地圖數(shù)據(jù)的處理軟件,、GPS數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用軟件幾個部分。
　　A． 嵌入式地圖及定位軟件：
　　嵌入式地圖及定位軟件的目的是實現(xiàn)對各種不同地圖（包括全國地圖和各種城市）的顯示、瀏覽、操作，同時用GPS數(shù)據(jù)在地圖上實時定位，這里采用SJMap 作為地圖引擎， 同時也需增加，最短路徑生成模塊，查詢等。
　　B． PC端地圖數(shù)據(jù)的處理軟件：
　　通常目前市場上已有多種由國外幾家大GIS公司定義的，已成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字地圖的文件存儲格式，但這些文件格式的數(shù)據(jù)因為手機(jī)設(shè)備存儲容量的限制，無法完成大量地圖的存儲, 因此需要定義新的轉(zhuǎn)為嵌入式的PDA設(shè)備使用的數(shù)字地圖格式，PC端地圖數(shù)據(jù)的處理軟件的功能就是在PC端預(yù)先完成這種不同數(shù)字地圖格式轉(zhuǎn)換的。
　　C．GPS數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用軟件：
　　GPS數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用軟件是將GPS手持機(jī)GPS模塊采集的數(shù)據(jù)經(jīng)解析處理來得到當(dāng)前設(shè)備所在位置的信息，同時完成其他GPS的功能。
　　D. 上網(wǎng)通信模塊:
　　手持設(shè)備可以通過GPRS，GSM等方式接入Internet，實現(xiàn)通信的功能。
　　E. 娛樂、管理模塊：
　　包括多媒體方式的娛樂軟件的開發(fā)，同時在做為終端設(shè)備時，一些簡要的管理模塊，如個人信息處理等軟件的開發(fā)。

　　系統(tǒng)軟件開發(fā)
　　系統(tǒng)軟件開發(fā)主要是在自己開發(fā)的ARM嵌入式主板上移植目前現(xiàn)有的操作系統(tǒng)軟件，目前主要為LINUX 和 WINCE 可以選用。這里采用開發(fā)源碼的LINUX作為系統(tǒng)軟件。
　　硬件開發(fā)：
　　硬件部分主要為ARM 主板的開發(fā)，同時包括實現(xiàn)接收GPS 數(shù)據(jù)的GPS模塊和實現(xiàn)通信上網(wǎng)的GPRS(GSM)模塊部分，還包括多媒體模塊、監(jiān)控模塊的開發(fā)。
　　● ARM主板開發(fā)
　　● 多媒體硬件模塊開發(fā)
　　● GPS模塊的開發(fā)
　　主要為GPS板接口設(shè)計
　　● 監(jiān)控模塊
　　可以以目前導(dǎo)航設(shè)備的附加功能來決定，包括雷達(dá)防撞、車速監(jiān)控、燃油監(jiān)控等模塊
　　● 通信模塊開發(fā)
　　采用現(xiàn)有的移動通信公共通信網(wǎng)絡(luò)的硬件通信模塊。