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Telematics时代导航系统的发展趋势

文字:[大][中][小] 2013-6-26  浏览次数:972

车载导航系统经过多年的发展,已经被广泛接受,已经逐步成为驾车者的必备,随着汽车的增量不断加大,车载导航系统的市场份额也在迅速增加,车载导航系统从外部形态到功能都发生了很大的变化,但同质化也越来越严重,如何区分导航系统的优劣,如何开发出具有一定特色导航系统,在硬件规格及地图的及时更新之外,导航系统发展趋势是什么,已经成为当前很多导航引擎厂家及导航产品生产厂家所关注的问题。
车载导航系统作为高技术复合型产品,其发展与现代科学技术的进步息息相关,导航电子产品的发展取决于技术的不断进步和科技的持续创新。进入Telematics时代,无线通信技术的应用改变了传统导航的模式,很多方面都面临改变:人机界面由手工操作转向语音对话,地图表现形式丰富多彩,功能也更加丰富多彩,这些变化都对导航系统提出了新的要求,并带来了新的变化。综合当前相关技术的发展情况,车载导航系统的发展趋势主要表现在以下几个方面:
一、无线通信成为车载导航设备的基本配置
Telematics的核心是通信,随着3G时代的到来,无线传输速度加快,无线通信已经成为车载导航设备的基本配置,也使导航设备从车载电子产品向消费电子产品方向发展,除了车载导航系统常用的实时交通信息、增值服务信息外,其他方面的通信应用也越来越普遍,如移动电话、在线视频、在线音乐等等,和手机一样,车载终端的很多功能正在逐步向互联网深度延伸。
随着无线通信技术的不断发展,在线应用成为导航系统的发展趋势。通过通信技术,我们可以将互联网、手机、车载导航终端有机地联系在一起,从而实现更加丰富的功能和互动体验。用户可通过桌面电脑设置想要去的目的地,也可以和朋友共享目的地美景和体验。例如:在互联网的地图上找到自己的目的地,可以保存到网络收藏夹,也可以发送到车载终端或手机,手机拍照的图片也可以发送到车载终端。当打开车载终端,车载终端的收件箱将会收到用户收藏的目的地,就可以轻松地进行导航。
二、导航影音逐步走向无芯时代
3G时代的到来,将改变导航影音系统的整体结构,支持DVD碟片的机芯将逐步被取消,原有的DVD往往用于播放视频及音乐,但这些功能随着无线通信技术及大容量电子硬盘的普及,DVD的作用将被其他方式所取代,单纯的DVD视频的市场需求将逐步萎缩,无机芯无碟化产品将逐步走向市场,并成为主流。
在线或离线的影音多媒体资料,可通过无线下载到本地的电子硬盘中,或利用SD卡等形式存储,目前的大多数导航影音系统的导航数据都存储在SD卡或电子硬盘中,无机芯、无碟化产品在取代原有功能的同时,还将带来以下好处:提高设备的稳定性,省电;降低终端的成本;增大显示屏尺寸;适合新的商业模式;
三、终端地图信息将以路网为主,POI将走向后台
目前,车载导航系统中用于导航服务的道路数据和POI数据都存放到导航设备,而无线通信在导航系统中的应用将会使导航电子地图的数据发生重大变化,导航终端的地图将主要以显示和路径规划为主,POI除了主要的地标性建筑外,更多的POI将存储在庞大的系统后台,并通过在线下发实现其应用。一键通应用的普及和在线查询的应用,使用户不再频繁地在导航设备上查询POI,而是把信息的查询都放在了后台。POI放在后台的好处是显而易见的,因为POI的信息变化很大,保持不断地更新非常困难,对深度信息的挖掘也需要付出很大的财力和人力。充分利用互联网资源是解决目前POI更新问题的主要手段。另外和黄页信息的结合也为导航POI的补充提供了一条很好的途径。以路网及POI兼顾向以路网为主转变,大量的信息点通过后台向终端推送,后台连接互联网,可以以不同形式收集大量的各类信息,以前终端无法查询的信息,都可通过后台来完成。
导航最基础的数据是道路,完成路径规划需要建立完整的道路拓扑,而道路网络的更新目前还没有实用的技术投入使用,动态增量更新还处于研发阶段,真正投入使用还尚待时日。道路涉及道路空间数据、属性、拓扑等数据,由于后台下发还不成熟,纯后台的规划和导航,会造成对网络的过分依赖和数据量的大幅增加,还需要一定时间才能够完成实现。基于云的地图与路径服务也已经成为目前很多公司研究的重点,相信不久的将来,随着无线通信网络通讯系统的完善,终端将变得简单,导航电子地图数据都将走向后台。
四、局部的三维导航将逐步走向市场
近来有一种趋势,就是地图表现方式的三维化,过去在工作站、PC上才能运行的三维场景,逐步向车载导航系统发展,车载系统性能的提高,包括更高的主频和图形加速,使得导航地图的三维化逐步变得现实。三维地图为用户展现了非常真实美观的界面,对于近处的把握,给人更真实、更震撼的视觉效果,很容易吸引用户。
但从另一角度分析,三维地图除了给人视觉上带来震撼外,对导航的使用价值还需要探讨,用户使用导航电子地图,主要是想要了解哪条道路该怎么走。而太具体的信息,如街道两侧的楼是方是圆,是高是矮,对用户的导航并没有太多价值,所以三维导航地图也使我们走入了一个误区,有一种看着好玩用着无用的感觉。另外,计算机显示屏幕是二维的,在二维屏幕上显示三维信息,必须要进行透视投影变换,可经过维数变换后,往往会丢失一些原有二维地图上的重要信息,同时由于显示了三维建筑往往导致其后方的道路信息压盖,并且没了比例尺的概念了,也就没有了远近的概念。
要真正实现三维导航,近一段时间还不是很成熟,特别是数据的更新问题,目前我国的城市化进程还在快速进行,城市变化速度很快,二维数据更新还不能很好的完成,三维模型的更新就会更加困难,另外由于受到设备性能配置等因素的影响,三维的效果和可操作性都还不能达到令人满意的效果,目前比较可性的办法就是二维地图与三维模型的结合,将各地的地表性建筑进行建模,采用”伪三维”的场景来进行展性,给人一种三维场景的感觉,目前国内外的一些厂家如城际通公司已经推出或正在推出这方方面的产品,但都只是部分区域或路桥的三维场影,受条件的限制,还不能辐射全国。
五、交通信息的应用成为必备
随着国内城市化进程的加快,交通问题在国内也越来越突出,交通拥堵已经不是北京上海深圳这样一些大城市特有的现象,目前已经开始蔓延到如南京、杭州、郑州等二线城市,拥堵已经成为城市人生活中必须关注的问题。导航产品作为行车的辅助用品,在导航系统中加入交通信息已经被大多数城市用户所接受,虽然要付出一定的信息费用。
目前很多导航终端是静态的导航,动态导航应用的范围还很少。随着导航应用的深入,对交通信息的展现不能局限在屏幕上实现对交通信息的展现,还要真正实现动态导航,也就是起到为用户出行选择最优路线的作用。在选择出行路线时,不但要考虑静态的道路状况、当前时段道路的交通情况,还要结合道路的通行状况、能力、历史通行、交通预测等信息,当发生交通事件时还要根据实际情况对路线进行快速的调整,力求已求达到整体时间的最优。动态导航以往都是在导航终端上进行的,由于存在信息量有限、及时性及终端的计算能力等问题,使得动态导航的效果不能让车主满意。
云计算的出现使得动态导航成为可能,随着互联网及无线通信技术的发展,计算中心再次由分散走向了集中。这就是目前计算机应用领域的热点概念——云计算。实质上它是以前的大型机+终端模式的回归,只不过现在的云计算中心不再是过去那种物理意义的大型机,而是许多个服务器组成的服务器集群。
目前交通信息的来源很多,有来自浮动车、交管部门甚至交通电台等的,云系统可以整合各类信息来源,甚至每个终端设备的信息都可以用起来,每个终端既是数据使用终端也是数据采集终端,自己驾车过程中遇到交通事故,可以及时发送到云系统,后续的车辆可以快速从云系统上获取这些信息,并决定是否绕行。随着终端数量的增加,每个终端获取的信息也越来越多,对自身有用的信息也就越多,这样才能真正地实现动态导航,有效减少车主的行程时间。
目前基于云计算的交通信息应用将是下一步研究的重要方向,研究内容主要为城市内部的导航,而城市之间的高速国省道等由于交通信息数据采集所涉及到的区域广等方面的原因,全面实现动态导航还尚待时日。
六、语音将成为人机交互主要方式
导航软件的持续快速进步,不仅使导航算法不断得到优化,也在人机交互方面进行了大量的工作,未来导航系统的操作界面将更加友好,更加人性化,导航软件的操作将变得更加简单化,用户体验将不断改善,但是在操作时还不能离开眼和手,如拨打电话还需要盯住键盘看,对地图的操作也需要盯着屏幕进行,这样的操作在开车过程中就会严重影响驾驶,造成安全隐患。语音作为自然的人机接口,以语音合成、语音识别为方向的应用,可以解放驾驶者的双手和双眼,可以使车载导航系统实现更安全、更人性化的操作,经过多年的发展,支持语音交互的车载导航系统正逐步走向实用。
语音合成技术已经普遍应用于导航系统中了,但利用声控来进行系统的操作一直都不是很理想,近来,随着语音识别技术的发展和云计算技术的应用,使语音识别技术突飞猛进,命令识别转向语言识别已经成为可能。Nuance的语音识别系统在福特的SYNC、TomTom的导航仪上已经有了广泛的应用。2010年10月,“科大讯飞‘语音云’发布会暨移动互联网语音创新论坛”在北京举行,同时提供语音合成、语音搜索、语音听写等智能语音交互能力的移动互联网智能交互平台——“讯飞语音云”正式上线。国内主要的导航设备及引擎生产厂家悉数到会,都给予高度关注。现场进行的一系列基于移动互联网的语音合成,语音识别及搜索等的演示,给我们展示了语音技术在移动环境下的广泛应用前景。
语音交互对于车载导航影音系统在改善用户体验方面具有不可替代的作用,语音系统可以实现CD、MP3、收音机功能控制,也可以实现语音点歌搜索:用户只要说出歌手或歌曲名称,或者哼唱一段歌词,车载MP3就会搜索到你想要听的音乐。通信方面,只要其说出人名或号码,手机就会进行自动拨号,特别是自然语言理解,能够将人的语音转换成对应的文字或者将文字转换成清晰流畅的语音朗读出来,可以用语音来进行QQ、短信、微博等内容的输入,使原来繁琐的短信书写和在线手机聊天等变得轻松。在导航中,可以用语音控制地图的缩放、目的地查询及所有相关操作,导航中利用语音来指引我们的驾驶,好像身边有了一个能听人话的助手,使驾车旅途变得简单有趣。
    众所周知Telematics时代是行业发展的趋势,但目前的“T”却很难做,大多时候还是厂家炒作的噱头。Telematics时代的导航系统要想实现车与车、人与车、车与世界的联动,从前台走向后台,从硬件的规模化走向软件应用的科技化,还需要一段很长的路,拼的也不仅是简单的实力那么简单,重在企业的技术优势和资源整合能力。

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