1.1 车载导航从中高端逐步走向普及
由于车载导航是一直定位在高档装配的汽车电子产品，近年来，汽车生产商普遍采取了分级装配的策略，顶级、豪华版高端车型才会配置车载导航产品，一般的低价车型、舒适车型都没有汽车生产厂商将车载导航作为标准配置。而随着车载成本的降低和选择的多样化，消费者对导航产品认知度的大幅提升以及消费体验的逐年增强，车载导航系统将逐步从中高端车型走向普及化。目前我国的车载导航系统新车装配率不断提升，随着国内汽车保有量的增加，人们出行与消费观念的改变，对道路不熟悉的驾车人数正在迅速增加，安全便捷地到达目的地成为消费者的一个迫切需求。另外，汽车交通安全隐患的排除与处理、现代物流所要求的货物运送安全与准时、出租与旅游行业的发展、以及政府日常行政管理等各个方面需求，也将促进汽车车载导航系统装配率的提升。车载导航装置不再仅是高档豪华轿车的象征和专用品，而且已扩展到大客车、出租车甚至载货汽车，就连经济型车辆也用上车载导航装置。特别是中国开创的汽车导航专车专用方案，以安装方便、不影响汽车外观及性能得到客户的高度认可，车载导航产品向中低档车型普及已经成为市场发展的必然趋势。
1.2 车载导航功能更加全面
车载导航产品的功能逐步升级，车载导航系统已经从 DVD 加导航功能升级到集娱乐、导航、安全、辅助驾驶、网络应用、呼叫服务为一体的智能电子信息系统。除了具备卫星同步精确定位、最佳路径搜索、同步语音导航、生活资讯查询等功能和城市地图精准导航之外，还集成了移动电视、视频播放和电子相册的娱乐功能，以及蓝牙通讯、无线上网等功能。功能丰富并与汽车深度融合是车载导航产品区别于具有导航功能的手机、PDA 产品的重要特征之一，从未来发展来看，更多功能、更人性化的设计将是车载导航信息系统的发展趋势，将成为集导航、娱乐、通信与信息服务功能于一体的综合信息终端。
2.车载导航的原理
24 颗 GPS 卫星在离地面 1 万 2 千公里的高空上，以 12 小时的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到 4 颗以上的卫星。
由于卫星的位置精确可知，在 GPS 观测中，我们可得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用 3 颗卫星，就可以组成 3 个方程式，解出观测点的位置（X,Y,Z）。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有 4 个未知数，X、Y、Z 和钟差，因而需要引入第 4 颗卫星，形成 4 个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。
事实上，接收机往往可以锁住 4 颗以上的卫星，这时，接收机可按卫星的星座分布分成若干组，每组 4 颗，然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位，从而提高精度。由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差，大气对流层、电离层对信号的影响，以及人为的 SA 保护政策，使得民用 GPS 的定位精度只有100米。为提高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS）技术，建立基准站（差分台）进行 GPS 观测，利用已知的基准站精确坐标，与观测值进行比较，从而得出一修正数，并对外发布。接收机收到该修正数后，与自身的观测值进行比较，消去大部分误差，得到一个比较准确的位置。实验表明，利用差分 GPS，定位精度可提高到 5 米。
车用导航系统主要由导航主机和导航显示终端两部分构成。内置的 GPS 天线会接收到来自环绕地球的 24 颗 GPS 卫星中的至少3 颗所传递的数据信息，由此测定汽车当前所处的位置。导航主机通过 GPS 卫星信号确定的位置坐标与电子地图数据相匹配，便可确定汽车在电子地图中的准确位置。
在此基础上，将会实现行车导航、路线推荐、信息查询、播放 AV/TV 等多种功能。驾驶者只须通过观看显示器上的画面、收听语音提示，操纵手中的遥控器即可实现上述功能，从而轻松自如地驾车。
3.基于安卓的车载导航音视频开发
3.1 准备工作
进行开发前的安装配置：
① Java：先安装 java，配置 JDK 环境变量；
② Eclipse：使用 Eclipse 集成开发环境开发 android；
③ ADT：在 Eclipse 中集成 ADT 插件；
④ SDK：然后在 Eclipse 中关联 SDK，并还需要配置 ADB 环境变量。
注：以上步骤 OK 后，就已搭建好了 Android 开发平台，就可以进行 Android 开发了。
3.2 关于车机设备驱动程序
当车机通过 USB 与电脑相连时，显示“未能成功安装设备驱动程序”：
这种情况是没有设备驱动，需要安装驱动。
（1）打开计算机 - 设备管理器
（2）查看 Android 属性，点击“更新驱动程序”
（3）选择“浏览计算机以查找驱动程序软件”
（4）选择 adb 驱动程序软件位置，点击下一步
（5）安装驱动程序，成功后电脑即可识别车机。
注：android 车机的驱动程序，可以在网络上下载；未识别设备，还有种可能是“未打开 USBSwitch”。
3.3Eclipse 使用
3.3.1Import 导入项目
①在 Package Explorer 下右键，选择 Import，然后选择“Android--Existing Android Code Into Workspace”，点击Next。
②点击 Browse…，选择 Android 项目
③选择 Finish，完成项目导入。
3.3.2 关于 Build Path 配置
Build Path 是指定 Android 工程所包含的资源属性集合，用来配置和管理对这些资源的引用的。右击项目 --Build Path--Configure Build Path… ，进入界面：Build Path 分 为 4 个 部 分：Source，Projects，Libraries，Order and Export。
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（1）Source
Source 分为两个部分：Source folders on build path 和Default output folders。
Source folders on build path是编译之前项目源文件目录，一般的 Android 项目是 ProjectName/gen 和 ProjectName/src 两个路径。
Default output folders 是编译后默认的 .class 文件存放目录，一般的 Android 项目是 ProjectName/bin/classes，也可以“Browse”自己选定一个路径。
（2）Projects
Projects是指是否关联到其他项目进行相关搜索。可以添加、编辑、删除当前项目所依赖的项目。
（3）Libraries。Libraries 是用来管理类库的，可以添加、编辑、删除当前项目所依赖的库文件。 Add External JARS：添加当前项目目录之外的外部目录的jar 文件。Add Variable：添加变量。Add Library：添加 JRE 系统的库。（注：添加 Android4.2.2 类库文件就在此操作）Add Class Folder：添加当前项目中编译之后的.class文件。Add External Class Folder：添加当前项目之外的 .class文件。
注：1、导入项目时项目报错，大多数情况是 Libraries 出了问题；2、公司的 Android 项目一般会有如上三种类库文件：Android4.2.2 是系统运行类库文件，Private Libraries 就是libs 中 jar 包的映射，Dependencies 是引用的 Libraries。3、类库引用目录
（4）Order and Export。可以为当前项目已经添加进来的库进行排序，也可以设置当前项目导出时，库文件是否也跟随项目导出。
3.3.3 关于 DDMS 的使用。集成好 ADT 插件后，在 Eclipse 界面的右上角 Java 旁边就有 DDMS。DDMS（Dalvik Debug MonitorService）：可以提供 Android 开发环境中的 Dalvik 虚拟机调试监控服务。可以进行的操作有：为设备截屏，Logcat，FileExplorer 等，功能很强大。
主界面：1）Devices：查看到所有与DDMS连接的设备详细信息，以及每个设备上正在运行的 APP 进程，每个进程右边相对应的是与调试器链接的端口。2）Logcat：查看日志信息，也可以对日志进行 Filter 过滤，过滤器设置。
日志类型有以下 6 种：
Verbose：详细 , 将程序运行中所有的日志信息都打印出来
Debug：将程序 debug 调试的信息打印出来
Info：将程序运行的信息打出来
Warn：警告信息，将程序运行时出现的警告信息打印出来
Erro：错误，将程序运行时出现的异常信息打印出来——非常严重的异常
Assert：断言，将程序运行的断言的信息打印出来
注：当 Logcat 不打印日志时，可进行如下四种操作：双击设备；关掉 Logcat 再打开；Devices 设备旁边有个小三角，Reset adb；关掉 Eclipse 再打开。
（3）Screen Capture：截屏操作，
（4）File Explorer：文件浏览器，查看 Android 设备中的文件，可以方便的导入 / 导出文件。（注：/system/drivers 下放的是驱动，/system/app 下放的是 APK, /data/app 下放的是自己安装的 APK）
3.4adb 常见命令
adb：android debug bridge—android 调试桥。
adb devices 列出所有的设备
adb start-server 开启 adb 服务
adb kill-server 关闭 adb 服务
adb install D:\HelloKitty.apk 安装应用程序 ( 安装失败的话，加一个 -r 覆盖安装 )
adb uninstall com.hellokitty 卸载应用程序
adb push D:\HelloKitty.apk \system\app 安装应用程序未成功，因为只读，需要开启 root 权限，在 ddms 成功
adb pull <local> <remote>
注：install 安装，设备不会保存 apk 文件；push 安装，会覆盖掉原来系统中对应的 apk
adb shell 挂载到 Linux 的空间，进入车机环境
sqlite3 访问数据库
ls 查看文件
ps 查看进程
cd data/app rm apk 包 卸载 apk 包
adb logcat -s 标签名 在命令行中查看 LOG 信息
adb remount 重新挂载系统分区，使系统分区重新可写
总结：本文就车载导航音视频开发进行研究，并以安卓开发平台为例进行设计与开发论述。
参考文献：
[1] 肖文平 , 杨斌 . 基于 Android 的车载导航系统的研究与设计 [J]. 单片机与嵌入式系统应用 ,2012,12(04):67-70.
[2] 孙奥 , 朱桂斌 , 江铁 . 车载导航系统的研究现状及未来发展 [J]. 微型机与应用 ,2012,31(02):1-4.
[3] 曹晓航 .GPS 车载导航系统技术趋势浅析 [J]. 现代测绘 ,2006(01):14-17.
论文作者:刘志明
论文发表刊物:《红地产》2017年9月
论文发表时间:2018/9/3
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