中國汽車導航技術和市場的發展趨勢

張翔

（東軟集團股份有限公司，上海 200241）

2013年中國導航技術和市場發生了重大的變革，智能手機和平板電腦的快速發展正在擠壓著嵌入式導航系統 （Embedded Navigation Systems）市場。傳統的嵌入式導航由于當時技術的限制，只能將GPS導航系統設計在方形的汽車車機 （Head Unit）內，車機再安裝到汽車的儀表板上，這種技術由于成本高、維護費用貴等缺點，正在面臨市場的淘汰。現在的汽車市場上，智能手機與汽車信息娛樂系統的連接日趨流行，集成式導航系統 （Integrated Navigation Systems）正在悄悄地流行。

集成式導航是指車機內沒有GPS導航系統，但是可以提供藍牙、USB或Wifi等通信協議與智能手機連接，將智能手機上的小的導航App的用戶界面映射到車機的大屏幕上，方便用戶在開車時觀看。2013年8月，百度和高德相繼宣布旗下的手機導航App免費下載，2013年12月，騰訊免費地圖的正式推出，對中國傳統導航市場上的以四維圖新和凱立德為代表眾多的收費汽車導航制造商是一場嚴峻的洗牌。隨著競爭格局的發展，預計2014年中國導航市場上百度、高德和騰訊將占據主導地位。

1 汽車導航的發展趨勢

1.1 集成式導航正在悄悄地取代嵌入式導航

集成式導航產品在中國市場迅猛增長，逐漸蠶食著傳統嵌入式導航市場。目前，傳統生產嵌入式導航的制造商正在向集成式導航產品轉型。例如，2012年中國導航行業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，無縫車內娛樂系統連接）產品，用戶只需一部智能手機和一臺車機，就能將手機中的導航、網絡收音機、音樂、視頻、游戲、即時資訊等海量應用一鍵同步到車機上，營造個性化的汽車信息娛樂系統環境，讓車主輕松享受快樂 “云”駕馭。2013年9月，德賽西威在廣州發布了 “雙向互聯后座娛樂系統”，采用了紅外觸控技術和多項LINK技術，為消費者提供了車載人機交互體驗。目前，德賽西威與臺灣智能手機制造商HTC建立了戰略合作伙伴關系，用戶可以用New HTC One手機連接到汽車信息娛樂系統。形成這一發展趨勢的原因如下。

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

另外，目前中國市場的大部分手機導航App是免費的，地圖也是終身免費升級，因此集成式導航的維護成本是零。前些年用戶在購車時，都選擇買低配或中配的無導航車型，然后再加裝后裝GPS導航，現在消費者連后裝GPS導航都不買了。因此集成式導航的低廉購買和維護費用吸引了源源不斷的用戶。

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

1.2 手機連接汽車技術日趨流行

近年來，汽車市場開始出現車機與手機導航互聯產品。ABI預測到2018年，全球搭載智能手機車載信息娛樂系統的汽車將達到3 510萬臺，其中49.8%搭載蘋果的 “iOS in the Car”，43.6%搭載MirroLink技術，28.2%搭載其他技術。

1）蘋果的 “iOS in the Car” 蘋果在2013年全球開發者大會上，宣布了全新的 “iOS in the Car”計劃 （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之中，目前已經有本田、奔馳、日產等16家汽車制造商宣布與蘋果建立戰略合作關系。車載iOS將iOS設備和iOS使用體驗與汽車儀表板系統無縫結合。如果汽車配備車載iOS，就能連接iPhone，并使用汽車的內置顯示屏和控制鍵或Siri免視功能與之互動。據報道，蘋果將會在iOS8中更專注于傳感器和地圖應用，同時蘋果新系統還會深度整合地圖與汽車導航功能。

2013年8月，上海通用汽車公司的雪佛蘭愛唯歐 “風尚影音版”乘用車上市，它配備一鍵直連蘋果手機iPhone的功能，可以用汽車的操作鍵來調用蘋果手機的Siri，定鬧鐘、搜地址、編短信、發微博等功能，成為首個整合蘋果EYES FREE功能的汽車。駕駛員在開車過程中，可以用語音向Siri應用發布命令，從而實現眼睛不離開前方路面來操作導航的功能。

2）MirroLink技術 MirrorLink是由國際性知名手機廠商和汽車制造商共計94家公司聯合成立的車載連接聯盟 （Car Connectivity Consortium，簡稱CCC），他們發起建立的一種 “車聯網”標準，旨在規范智能手機和車載系統的有效連接，并形成良好的用戶體驗。采用MirrorLink標準進行手機車機互聯時，可以實現對特定應用軟件的手機和車機的雙向控制，目標使用戶在汽車行駛過程中，不用看著手機屏幕、觸摸手機屏幕或操作手機按鍵，只需要用車載上的物理按鍵或語音命令來控制手機，包括接聽／撥打電話、聽手機音樂、用手機導航等，當然此時手機本身也具有可操作性。圖2為阿爾派ICS－X8車機與諾基亞手機連接示意圖。

目前，CCC聯盟已經有NOKIA、三星、MOTO、LG、SONY、HTC等手機廠商，以及寶馬、豐田、本田、大眾、三菱、標致等眾多汽車制造商。加入CCC聯盟的中國公司有比亞迪股份有限公司、東軟集團、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、華陽集團有限公司、新科電子集團有限公司、上海博泰悅臻電子設備制造有限公司。

2 汽車導航的新技術

只具備單一功能的傳統導航產品已經無人問津，同時市場上有大量的中外競爭者，導致價格已經低于成本，很多導航制造商已經停產或者轉型。例如在中國汽車后市場，帶導航和DVD功能的國產品牌后裝車機價格低于2000元，5～9英寸的便攜式導航 （Portable Navigation Devices，簡稱PND）產品，同時具備接收中國移動多媒體廣播 （China Mobile Multimedia Broadcasting，簡稱CMMB）電視功能，價格在500～1000元之間。雖然價格很低，仍然難以擺脫被淘汰的命運，因為消費者已經被具有新型功能的導航系統和基于智能手機的導航App所吸引。以下將介紹當前市場上出現的新技術。

1）三維地圖 傳統的地圖是二維的，只能夠幫助駕駛員確定目的地的方位。現在主要的地圖供應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領先的諾基亞的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模，并且可以360°旋轉，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 “現實捕捉及處理技術”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）實景導航 實景導航又稱為增強現實（Augmented Reality，簡稱AR）導航技術，它是在虛擬現實的基礎上發展起來的新技術，通過計算機系統提供的信息增加用戶對現實世界感知的技術，將虛擬的信息應用到真實世界，并將計算機生成的虛擬物體、場景或系統提示信息疊加到真實場景中，從而實現對現實的增強。谷歌眼鏡等穿戴式設備就屬于AR技術。

目前AR技術也應用到導航中，駕駛員在開車過程中可以透過手機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時視圖以及疊加在視頻上方的導航數據，這種利用現實與虛擬的結合可以使用戶更加輕易辨認出自己的方位。百度導航手機App的實景導航功能如圖4所示。

3）在抬頭數字顯示器HUD上顯示導航信息 抬頭數字顯示器HUD（Heads Up Display）可以把重要的導航地圖、汽車行駛方向和行駛速度等重要信息，映射在前擋風玻璃上的內置屏幕上，使駕駛員不必低頭，就能看清重要的信息。HUD最早用于軍用戰斗機上的顯示系統，飛行員不必低頭，就能在風窗上看到所需的重要信息。現在HUD被移植到汽車導航系統上了。例如寶馬的高檔轎車上可以選配這種技術方案 （圖5），它的成本較高，如果內置屏幕出故障，只能更換整塊前擋風玻璃。另外一種技術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，維修時更換比較方便。這是汽車導航應用的發展趨勢之一，未來越來越多的車型會采用。

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

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

我國從2008年開始開通實時交通路況發布功能，采用的標準有RDS-TMC、DAB、CMMB和移動通信網等，目前在北京、上海、深圳、天津、南京、成都、沈陽、寧波、重慶等20余個城市已經在播出實時交通路況信息。例如凱立德2013夏季版地圖導航產品推出 “實時路況”功能，可為車主提供超過30個城市的市內路況信息以及40多個其他城市的城際快速交通事件播報。車主通過導航規劃路徑，可以隨時收到動態的交通事件提示，考慮是否需要避開擁堵路段，隨時調整和選擇更合適的行車路線。

6）在線更新地圖功能 傳統的嵌入式導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。現在一些有上網功能的導航具備在線升級地圖功能。例如，豐田G-BOOK智能副駕系統于2013年在中國推出地圖更新服務，此項技術通過手機通信網絡將包括 “全國高速公路”、 “發動機起動時車輛位置的周邊道路”及 “目的地的周邊道路”中發生變化的最新道路數據發布至車載導航。用戶僅需起動發動機，車載導航會自動檢查當前地圖是否最新，而不必前往經銷商店更新。

7）一鍵導航 一鍵導航是指為具備上網和電話功能的導航系統，提供人工坐席導航服務。當駕駛員在開車時，不方便低頭用手設置導航路徑，就可以直接打電話給人工坐席服務員，請他們幫忙設置好導航路徑，然后通過無線手機網絡下載到車載導航上。2013年9月，高德導航宣布取消人工導航的月租費，今后免費為用戶提供一鍵導航服務。用戶在手機界面點擊 “人工服務”按鈕后，手機App就自動撥打高德公司的400電話，接通人工坐席服務員，幫助設置好導航路徑，而用戶只需花費本地手機通話費。

3 結論

由于手機與車機互聯具有成本低、軟件和地圖都可以免費升級的優點，因此集成式導航是發展趨勢。未來的車機不需要導航硬件，這些功能可以通過手機地圖或存儲在云端的地圖實現導航，因此成本會大大降低。隨著2013年工信部向中國移動通信集團公司、中國電信集團公司和中國聯合網絡通信集團有限公司發放了第4代移動通信業務牌照 （即4G牌照），今后無線網絡的通信速度將大幅提高，傳統的汽車收音機和CD播放機將被基于云的網絡收音機和在線音樂所替代，車主在駕駛過程中收聽廣播將不會被無線電干擾影響，其下載到汽車信息娛樂系統數字文件的音質會大幅提高。

今后在線地圖將是主流形式，它具有免費和及時更新的特點，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。未來車聯網會逐步過渡到基于手機導航的形式，大部分基于汽車車機中的導航功能最終會淘汰，只有少數豪華車和專業汽車上需要基于車機的導航。因此傳統的導航市場和利潤會逐年減少。

基于汽車App的導航系統是未來的發展趨勢。目前已經出現基于手機iOS和安卓平臺的汽車App和福特、通用開發的開放軟件平臺，未來會有更多的汽車制造商和App開發者進入這一市場。另外手機與車機連接技術、語音識別、手勢識別等也是車聯網的新興領域。目前，福特已確定在AppLink方面與7家國內企業開展合作，除提供網絡資源的戰略合作伙伴中國聯通以外，福特還將與百度、新浪、高德、搜狗、豆瓣FM以及蜻蜓FM進行App方面的應用。可以確定在裝載AppLink的SYNC系統正式發布時，將有以下至少9款應用程序可供使用：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。