電子導(dǎo)航裝置開始用到汽車上，是在90年代。其主要目的是方便用戶，使其能容易而快捷地到達(dá)目的地。另一個(gè)是緩解城市的交通擁擠與堵塞。這一裝置不像其他汽車電子設(shè)備可以自成系統(tǒng)，而是除了車載電子設(shè)備外，還需要與全球定位系統(tǒng)、當(dāng)?shù)亟煌ü芾碇行牡嚷?lián)網(wǎng)，獲取有關(guān)信息，才能完成實(shí)時(shí)路線規(guī)劃及引導(dǎo)任務(wù)。因此，不僅結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，而且要求相應(yīng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)相配合。一般汽車導(dǎo)航裝置包括全球定位接收系統(tǒng)、微機(jī)、液晶顯示屏、地圖存儲(chǔ)閱讀裝置等。其簡單的工作原理就是根據(jù)定位系統(tǒng)(可以是全球定位系統(tǒng)，也可以是自律定位系統(tǒng)，或兩者的結(jié)合)獲得精確的汽車實(shí)時(shí)位置，結(jié)合存有的地圖，確定到達(dá)目的地的路線，并根據(jù)交通管理中心監(jiān)測到的實(shí)時(shí)交通情況，給出最佳路線的修正，最后顯示于顯示屏上。可顯示一條街到一條街，一個(gè)路口到一個(gè)路口的具體指引，有的還可同時(shí)發(fā)出語音引導(dǎo)。

早期的導(dǎo)航系統(tǒng)誤差范圍較大，且液晶屏幕僅顯示車輛與周邊地圖的相對(duì)位置，目前已發(fā)展到可通過服務(wù)中心查詢信息，再結(jié)合電子地圖顯示，新系統(tǒng)誤差小，引導(dǎo)操作方式有多樣選擇，且具有各種附加服務(wù)系統(tǒng)，完整的汽車導(dǎo)航系統(tǒng)，應(yīng)該包括全球定位系統(tǒng)和車輛自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)。它一般是由GPS天線，集成了顯示屏幕和功能按鍵的主機(jī)，以及語音輸出設(shè)備(利用汽車音響系統(tǒng)，輸出語音提示信息)構(gòu)成的。受車內(nèi)空間的限制，多數(shù)汽車導(dǎo)航設(shè)備和汽車音響集成在一起。一些導(dǎo)航系統(tǒng)，為了避免分散駕車人對(duì)路面情況的注意力，有的可用熒光屏顯示路線，并能用語音來提供導(dǎo)航信息，有的甚至只用語音就能指點(diǎn)駕車人怎樣將汽車開往目的地。還有一些導(dǎo)航系統(tǒng)，不僅能為駕車人預(yù)定旅館，而且還能跟電腦網(wǎng)絡(luò)接通，收聽天氣預(yù)報(bào)、股市行情，以及提供公路前方是否堵車的信息并能指出避開堵車路線的其它行駛路線。

目前世界上應(yīng)用較多的是自主導(dǎo)航獲其主要特征是每套車載導(dǎo)航設(shè)備都自帶電子地圖，定位和導(dǎo)航功能全部由車載設(shè)備完成。它的工作過程主要有以下幾個(gè)步驟。

2.1 用戶輸入目的地

在出發(fā)前，用戶通過系統(tǒng)提供的輸人方法將目的地輸入到導(dǎo)航設(shè)備中，除了在系統(tǒng)顯示的電子地圖上直接點(diǎn)擊選取地點(diǎn)外，更多時(shí)候是借助某種輸人方法，將目的地名輸入到系統(tǒng)中。國內(nèi)汽車自主導(dǎo)航產(chǎn)品基本都是基于PC結(jié)構(gòu)，成者借助外接鍵盤，以類似PC機(jī)的中文輸人法作為地名輸入方法的汽車導(dǎo)航系統(tǒng)，或者利用觸摸屏借助日益成熟的手寫識(shí)別技術(shù)進(jìn)行中文輸入，依靠鍵盤或觸摸屏就可以實(shí)現(xiàn)幾乎所有的功能按鍵的功能。基于“以人為本”的設(shè)計(jì)思想，特別是考慮到安全性能要求，目前人們也在開發(fā)基于語音技術(shù)的產(chǎn)品。

2.2 行駛路線

汽車導(dǎo)航主機(jī)從GPS接收機(jī)得到經(jīng)過計(jì)算確定的當(dāng)前點(diǎn)經(jīng)緯度后通過與電子地圖數(shù)據(jù)的對(duì)比，就可以隨時(shí)確定車輛當(dāng)前所在的地點(diǎn)。一般汽車導(dǎo)航系統(tǒng)將車輛當(dāng)前位置默認(rèn)為出發(fā)點(diǎn)，在用戶輸人了目的地之后，導(dǎo)航系統(tǒng)根據(jù)電子地圖上存儲(chǔ)的地圖信息，就可以自動(dòng)算出一條最合適的推薦路線，作為新的路線。

2.3 行駛中的導(dǎo)航

汽車自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的輸出設(shè)備包括顯示屏幕和語音輸出設(shè)備。在行駛過程中，駕駛員必須全神貫注于駕駛，而不能經(jīng)常查看顯示屏幕，因此，一個(gè)實(shí)用而人性化的車輛自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)利用語音輸出，在必要的時(shí)刻向駕駛員提供提示信息。比如，車輛按照系統(tǒng)推薦路線行駛到應(yīng)該轉(zhuǎn)彎的路口前，語音輸出設(shè)備會(huì)提示駕駛員:“300m后請向左轉(zhuǎn)”，這樣駕駛員根本不必要關(guān)注屏幕的顯示，也可以按照推薦路線正確快捷地到達(dá)目的地。目前世界幾大著名汽車公司的導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到一個(gè)相當(dāng)完善而且很實(shí)用的程度了。

國內(nèi)自主開發(fā)的帶有局部地圖的汽車導(dǎo)航產(chǎn)品。國內(nèi)一些大城市的公安系統(tǒng)、出租車公司以及其它公共調(diào)度系統(tǒng)中，還開發(fā)出另外一種車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)，以滿足集中調(diào)度、快速反映的要求。在這些公共調(diào)度系統(tǒng)中的車輛上，除GPS天線和接收機(jī)外，并不需要車輛自主導(dǎo)航設(shè)備，車輛通過車載通訊設(shè)備和總部保持聯(lián)系。車輛上的通訊發(fā)射機(jī)可以隨時(shí)把本車GPS接收機(jī)計(jì)算出的車輛位置經(jīng)緯度傳送回總部。總部收到每輛外出車輛的位置經(jīng)緯度信息后，可隨時(shí)掌握他們的準(zhǔn)確位置。通過與外出車輛之間建立的語音通訊信道淮確、快速地做出調(diào)度。車載導(dǎo)航系統(tǒng)的GPS導(dǎo)航功能突出，可以幫助駕駛員在錯(cuò)綜復(fù)雜的城市交通道路網(wǎng)中及時(shí)迅速地到達(dá)目的地。運(yùn)用多層引導(dǎo)式菜單方便地按地區(qū)、城市、設(shè)施功能分類選定目標(biāo)，導(dǎo)航系統(tǒng)立刻測算出最短的行車路線，圖文并茂地展示在二維或三維電子地圖上，汽車一旦啟動(dòng)，代表實(shí)時(shí)位置的標(biāo)志會(huì)自動(dòng)沿著已設(shè)定的路線行進(jìn)。當(dāng)遇到前方道路堵車或意外情況需改變行車路線時(shí)，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)復(fù)位，并于數(shù)秒后自動(dòng)設(shè)置新的行車路線，重新恢復(fù)導(dǎo)航功能。

三、汽車電子導(dǎo)航系統(tǒng)迎來網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航新時(shí)代

目前，新型的導(dǎo)航方式為網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航。所謂網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航，是指借助于現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)，將交通路況、小區(qū)氣象、突發(fā)事件等即時(shí)信息融入導(dǎo)航計(jì)算中，并依據(jù)計(jì)算結(jié)果為用戶提供實(shí)時(shí)道路指引。網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航的核心是即時(shí)信息的引入，特征是獲得專業(yè)的綜合信息運(yùn)營服務(wù)提供商支持。國外網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航技術(shù)以美國、歐洲和日本為代表，起步較早，已經(jīng)建成一些具有網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航特征的系統(tǒng)投入使用。從整體上看，國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航運(yùn)營服務(wù)體系正處于積極培育階段。可以預(yù)見，在不久的將來，將會(huì)得到大規(guī)模推廣應(yīng)用，迎來網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航新時(shí)代。

隨著我國交通和汽車工業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航的需求越來越迫切。特別是一些城市的交管部門，已著手建設(shè)以提供實(shí)時(shí)交通路況信息發(fā)布、電子站牌、車流量統(tǒng)計(jì)和疏導(dǎo)等為目的的軟硬件平臺(tái)，為網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航的發(fā)展打下基礎(chǔ)。經(jīng)過幾年的努力，網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航所涉及的主要關(guān)鍵技術(shù)，包括動(dòng)態(tài)信息的編碼標(biāo)準(zhǔn)、接入、管理，以及與道路拓?fù)鋽?shù)據(jù)的融合計(jì)算等關(guān)鍵技術(shù)取得了突破性進(jìn)展。近兩年，中國航天、中國衛(wèi)星通信以及基礎(chǔ)電信運(yùn)營商等國有大型集團(tuán)企業(yè)，也都開始切入網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航服務(wù)領(lǐng)域。這些企業(yè)的進(jìn)入，必將對(duì)網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航的發(fā)展產(chǎn)生有力的拉動(dòng)作用。網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航最直觀的應(yīng)用是國內(nèi)智能交通方面，從靜態(tài)的交通管制、道路維護(hù)信息，到提供基于交通流分析的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)交通信息和交通動(dòng)態(tài)預(yù)測分析，以及互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布實(shí)時(shí)監(jiān)控影像。

四、汽車電子導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展前景

導(dǎo)航產(chǎn)品百花齊放，GPS飛入尋常百姓家作為一種全新概念的汽車電子用品，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)可以在地理信息服務(wù)、城市導(dǎo)航、自駕遠(yuǎn)游等方面為車主提供諸多便利。在歐美、日本等國，GPS車載導(dǎo)航儀已經(jīng)成為大眾的一個(gè)生活輔助工具，甚至是必需品。目前，隨著私家車保有量的大幅提升，參與國內(nèi)GPS市場角逐的企業(yè)如雨后春筍層出不窮。2008年年末，GPS品牌剛剛突破80家，2009年2月就已經(jīng)超過100家，可謂是百花齊放。

汽車導(dǎo)航市場不斷擴(kuò)大的同時(shí)，逐漸形成了以美國NavTech、歐洲TeleAtlas、日本Zerin和MapMaster為龍頭的四大導(dǎo)航電子地圖專業(yè)制造公司，并占領(lǐng)了全球汽車導(dǎo)航地圖產(chǎn)品90%的份額。國內(nèi)的現(xiàn)狀是高中端導(dǎo)航電子地圖的供需矛盾十分突出。為了提高汽車競爭力，提升汽車附加值，一汽、二汽、上海大眾、一汽大眾、上海通用及天津豐田等汽車廠家都在計(jì)劃加裝汽車導(dǎo)航系統(tǒng)，國外進(jìn)口汽車也希望加帶汽車導(dǎo)航裝置。此外，國外和國內(nèi)的汽車導(dǎo)航電子產(chǎn)品生產(chǎn)廠家也瞄準(zhǔn)了中國的后加裝市場，蓄勢待發(fā)。據(jù)預(yù)測，到2010年，汽車自主導(dǎo)航系統(tǒng)年銷量將達(dá)到53萬臺(tái)，保有量210萬臺(tái)，汽車導(dǎo)航電子地圖年銷量將達(dá)5.8億元人民幣。汽車自主導(dǎo)航能創(chuàng)造輕松自如的駕車環(huán)境，提高汽車的科技含量，平均增加10%左右的汽車附加值，是汽車工業(yè)的一個(gè)新的發(fā)展方向。