中國汽車導(dǎo)航技術(shù)和市場的發(fā)展趨勢

張翔

（東軟集團(tuán)股份有限公司，上海 200241）

2013年中國導(dǎo)航技術(shù)和市場發(fā)生了重大的變革，智能手機(jī)和平板電腦的快速發(fā)展正在擠壓著嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng) （Embedded Navigation Systems）市場。傳統(tǒng)的嵌入式導(dǎo)航由于當(dāng)時(shí)技術(shù)的限制，只能將GPS導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)在方形的汽車車機(jī) （Head Unit）內(nèi)，車機(jī)再安裝到汽車的儀表板上，這種技術(shù)由于成本高、維護(hù)費(fèi)用貴等缺點(diǎn)，正在面臨市場的淘汰?，F(xiàn)在的汽車市場上，智能手機(jī)與汽車信息娛樂系統(tǒng)的連接日趨流行，集成式導(dǎo)航系統(tǒng) （Integrated Navigation Systems）正在悄悄地流行。

集成式導(dǎo)航是指車機(jī)內(nèi)沒有GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，但是可以提供藍(lán)牙、USB或Wifi等通信協(xié)議與智能手機(jī)連接，將智能手機(jī)上的小的導(dǎo)航App的用戶界面映射到車機(jī)的大屏幕上，方便用戶在開車時(shí)觀看。2013年8月，百度和高德相繼宣布旗下的手機(jī)導(dǎo)航App免費(fèi)下載，2013年12月，騰訊免費(fèi)地圖的正式推出，對中國傳統(tǒng)導(dǎo)航市場上的以四維圖新和凱立德為代表眾多的收費(fèi)汽車導(dǎo)航制造商是一場嚴(yán)峻的洗牌。隨著競爭格局的發(fā)展，預(yù)計(jì)2014年中國導(dǎo)航市場上百度、高德和騰訊將占據(jù)主導(dǎo)地位。

1 汽車導(dǎo)航的發(fā)展趨勢

1.1 集成式導(dǎo)航正在悄悄地取代嵌入式導(dǎo)航

集成式導(dǎo)航產(chǎn)品在中國市場迅猛增長，逐漸蠶食著傳統(tǒng)嵌入式導(dǎo)航市場。目前，傳統(tǒng)生產(chǎn)嵌入式導(dǎo)航的制造商正在向集成式導(dǎo)航產(chǎn)品轉(zhuǎn)型。例如，2012年中國導(dǎo)航行業(yè)主要制造商之一的惠州市德賽西威汽車電子有限公司，開始推出一款 “SiVi LINK”（全稱Seamless in－Vehicle Infotainment LINK，無縫車內(nèi)娛樂系統(tǒng)連接）產(chǎn)品，用戶只需一部智能手機(jī)和一臺車機(jī)，就能將手機(jī)中的導(dǎo)航、網(wǎng)絡(luò)收音機(jī)、音樂、視頻、游戲、即時(shí)資訊等海量應(yīng)用一鍵同步到車機(jī)上，營造個(gè)性化的汽車信息娛樂系統(tǒng)環(huán)境，讓車主輕松享受快樂 “云”駕馭。2013年9月，德賽西威在廣州發(fā)布了 “雙向互聯(lián)后座娛樂系統(tǒng)”，采用了紅外觸控技術(shù)和多項(xiàng)LINK技術(shù)，為消費(fèi)者提供了車載人機(jī)交互體驗(yàn)。目前，德賽西威與臺灣智能手機(jī)制造商HTC建立了戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，用戶可以用New HTC One手機(jī)連接到汽車信息娛樂系統(tǒng)。形成這一發(fā)展趨勢的原因如下。

1）購買價(jià)格和維護(hù)費(fèi)用 目前，中國汽車市場上嵌入式導(dǎo)航的增速在放緩。其中前裝嵌入式導(dǎo)航由于價(jià)格貴，地圖升級費(fèi)用高，正在受到廣大車主的拋棄?，F(xiàn)在中國汽車市場自主品牌汽車的前裝嵌入式導(dǎo)航通常在5000～8000元之間，合資品牌的導(dǎo)航價(jià)格都在1萬元以上，對于奔馳、寶馬等豪華車的導(dǎo)航價(jià)格通常在2～3萬元。在地圖升級費(fèi)用方面，通常自主品牌汽車的前裝嵌入式導(dǎo)航地圖升級一次需要300～600元，合資品牌的升級費(fèi)用是500～1000元，豪華車的升級費(fèi)用為1000～2000元。集成式導(dǎo)航是以手機(jī)導(dǎo)航App為基礎(chǔ)，汽車信息娛樂系統(tǒng)通常沒有DVD播放機(jī)和GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，成本比嵌入式導(dǎo)航要低得多，因此集成式導(dǎo)航的購買費(fèi)用有先天的競爭優(yōu)勢。

另外，目前中國市場的大部分手機(jī)導(dǎo)航App是免費(fèi)的，地圖也是終身免費(fèi)升級，因此集成式導(dǎo)航的維護(hù)成本是零。前些年用戶在購車時(shí)，都選擇買低配或中配的無導(dǎo)航車型，然后再加裝后裝GPS導(dǎo)航，現(xiàn)在消費(fèi)者連后裝GPS導(dǎo)航都不買了。因此集成式導(dǎo)航的低廉購買和維護(hù)費(fèi)用吸引了源源不斷的用戶。

2）軟件升級 嵌入式導(dǎo)航由于軟件在出廠前已經(jīng)固化在芯片中，因此用戶界面和系統(tǒng)功能不能升級和優(yōu)化。用戶如果對導(dǎo)航功能有新的需求，只能是更換新的導(dǎo)航系統(tǒng)，原有導(dǎo)航的硬件系統(tǒng)作廢。而集成式導(dǎo)航的功能依賴于手機(jī)導(dǎo)航App。目前智能手機(jī)的主流操作系統(tǒng)包括蘋果的iOS、谷歌的安卓和微軟的Windows Phone，這些操作系統(tǒng)都是免費(fèi)升級的。另外，導(dǎo)航App也是終身免費(fèi)升級，集成式導(dǎo)航可以跟隨軟件技術(shù)的發(fā)展，不斷地免費(fèi)獲得具有新的用戶界面和系統(tǒng)功能的手機(jī)導(dǎo)航App，因此集成式導(dǎo)航具有免費(fèi)軟件升級的優(yōu)勢。

1.2 手機(jī)連接汽車技術(shù)日趨流行

近年來，汽車市場開始出現(xiàn)車機(jī)與手機(jī)導(dǎo)航互聯(lián)產(chǎn)品。ABI預(yù)測到2018年，全球搭載智能手機(jī)車載信息娛樂系統(tǒng)的汽車將達(dá)到3 510萬臺，其中49.8%搭載蘋果的 “iOS in the Car”，43.6%搭載MirroLink技術(shù)，28.2%搭載其他技術(shù)。

1）蘋果的 “iOS in the Car” 蘋果在2013年全球開發(fā)者大會(huì)上，宣布了全新的 “iOS in the Car”計(jì)劃 （圖1），期望將iOS 7全面整合到各大主流汽車廠商的車載系統(tǒng)之中，目前已經(jīng)有本田、奔馳、日產(chǎn)等16家汽車制造商宣布與蘋果建立戰(zhàn)略合作關(guān)系。車載iOS將iOS設(shè)備和iOS使用體驗(yàn)與汽車儀表板系統(tǒng)無縫結(jié)合。如果汽車配備車載iOS，就能連接iPhone，并使用汽車的內(nèi)置顯示屏和控制鍵或Siri免視功能與之互動(dòng)。據(jù)報(bào)道，蘋果將會(huì)在iOS8中更專注于傳感器和地圖應(yīng)用，同時(shí)蘋果新系統(tǒng)還會(huì)深度整合地圖與汽車導(dǎo)航功能。

2013年8月，上海通用汽車公司的雪佛蘭愛唯歐 “風(fēng)尚影音版”乘用車上市，它配備一鍵直連蘋果手機(jī)iPhone的功能，可以用汽車的操作鍵來調(diào)用蘋果手機(jī)的Siri，定鬧鐘、搜地址、編短信、發(fā)微博等功能，成為首個(gè)整合蘋果EYES FREE功能的汽車。駕駛員在開車過程中，可以用語音向Siri應(yīng)用發(fā)布命令，從而實(shí)現(xiàn)眼睛不離開前方路面來操作導(dǎo)航的功能。

2）MirroLink技術(shù) MirrorLink是由國際性知名手機(jī)廠商和汽車制造商共計(jì)94家公司聯(lián)合成立的車載連接聯(lián)盟 （Car Connectivity Consortium，簡稱CCC），他們發(fā)起建立的一種 “車聯(lián)網(wǎng)”標(biāo)準(zhǔn)，旨在規(guī)范智能手機(jī)和車載系統(tǒng)的有效連接，并形成良好的用戶體驗(yàn)。采用MirrorLink標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行手機(jī)車機(jī)互聯(lián)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對特定應(yīng)用軟件的手機(jī)和車機(jī)的雙向控制，目標(biāo)使用戶在汽車行駛過程中，不用看著手機(jī)屏幕、觸摸手機(jī)屏幕或操作手機(jī)按鍵，只需要用車載上的物理按鍵或語音命令來控制手機(jī)，包括接聽／撥打電話、聽手機(jī)音樂、用手機(jī)導(dǎo)航等，當(dāng)然此時(shí)手機(jī)本身也具有可操作性。圖2為阿爾派ICS－X8車機(jī)與諾基亞手機(jī)連接示意圖。

目前，CCC聯(lián)盟已經(jīng)有NOKIA、三星、MOTO、LG、SONY、HTC等手機(jī)廠商，以及寶馬、豐田、本田、大眾、三菱、標(biāo)致等眾多汽車制造商。加入CCC聯(lián)盟的中國公司有比亞迪股份有限公司、東軟集團(tuán)、航盛電子股份有限公司、廣東好幫手電子科技有限公司、惠州市德賽西威汽車電子有限公司、華陽集團(tuán)有限公司、新科電子集團(tuán)有限公司、上海博泰悅臻電子設(shè)備制造有限公司。

2 汽車導(dǎo)航的新技術(shù)

只具備單一功能的傳統(tǒng)導(dǎo)航產(chǎn)品已經(jīng)無人問津，同時(shí)市場上有大量的中外競爭者，導(dǎo)致價(jià)格已經(jīng)低于成本，很多導(dǎo)航制造商已經(jīng)停產(chǎn)或者轉(zhuǎn)型。例如在中國汽車后市場，帶導(dǎo)航和DVD功能的國產(chǎn)品牌后裝車機(jī)價(jià)格低于2000元，5～9英寸的便攜式導(dǎo)航 （Portable Navigation Devices，簡稱PND）產(chǎn)品，同時(shí)具備接收中國移動(dòng)多媒體廣播 （China Mobile Multimedia Broadcasting，簡稱CMMB）電視功能，價(jià)格在500～1000元之間。雖然價(jià)格很低，仍然難以擺脫被淘汰的命運(yùn)，因?yàn)橄M(fèi)者已經(jīng)被具有新型功能的導(dǎo)航系統(tǒng)和基于智能手機(jī)的導(dǎo)航App所吸引。以下將介紹當(dāng)前市場上出現(xiàn)的新技術(shù)。

1）三維地圖 傳統(tǒng)的地圖是二維的，只能夠幫助駕駛員確定目的地的方位?，F(xiàn)在主要的地圖供應(yīng)商都開始在城市地圖中增加了三維功能，用戶可以看到街道兩旁主要建筑物的三維形狀和高度。目前，在全球三維地圖技術(shù)領(lǐng)先的諾基亞的Here地圖和微軟的Bing地圖中，還可以看到全球部分大城市的逼真三維地圖數(shù)模，并且可以360°旋轉(zhuǎn)，觀察到不同角度的景物。2012年11月，諾基亞收購3D街道圖像提供商Earthmine公司，將Earthmine公司的 “現(xiàn)實(shí)捕捉及處理技術(shù)”集成至Here地圖中，用戶可以看到全球著名大城市的三維地圖。諾基亞Here地圖中的三維模型如圖3所示。

2）實(shí)景導(dǎo)航 實(shí)景導(dǎo)航又稱為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality，簡稱AR）導(dǎo)航技術(shù)，它是在虛擬現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供的信息增加用戶對現(xiàn)實(shí)世界感知的技術(shù)，將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界，并將計(jì)算機(jī)生成的虛擬物體、場景或系統(tǒng)提示信息疊加到真實(shí)場景中，從而實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)實(shí)的增強(qiáng)。谷歌眼鏡等穿戴式設(shè)備就屬于AR技術(shù)。

目前AR技術(shù)也應(yīng)用到導(dǎo)航中，駕駛員在開車過程中可以透過手機(jī)攝像頭直接觀察路面情況，屏幕上半部分是通過攝像頭顯示出前方街道的實(shí)時(shí)視圖以及疊加在視頻上方的導(dǎo)航數(shù)據(jù)，這種利用現(xiàn)實(shí)與虛擬的結(jié)合可以使用戶更加輕易辨認(rèn)出自己的方位。百度導(dǎo)航手機(jī)App的實(shí)景導(dǎo)航功能如圖4所示。

3）在抬頭數(shù)字顯示器HUD上顯示導(dǎo)航信息 抬頭數(shù)字顯示器HUD（Heads Up Display）可以把重要的導(dǎo)航地圖、汽車行駛方向和行駛速度等重要信息，映射在前擋風(fēng)玻璃上的內(nèi)置屏幕上，使駕駛員不必低頭，就能看清重要的信息。HUD最早用于軍用戰(zhàn)斗機(jī)上的顯示系統(tǒng)，飛行員不必低頭，就能在風(fēng)窗上看到所需的重要信息?，F(xiàn)在HUD被移植到汽車導(dǎo)航系統(tǒng)上了。例如寶馬的高檔轎車上可以選配這種技術(shù)方案 （圖5），它的成本較高，如果內(nèi)置屏幕出故障，只能更換整塊前擋風(fēng)玻璃。另外一種技術(shù)方案是投影到一塊專用的小透明玻璃屏幕上，這塊玻璃能夠控制升降，例如比亞迪轎車就配置了這種方案，它的成本較低，維修時(shí)更換比較方便。這是汽車導(dǎo)航應(yīng)用的發(fā)展趨勢之一，未來越來越多的車型會(huì)采用。

4）室內(nèi)地圖和導(dǎo)航 當(dāng)駕駛員在大型地下車庫或隧道開車時(shí)，通常不容易找到出口。這時(shí)如果有室內(nèi)地圖和導(dǎo)航，將對開車有著很大的幫助。在德國一些著名景點(diǎn)的地下車庫，就有這種室內(nèi)地圖。在我國，一些手機(jī)地圖提供商開始增加大城市的商城和飯店的室內(nèi)地圖功能，地圖供應(yīng)商可以通過收取商城的商家和餐館的廣告費(fèi)來實(shí)現(xiàn)商業(yè)盈利，然后將室內(nèi)地圖免費(fèi)發(fā)放給用戶使用。但是免費(fèi)的地下車庫地圖的商業(yè)模式還在探索中。TomTom地圖的地下車庫導(dǎo)航功能如圖6所示。

5）實(shí)時(shí)交通路況和天氣預(yù)報(bào) 目前越來越多的導(dǎo)航開始具有實(shí)時(shí)交通路況功能。歐洲采用廣播數(shù)據(jù)系統(tǒng)-交通信息頻道RDS-TMC（Radio Data System-Traffic Message Channel）向車主播報(bào)實(shí)時(shí)交通路況，它是利用FM副載波傳播數(shù)字信息，利用數(shù)字收音機(jī)來接收交通信號。日本采用VICS（Vehicle Information and Communication System，道路交通情報(bào)通信系統(tǒng)）通過紅外信標(biāo)、微波信標(biāo)和FM副載波DARC制式3種數(shù)據(jù)傳輸媒介發(fā)布各類實(shí)時(shí)交通信息，信息的表示有3種形式：文字、簡易圖形和地圖顯示。TomTom地圖的天氣預(yù)報(bào)功能如圖7所示。

我國從2008年開始開通實(shí)時(shí)交通路況發(fā)布功能，采用的標(biāo)準(zhǔn)有RDS-TMC、DAB、CMMB和移動(dòng)通信網(wǎng)等，目前在北京、上海、深圳、天津、南京、成都、沈陽、寧波、重慶等20余個(gè)城市已經(jīng)在播出實(shí)時(shí)交通路況信息。例如凱立德2013夏季版地圖導(dǎo)航產(chǎn)品推出 “實(shí)時(shí)路況”功能，可為車主提供超過30個(gè)城市的市內(nèi)路況信息以及40多個(gè)其他城市的城際快速交通事件播報(bào)。車主通過導(dǎo)航規(guī)劃路徑，可以隨時(shí)收到動(dòng)態(tài)的交通事件提示，考慮是否需要避開擁堵路段，隨時(shí)調(diào)整和選擇更合適的行車路線。

6）在線更新地圖功能 傳統(tǒng)的嵌入式導(dǎo)航地圖更新要求車主開車到4S店去更新，給車主帶來了不便?，F(xiàn)在一些有上網(wǎng)功能的導(dǎo)航具備在線升級地圖功能。例如，豐田G-BOOK智能副駕系統(tǒng)于2013年在中國推出地圖更新服務(wù)，此項(xiàng)技術(shù)通過手機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)將包括 “全國高速公路”、 “發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)車輛位置的周邊道路”及 “目的地的周邊道路”中發(fā)生變化的最新道路數(shù)據(jù)發(fā)布至車載導(dǎo)航。用戶僅需起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，車載導(dǎo)航會(huì)自動(dòng)檢查當(dāng)前地圖是否最新，而不必前往經(jīng)銷商店更新。

7）一鍵導(dǎo)航 一鍵導(dǎo)航是指為具備上網(wǎng)和電話功能的導(dǎo)航系統(tǒng)，提供人工坐席導(dǎo)航服務(wù)。當(dāng)駕駛員在開車時(shí)，不方便低頭用手設(shè)置導(dǎo)航路徑，就可以直接打電話給人工坐席服務(wù)員，請他們幫忙設(shè)置好導(dǎo)航路徑，然后通過無線手機(jī)網(wǎng)絡(luò)下載到車載導(dǎo)航上。2013年9月，高德導(dǎo)航宣布取消人工導(dǎo)航的月租費(fèi)，今后免費(fèi)為用戶提供一鍵導(dǎo)航服務(wù)。用戶在手機(jī)界面點(diǎn)擊 “人工服務(wù)”按鈕后，手機(jī)App就自動(dòng)撥打高德公司的400電話，接通人工坐席服務(wù)員，幫助設(shè)置好導(dǎo)航路徑，而用戶只需花費(fèi)本地手機(jī)通話費(fèi)。

3 結(jié)論

由于手機(jī)與車機(jī)互聯(lián)具有成本低、軟件和地圖都可以免費(fèi)升級的優(yōu)點(diǎn)，因此集成式導(dǎo)航是發(fā)展趨勢。未來的車機(jī)不需要導(dǎo)航硬件，這些功能可以通過手機(jī)地圖或存儲(chǔ)在云端的地圖實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航，因此成本會(huì)大大降低。隨著2013年工信部向中國移動(dòng)通信集團(tuán)公司、中國電信集團(tuán)公司和中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司發(fā)放了第4代移動(dòng)通信業(yè)務(wù)牌照 （即4G牌照），今后無線網(wǎng)絡(luò)的通信速度將大幅提高，傳統(tǒng)的汽車收音機(jī)和CD播放機(jī)將被基于云的網(wǎng)絡(luò)收音機(jī)和在線音樂所替代，車主在駕駛過程中收聽廣播將不會(huì)被無線電干擾影響，其下載到汽車信息娛樂系統(tǒng)數(shù)字文件的音質(zhì)會(huì)大幅提高。

今后在線地圖將是主流形式，它具有免費(fèi)和及時(shí)更新的特點(diǎn)，深受車主的喜愛。目前中國市場很多車主都選擇百度和高德導(dǎo)航App。對于在華的外國人用戶，他們通常選擇英文版的谷歌和蘋果地圖。未來車聯(lián)網(wǎng)會(huì)逐步過渡到基于手機(jī)導(dǎo)航的形式，大部分基于汽車車機(jī)中的導(dǎo)航功能最終會(huì)淘汰，只有少數(shù)豪華車和專業(yè)汽車上需要基于車機(jī)的導(dǎo)航。因此傳統(tǒng)的導(dǎo)航市場和利潤會(huì)逐年減少。

基于汽車App的導(dǎo)航系統(tǒng)是未來的發(fā)展趨勢。目前已經(jīng)出現(xiàn)基于手機(jī)iOS和安卓平臺的汽車App和福特、通用開發(fā)的開放軟件平臺，未來會(huì)有更多的汽車制造商和App開發(fā)者進(jìn)入這一市場。另外手機(jī)與車機(jī)連接技術(shù)、語音識別、手勢識別等也是車聯(lián)網(wǎng)的新興領(lǐng)域。目前，福特已確定在AppLink方面與7家國內(nèi)企業(yè)開展合作，除提供網(wǎng)絡(luò)資源的戰(zhàn)略合作伙伴中國聯(lián)通以外，福特還將與百度、新浪、高德、搜狗、豆瓣FM以及蜻蜓FM進(jìn)行App方面的應(yīng)用?？梢源_定在裝載AppLink的SYNC系統(tǒng)正式發(fā)布時(shí)，將有以下至少9款應(yīng)用程序可供使用：百度地圖、百度語音助手、新浪微博、新浪天氣通、高德地圖、高德交通、搜狗語音助手、豆瓣FM以及蜻蜓FM。