采用多種新技術(shù)更新汽車導(dǎo)航電子地圖數(shù)據(jù)

從衛(wèi)星成像到繪制地圖的增值網(wǎng)絡(luò)，新技術(shù)和策略的及時完善，確保了汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的精度。

在短短的幾年前，汽車導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)從罕見的豪華車選項演變?yōu)榇蠖鄶?shù)車輛中的主流功能，其速度之快超過了以往任何時候。對于OEM來說，車載導(dǎo)航是一種高利潤的汽車電子產(chǎn)品，它能夠增強駕駛體驗、促銷更多的汽車并有提高駕駛安全性。

目前，全球售出的所有新車中，6%以上配備了工廠預(yù)裝的導(dǎo)航系統(tǒng)。隨著這些設(shè)備的功能和復(fù)雜性的增加，各種形狀和類型的車載導(dǎo)航系統(tǒng)將有可能成為未來幾年出售的大多數(shù)車輛中幾乎標準的功能。

市場面臨的挑戰(zhàn)

然而，盡管汽車導(dǎo)航系統(tǒng)呈現(xiàn)快速普及之勢，但是，隨著市場的持續(xù)成熟，其發(fā)展還是遇到了巨大的障礙和挑戰(zhàn)，這些障礙包括：

數(shù)據(jù)發(fā)布的導(dǎo)入時間長：從構(gòu)建和交付使用到車廠最終安裝車載導(dǎo)航系統(tǒng)，需要很長的導(dǎo)入時間；這意味著當消費者使用的時候，其中的電子地圖數(shù)據(jù)已經(jīng)不是最新的了。從發(fā)布導(dǎo)航電子地圖數(shù)據(jù)到消費者首次使用導(dǎo)航系統(tǒng)，期間的延遲時間長達4到9個月不等。

更新導(dǎo)航數(shù)據(jù)：導(dǎo)航數(shù)據(jù)提供商無法每年都沿著每一條街道重新跑一遍，從成本上講就不可行。目前，每三年才可以重新跑一條街道，然后，才能捕獲變化并出版新的數(shù)據(jù)。從重跑一遍街道、編輯數(shù)據(jù)到制成導(dǎo)航設(shè)備制造商的專用格式數(shù)據(jù)，這個過程使導(dǎo)入時間的延長已經(jīng)到了難以接受的地步。興趣點(POI)數(shù)據(jù)甚至更為動態(tài)且不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致越來越多的信息和顯示偏離實際情況。

集成新技術(shù)：現(xiàn)有這一代基于DVD的導(dǎo)航系統(tǒng)不久將被淘汰，由更簡易、更具有成本效益的技術(shù)來存儲、再現(xiàn)和更新導(dǎo)航數(shù)據(jù)。例如，無線數(shù)據(jù)更新(可能是通過蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星、藍牙或WiFi配置)技術(shù)與硬盤驅(qū)動器的結(jié)合，能夠支持更為及時的更新。隨著固體閃存驅(qū)動器容量的提高，它們將成為存儲導(dǎo)航數(shù)據(jù)的可行候選存儲媒介。此外，標準形狀因子、容量和申請更新的責任等等問題也有待解決。

成本：目前，對基于DVD的導(dǎo)航系統(tǒng)的升級而言，各地的成本差異較大，從125美元到500美元不等。盡管那些價格會持續(xù)走低，但是，對于頻繁地更新和刷新數(shù)據(jù)來說，成本將可能繼續(xù)成為一個障礙。

可用性因素：對于以新技術(shù)支撐起來的導(dǎo)航系統(tǒng)，制造商必須定義有效的方式來確保數(shù)據(jù)更新簡便易行。采用CD和DVD一直是一種直接的辦法。然而，采用硬盤驅(qū)動器，消費者可能得被迫更新30到40Gb的數(shù)據(jù)(可能是保存電影及音樂的“全合一”信息娛樂系統(tǒng))，這可能要花幾個小時，因為服務(wù)過程要解決更新過程的中斷、數(shù)據(jù)被破壞后的恢復(fù)等等諸如此類，這個過程可能對于經(jīng)銷服務(wù)中心是一個問題。

在對導(dǎo)航數(shù)據(jù)進行更新?lián)Q代的過程中存在許多挑戰(zhàn)，但是，針對那些挑戰(zhàn)也有許多解決方案。

一切工作都圍繞著數(shù)據(jù)

不管車載導(dǎo)航系統(tǒng)存儲數(shù)據(jù)的方式及提供的功能如何(功能集的復(fù)雜性每個月都在增加)，其品質(zhì)卻建立在其顯示的地圖和興趣點數(shù)據(jù)的新鮮程度及定位精度的基礎(chǔ)之上。由于對時基、精度和低成本存在競爭強制要求，地圖數(shù)據(jù)提供商正在以比往日更快的速度調(diào)整他們的方法、處理過程、技術(shù)以及用于捕獲、確定、更新、處理并出版精確數(shù)據(jù)的范例。

僅僅依賴于路面行駛這樣的現(xiàn)場收集技術(shù)，看來成本太高、速度太慢且效率太低，無法跟上街道和興趣點的變化。收集和確認數(shù)據(jù)的最佳策略是把搜索工具、衛(wèi)星成像、政府數(shù)據(jù)源、公用事業(yè)和建筑公司以及具有大批駕駛員(如運輸司機)的車隊等等多方面提供的信息進行更為巧妙的融合，其中，車隊司機采用的就是自己的GIS(地理信息系統(tǒng))。

成千上萬的市、縣、州和美國聯(lián)盟政府都擁有豐富的街道信息資源，這些數(shù)據(jù)就可以被用于升級地圖及導(dǎo)航數(shù)據(jù)。在一些情況下，地圖供應(yīng)商接受來自規(guī)劃委員或工程公司的實際土地測量或經(jīng)度/緯度數(shù)據(jù)。較大的政府或公司常常有權(quán)直接修改供應(yīng)商的地圖數(shù)據(jù)庫。在其它情形下，諸如公用事業(yè)公司這樣的既得利益團體可以提供用于升級地圖數(shù)據(jù)庫的文本報告。

另外一種捕獲詳細地圖數(shù)據(jù)的有用辦法是采用精密衛(wèi)星成像和航空攝影所提供的數(shù)據(jù)。如果分辨率足夠高，這些數(shù)據(jù)源就可以產(chǎn)生精確的街巷信息、轉(zhuǎn)彎限制和其它信息。采用這些數(shù)據(jù)源。地圖供應(yīng)商就可以在更短時間和更低成本上實現(xiàn)更寬的覆蓋率和更高的精度。例如，假設(shè)在波士頓的附近增加了一條單行線，就不用不著等上幾年再把那條單行線重跑一遍才能捕獲到變化，現(xiàn)在供應(yīng)商可以接收來自波士頓城市規(guī)劃委員會的通知，并通過檢查最近的航空拍攝加以確認，最后由電信運營商提供的報告得以證實。結(jié)果，數(shù)據(jù)庫的更新僅僅花了幾天時間。

當然，在提高地圖數(shù)據(jù)精度的過程中，道路駕駛?cè)匀话缪葜匾慕巧Ｈ欢?，其恰當?shù)淖饔脜s是對黃金線路和高速公路已經(jīng)發(fā)生變化的數(shù)據(jù)進行嚴格驗證并收集更為精確的信息。就在幾年以前，道路駕駛數(shù)據(jù)收集過程中，駕駛員在簡單的筆記本電腦上以每小時3英里這樣慢的車速手工記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。目前，移動地圖增值網(wǎng)絡(luò)正在給這種任務(wù)帶來更快的速度和更高的自動化。

這些專用目的車輛有4到6個安裝在若干方向上的攝像機以及用于捕獲道路屬性的多個車載傳感器。這些具有增值網(wǎng)絡(luò)的專用車輛可以最高限速行駛，并捕獲具有更多道路屬性且更為豐富的數(shù)據(jù)。例如，在州際高速公路上，這些移動地圖增值網(wǎng)絡(luò)可以收集傾斜和仰角信息(有助于提供車輛安全性和運行效率)及用于警告駕駛員出現(xiàn)車道偏離(突然轉(zhuǎn)向)的先進駕駛輔助系統(tǒng)的車道信息。

此外，移動地圖增值網(wǎng)絡(luò)的其它作用包括：為擁擠路段捕獲更為豐富的數(shù)據(jù)；確認最近一直沒有更新數(shù)據(jù)的指定位置是否出現(xiàn)了變化；確認存在矛盾和問題的路段數(shù)據(jù)。

應(yīng)用規(guī)則處理數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)處理是確保導(dǎo)航數(shù)據(jù)精度的關(guān)鍵之一。如果更新的數(shù)據(jù)采用標準格式捕獲，那么，就易于快速和精確地更新地圖數(shù)據(jù)庫。

挑戰(zhàn)在于如何處理一些例外情況。例如，重大建筑工程(如波士頓Big Dig隧道工程)需要高度訓(xùn)練有素的專家采用嚴格的結(jié)構(gòu)工作流程來手工編輯數(shù)據(jù)。這些專家通過工作站實時訪問成百Tb的數(shù)據(jù)，并調(diào)用衛(wèi)星成像、來自移動地圖增值網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)和幾何數(shù)據(jù)以確保特定路段的精度。他們可能也會研究建筑圖以獲取定位信息、斜坡形狀、限速、出口標志等等。

在每一種情況下，處理所有這些數(shù)據(jù)都依賴于應(yīng)用一系列確保與標準幾何規(guī)則或其它指南一致的專用規(guī)則，如乘車服務(wù)點、出口和連通性等等。地圖供應(yīng)商反復(fù)構(gòu)造了幾百條確保其數(shù)據(jù)處理質(zhì)量的規(guī)則。最后，一旦精確的數(shù)據(jù)處理完成，地圖供應(yīng)商就可以發(fā)布并將其編譯為若干專用格式。

隨著車載導(dǎo)航系統(tǒng)功能的日益強大，消費者期望將增添無線連接的功能。整個行業(yè)需要持續(xù)著重于開發(fā)和擴展用于捕獲、驗證、處理、編譯和分銷地圖數(shù)據(jù)的新方法，以保持與最新導(dǎo)航技術(shù)并駕齊驅(qū)，并進一步提高消費者的期望。