采用多種新技術更新汽車導航電子地圖數據

　　從衛星成像到繪制地圖的增值網絡，新技術和策略的及時完善，確保了汽車導航系統的精度。

　　在短短的幾年前，汽車導航系統已經從罕見的豪華車選項演變為大多數車輛中的主流功能，其速度之快超過了以往任何時候。對于OEM來說，車載導航是一種高利潤的汽車電子產品，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%以上配備了工廠預裝的導航系統。隨著這些設備的功能和復雜性的增加，各種形狀和類型的車載導航系統將有可能成為未來幾年出售的大多數車輛中幾乎標準的功能。

　　市場面臨的挑戰

　　然而，盡管汽車導航系統呈現快速普及之勢，但是，隨著市場的持續成熟，其發展還是遇到了巨大的障礙和挑戰，這些障礙包括：

　　數據發布的導入時間長：從構建和交付使用到車廠最終安裝車載導航系統，需要很長的導入時間；這意味著當消費者使用的時候，其中的電子地圖數據已經不是最新的了。從發布導航電子地圖數據到消費者首次使用導航系統，期間的延遲時間長達4到9個月不等。

　　更新導航數據：導航數據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據。從重跑一遍街道、編輯數據到制成導航設備制造商的專用格式數據，這個過程使導入時間的延長已經到了難以接受的地步。興趣點(POI)數據甚至更為動態且不穩定，從而導致越來越多的信息和顯示偏離實際情況。

　　集成新技術：現有這一代基于DVD的導航系統不久將被淘汰，由更簡易、更具有成本效益的技術來存儲、再現和更新導航數據。例如，無線數據更新(可能是通過蜂窩電話網絡、衛星、藍牙或WiFi配置)技術與硬盤驅動器的結合，能夠支持更為及時的更新。隨著固體閃存驅動器容量的提高，它們將成為存儲導航數據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的導航系統的升級而言，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走低，但是，對于頻繁地更新和刷新數據來說，成本將可能繼續成為一個障礙。

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

　　在對導航數據進行更新換代的過程中存在許多挑戰，但是，針對那些挑戰也有許多解決方案。

　　一切工作都圍繞著數據

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

　　僅僅依賴于路面行駛這樣的現場收集技術，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。收集和確認數據的最佳策略是把搜索工具、衛星成像、政府數據源、公用事業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)。

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

　　另外一種捕獲詳細地圖數據的有用辦法是采用精密衛星成像和航空攝影所提供的數據。如果分辨率足夠高，這些數據源就可以產生精確的街巷信息、轉彎限制和其它信息。采用這些數據源。地圖供應商就可以在更短時間和更低成本上實現更寬的覆蓋率和更高的精度。例如，假設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，現在供應商可以接收來自波士頓城市規劃委員會的通知，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。結果，數據庫的更新僅僅花了幾天時間。

　　當然，在提高地圖數據精度的過程中，道路駕駛仍然扮演著重要的角色。然而，其恰當的作用卻是對黃金線路和高速公路已經發生變化的數據進行嚴格驗證并收集更為精確的信息。就在幾年以前，道路駕駛數據收集過程中，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數據。目前，移動地圖增值網絡正在給這種任務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。這些具有增值網絡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據。例如，在州際高速公路上，這些移動地圖增值網絡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車道偏離(突然轉向)的先進駕駛輔助系統的車道信息。

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

　　應用規則處理數據

　　數據處理是確保導航數據精度的關鍵之一。如果更新的數據采用標準格式捕獲，那么，就易于快速和精確地更新地圖數據庫。

　　挑戰在于如何處理一些例外情況。例如，重大建筑工程(如波士頓BigDig隧道工程)需要高度訓練有素的專家采用嚴格的結構工作流程來手工編輯數據。這些專家通過工作站實時訪問成百Tb的數據，并調用衛星成像、來自移動地圖增值網絡的數據和幾何數據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，處理所有這些數據都依賴于應用一系列確保與標準幾何規則或其它指南一致的專用規則，如乘車服務點、出口和連通性等等。地圖供應商反復構造了幾百條確保其數據處理質量的規則。最后，一旦精確的數據處理完成，地圖供應商就可以發布并將其編譯為若干專用格式。

　　隨著車載導航系統功能的日益強大，消費者期望將增添無線連接的功能。整個行業需要持續著重于開發和擴展用于捕獲、驗證、處理、編譯和分銷地圖數據的新方法，以保持與最新導航技術并駕齊驅，并進一步提高消費者的期望。

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