中国汽车导航技术和市场的发展趋势

张翔

（东软集团股份有限公司，上海 200241）

2013年中国导航技术和市场发生了重大的变革，智能手机和平板电脑的快速发展正在挤压着嵌入式导航系统 （Embedded Navigation Systems）市场。传统的嵌入式导航由于当时技术的限制，只能将GPS导航系统设计在方形的汽车车机 （Head Unit）内，车机再安装到汽车的仪表板上，这种技术由于成本高、维护费用贵等缺点，正在面临市场的淘汰。现在的汽车市场上，智能手机与汽车信息娱乐系统的连接日趋流行，集成式导航系统 （Integrated Navigation Systems）正在悄悄地流行。

集成式导航是指车机内没有GPS导航系统，但是可以提供蓝牙、USB或Wifi等通信协议与智能手机连接，将智能手机上的小的导航App的用户界面映射到车机的大屏幕上，方便用户在开车时观看。2013年8月，百度和高德相继宣布旗下的手机导航App免费下载，2013年12月，腾讯免费地图的正式推出，对中国传统导航市场上的以四维图新和凯立德为代表众多的收费汽车导航制造商是一场严峻的洗牌。随着竞争格局的发展，预计2014年中国导航市场上百度、高德和腾讯将占据主导地位。

1 汽车导航的发展趋势

1.1 集成式导航正在悄悄地取代嵌入式导航

集成式导航产品在中国市场迅猛增长，逐渐蚕食着传统嵌入式导航市场。目前，传统生产嵌入式导航的制造商正在向集成式导航产品转型。例如，2012年中国导航行业主要制造商之一的惠州市德赛西威汽车电子有限公司，开始推出一款 “SiVi LINK”（全称Seamless in－Vehicle Infotainment LINK，无缝车内娱乐系统连接）产品，用户只需一部智能手机和一台车机，就能将手机中的导航、网络收音机、音乐、视频、游戏、即时资讯等海量应用一键同步到车机上，营造个性化的汽车信息娱乐系统环境，让车主轻松享受快乐 “云”驾驭。2013年9月，德赛西威在广州发布了 “双向互联后座娱乐系统”，采用了红外触控技术和多项LINK技术，为消费者提供了车载人机交互体验。目前，德赛西威与台湾智能手机制造商HTC建立了战略合作伙伴关系，用户可以用New HTC One手机连接到汽车信息娱乐系统。形成这一发展趋势的原因如下。

1）购买价格和维护费用 目前，中国汽车市场上嵌入式导航的增速在放缓。其中前装嵌入式导航由于价格贵，地图升级费用高，正在受到广大车主的抛弃。现在中国汽车市场自主品牌汽车的前装嵌入式导航通常在5000～8000元之间，合资品牌的导航价格都在1万元以上，对于奔驰、宝马等豪华车的导航价格通常在2～3万元。在地图升级费用方面，通常自主品牌汽车的前装嵌入式导航地图升级一次需要300～600元，合资品牌的升级费用是500～1000元，豪华车的升级费用为1000～2000元。集成式导航是以手机导航App为基础，汽车信息娱乐系统通常没有DVD播放机和GPS导航系统，成本比嵌入式导航要低得多，因此集成式导航的购买费用有先天的竞争优势。

另外，目前中国市场的大部分手机导航App是免费的，地图也是终身免费升级，因此集成式导航的维护成本是零。前些年用户在购车时，都选择买低配或中配的无导航车型，然后再加装后装GPS导航，现在消费者连后装GPS导航都不买了。因此集成式导航的低廉购买和维护费用吸引了源源不断的用户。

2）软件升级 嵌入式导航由于软件在出厂前已经固化在芯片中，因此用户界面和系统功能不能升级和优化。用户如果对导航功能有新的需求，只能是更换新的导航系统，原有导航的硬件系统作废。而集成式导航的功能依赖于手机导航App。目前智能手机的主流操作系统包括苹果的iOS、谷歌的安卓和微软的Windows Phone，这些操作系统都是免费升级的。另外，导航App也是终身免费升级，集成式导航可以跟随软件技术的发展，不断地免费获得具有新的用户界面和系统功能的手机导航App，因此集成式导航具有免费软件升级的优势。

1.2 手机连接汽车技术日趋流行

近年来，汽车市场开始出现车机与手机导航互联产品。ABI预测到2018年，全球搭载智能手机车载信息娱乐系统的汽车将达到3 510万台，其中49.8%搭载苹果的 “iOS in the Car”，43.6%搭载MirroLink技术，28.2%搭载其他技术。

1）苹果的 “iOS in the Car” 苹果在2013年全球开发者大会上，宣布了全新的 “iOS in the Car”计划 （图1），期望将iOS 7全面整合到各大主流汽车厂商的车载系统之中，目前已经有本田、奔驰、日产等16家汽车制造商宣布与苹果建立战略合作关系。车载iOS将iOS设备和iOS使用体验与汽车仪表板系统无缝结合。如果汽车配备车载iOS，就能连接iPhone，并使用汽车的内置显示屏和控制键或Siri免视功能与之互动。据报道，苹果将会在iOS8中更专注于传感器和地图应用，同时苹果新系统还会深度整合地图与汽车导航功能。

2013年8月，上海通用汽车公司的雪佛兰爱唯欧 “风尚影音版”乘用车上市，它配备一键直连苹果手机iPhone的功能，可以用汽车的操作键来调用苹果手机的Siri，定闹钟、搜地址、编短信、发微博等功能，成为首个整合苹果EYES FREE功能的汽车。驾驶员在开车过程中，可以用语音向Siri应用发布命令，从而实现眼睛不离开前方路面来操作导航的功能。

2）MirroLink技术 MirrorLink是由国际性知名手机厂商和汽车制造商共计94家公司联合成立的车载连接联盟 （Car Connectivity Consortium，简称CCC），他们发起建立的一种 “车联网”标准，旨在规范智能手机和车载系统的有效连接，并形成良好的用户体验。采用MirrorLink标准进行手机车机互联时，可以实现对特定应用软件的手机和车机的双向控制，目标使用户在汽车行驶过程中，不用看着手机屏幕、触摸手机屏幕或操作手机按键，只需要用车载上的物理按键或语音命令来控制手机，包括接听／拨打电话、听手机音乐、用手机导航等，当然此时手机本身也具有可操作性。图2为阿尔派ICS－X8车机与诺基亚手机连接示意图。

目前，CCC联盟已经有NOKIA、三星、MOTO、LG、SONY、HTC等手机厂商，以及宝马、丰田、本田、大众、三菱、标致等众多汽车制造商。加入CCC联盟的中国公司有比亚迪股份有限公司、东软集团、航盛电子股份有限公司、广东好帮手电子科技有限公司、惠州市德赛西威汽车电子有限公司、华阳集团有限公司、新科电子集团有限公司、上海博泰悦臻电子设备制造有限公司。

2 汽车导航的新技术

只具备单一功能的传统导航产品已经无人问津，同时市场上有大量的中外竞争者，导致价格已经低于成本，很多导航制造商已经停产或者转型。例如在中国汽车后市场，带导航和DVD功能的国产品牌后装车机价格低于2000元，5～9英寸的便携式导航 （Portable Navigation Devices，简称PND）产品，同时具备接收中国移动多媒体广播 （China Mobile Multimedia Broadcasting，简称CMMB）电视功能，价格在500～1000元之间。虽然价格很低，仍然难以摆脱被淘汰的命运，因为消费者已经被具有新型功能的导航系统和基于智能手机的导航App所吸引。以下将介绍当前市场上出现的新技术。

1）三维地图 传统的地图是二维的，只能够帮助驾驶员确定目的地的方位。现在主要的地图供应商都开始在城市地图中增加了三维功能，用户可以看到街道两旁主要建筑物的三维形状和高度。目前，在全球三维地图技术领先的诺基亚的Here地图和微软的Bing地图中，还可以看到全球部分大城市的逼真三维地图数模，并且可以360°旋转，观察到不同角度的景物。2012年11月，诺基亚收购3D街道图像提供商Earthmine公司，将Earthmine公司的 “现实捕捉及处理技术”集成至Here地图中，用户可以看到全球著名大城市的三维地图。诺基亚Here地图中的三维模型如图3所示。

2）实景导航 实景导航又称为增强现实（Augmented Reality，简称AR）导航技术，它是在虚拟现实的基础上发展起来的新技术，通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术，将虚拟的信息应用到真实世界，并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中，从而实现对现实的增强。谷歌眼镜等穿戴式设备就属于AR技术。

目前AR技术也应用到导航中，驾驶员在开车过程中可以透过手机摄像头直接观察路面情况，屏幕上半部分是通过摄像头显示出前方街道的实时视图以及叠加在视频上方的导航数据，这种利用现实与虚拟的结合可以使用户更加轻易辨认出自己的方位。百度导航手机App的实景导航功能如图4所示。

3）在抬头数字显示器HUD上显示导航信息 抬头数字显示器HUD（Heads Up Display）可以把重要的导航地图、汽车行驶方向和行驶速度等重要信息，映射在前挡风玻璃上的内置屏幕上，使驾驶员不必低头，就能看清重要的信息。HUD最早用于军用战斗机上的显示系统，飞行员不必低头，就能在风窗上看到所需的重要信息。现在HUD被移植到汽车导航系统上了。例如宝马的高档轿车上可以选配这种技术方案 （图5），它的成本较高，如果内置屏幕出故障，只能更换整块前挡风玻璃。另外一种技术方案是投影到一块专用的小透明玻璃屏幕上，这块玻璃能够控制升降，例如比亚迪轿车就配置了这种方案，它的成本较低，维修时更换比较方便。这是汽车导航应用的发展趋势之一，未来越来越多的车型会采用。

4）室内地图和导航 当驾驶员在大型地下车库或隧道开车时，通常不容易找到出口。这时如果有室内地图和导航，将对开车有着很大的帮助。在德国一些著名景点的地下车库，就有这种室内地图。在我国，一些手机地图提供商开始增加大城市的商城和饭店的室内地图功能，地图供应商可以通过收取商城的商家和餐馆的广告费来实现商业盈利，然后将室内地图免费发放给用户使用。但是免费的地下车库地图的商业模式还在探索中。TomTom地图的地下车库导航功能如图6所示。

5）实时交通路况和天气预报 目前越来越多的导航开始具有实时交通路况功能。欧洲采用广播数据系统-交通信息频道RDS-TMC（Radio Data System-Traffic Message Channel）向车主播报实时交通路况，它是利用FM副载波传播数字信息，利用数字收音机来接收交通信号。日本采用VICS（Vehicle Information and Communication System，道路交通情报通信系统）通过红外信标、微波信标和FM副载波DARC制式3种数据传输媒介发布各类实时交通信息，信息的表示有3种形式：文字、简易图形和地图显示。TomTom地图的天气预报功能如图7所示。

我国从2008年开始开通实时交通路况发布功能，采用的标准有RDS-TMC、DAB、CMMB和移动通信网等，目前在北京、上海、深圳、天津、南京、成都、沈阳、宁波、重庆等20余个城市已经在播出实时交通路况信息。例如凯立德2013夏季版地图导航产品推出 “实时路况”功能，可为车主提供超过30个城市的市内路况信息以及40多个其他城市的城际快速交通事件播报。车主通过导航规划路径，可以随时收到动态的交通事件提示，考虑是否需要避开拥堵路段，随时调整和选择更合适的行车路线。

6）在线更新地图功能 传统的嵌入式导航地图更新要求车主开车到4S店去更新，给车主带来了不便。现在一些有上网功能的导航具备在线升级地图功能。例如，丰田G-BOOK智能副驾系统于2013年在中国推出地图更新服务，此项技术通过手机通信网络将包括 “全国高速公路”、 “发动机起动时车辆位置的周边道路”及 “目的地的周边道路”中发生变化的最新道路数据发布至车载导航。用户仅需起动发动机，车载导航会自动检查当前地图是否最新，而不必前往经销商店更新。

7）一键导航 一键导航是指为具备上网和电话功能的导航系统，提供人工坐席导航服务。当驾驶员在开车时，不方便低头用手设置导航路径，就可以直接打电话给人工坐席服务员，请他们帮忙设置好导航路径，然后通过无线手机网络下载到车载导航上。2013年9月，高德导航宣布取消人工导航的月租费，今后免费为用户提供一键导航服务。用户在手机界面点击 “人工服务”按钮后，手机App就自动拨打高德公司的400电话，接通人工坐席服务员，帮助设置好导航路径，而用户只需花费本地手机通话费。

3 结论

由于手机与车机互联具有成本低、软件和地图都可以免费升级的优点，因此集成式导航是发展趋势。未来的车机不需要导航硬件，这些功能可以通过手机地图或存储在云端的地图实现导航，因此成本会大大降低。随着2013年工信部向中国移动通信集团公司、中国电信集团公司和中国联合网络通信集团有限公司发放了第4代移动通信业务牌照 （即4G牌照），今后无线网络的通信速度将大幅提高，传统的汽车收音机和CD播放机将被基于云的网络收音机和在线音乐所替代，车主在驾驶过程中收听广播将不会被无线电干扰影响，其下载到汽车信息娱乐系统数字文件的音质会大幅提高。

今后在线地图将是主流形式，它具有免费和及时更新的特点，深受车主的喜爱。目前中国市场很多车主都选择百度和高德导航App。对于在华的外国人用户，他们通常选择英文版的谷歌和苹果地图。未来车联网会逐步过渡到基于手机导航的形式，大部分基于汽车车机中的导航功能最终会淘汰，只有少数豪华车和专业汽车上需要基于车机的导航。因此传统的导航市场和利润会逐年减少。

基于汽车App的导航系统是未来的发展趋势。目前已经出现基于手机iOS和安卓平台的汽车App和福特、通用开发的开放软件平台，未来会有更多的汽车制造商和App开发者进入这一市场。另外手机与车机连接技术、语音识别、手势识别等也是车联网的新兴领域。目前，福特已确定在AppLink方面与7家国内企业开展合作，除提供网络资源的战略合作伙伴中国联通以外，福特还将与百度、新浪、高德、搜狗、豆瓣FM以及蜻蜓FM进行App方面的应用。可以确定在装载AppLink的SYNC系统正式发布时，将有以下至少9款应用程序可供使用：百度地图、百度语音助手、新浪微博、新浪天气通、高德地图、高德交通、搜狗语音助手、豆瓣FM以及蜻蜓FM。