采用多种新技术更新汽车导航电子地图数据

发布者:phi31最新更新时间:2014-11-04 来源: eefocus关键字:汽车导航  GPS  电子地图 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章
        从卫星成像到绘制地图的增值网络,新技术和策略的及时完善,确保了汽车导航系统的精度。 

        在短短的几年前,汽车导航系统已经从罕见的豪华车选项演变为大多数车辆中的主流功能,其速度之快超过了以往任何时候。对于OEM来说,车载导航是一种高利润的汽车电子产品,它能够增强驾驶体验、促销更多的汽车并有提高驾驶安全性。 

        目前,全球售出的所有新车中,6%以上配备了工厂预装的导航系统。随着这些设备的功能和复杂性的增加,各种形状和类型的车载导航系统将有可能成为未来几年出售的大多数车辆中几乎标准的功能。

市场面临的挑战 

        然而,尽管汽车导航系统呈现快速普及之势,但是,随着市场的持续成熟,其发展还是遇到了巨大的障碍和挑战,这些障碍包括: 
  • 数据发布的导入时间长:从构建和交付使用到车厂最终安装车载导航系统,需要很长的导入时间;这意味着当消费者使用的时候,其中的电子地图数据已经不是最新的了。从发布导航电子地图数据到消费者首次使用导航系统,期间的延迟时间长达4到9个月不等。 
  • 更新导航数据:导航数据提供商无法每年都沿着每一条街道重新跑一遍,从成本上讲就不可行。目前,每三年才可以重新跑一条街道,然后,才能捕获变化并出版新的数据。从重跑一遍街道、编辑数据到制成导航设备制造商的专用格式数据,这个过程使导入时间的延长已经到了难以接受的地步。兴趣点(POI)数据甚至更为动态且不稳定,从而导致越来越多的信息和显示偏离实际情况。
  • 集成新技术:现有这一代基于DVD的导航系统不久将被淘汰,由更简易、更具有成本效益的技术来存储、再现和更新导航数据。例如,无线数据更新(可能是通过蜂窝电话网络、卫星、蓝牙或WiFi配置)技术与硬盘驱动器的结合,能够支持更为及时的更新。随着固体闪存驱动器容量的提高,它们将成为存储导航数据的可行候选存储媒介。此外,标准形状因子、容量和申请更新的责任等等问题也有待解决。
  • 成本:目前,对基于DVD的导航系统的升级而言,各地的成本差异较大,从125美元到500美元不等。尽管那些价格会持续走低,但是,对于频繁地更新和刷新数据来说,成本将可能继续成为一个障碍。
  • 可用性因素:对于以新技术支撑起来的导航系统,制造商必须定义有效的方式来确保数据更新简便易行。采用CD和DVD一直是一种直接的办法。然而,采用硬盘驱动器,消费者可能得被迫更新30到40Gb的数据(可能是保存电影及音乐的“全合一”信息娱乐系统),这可能要花几个小时,因为服务过程要解决更新过程的中断、数据被破坏后的恢复等等诸如此类,这个过程可能对于经销服务中心是一个问题。

        在对导航数据进行更新换代的过程中存在许多挑战,但是,针对那些挑战也有许多解决方案。

一切工作都围绕着数据 

        不管车载导航系统存储数据的方式及提供的功能如何(功能集的复杂性每个月都在增加),其品质却建立在其显示的地图和兴趣点数据的新鲜程度及定位精度的基础之上。由于对时基、精度和低成本存在竞争强制要求,地图数据提供商正在以比往日更快的速度调整他们的方法、处理过程、技术以及用于捕获、确定、更新、处理并出版精确数据的范例。 
        
        仅仅依赖于路面行驶这样的现场收集技术,看来成本太高、速度太慢且效率太低,无法跟上街道和兴趣点的变化。收集和确认数据的最佳策略是把搜索工具、卫星成像、政府数据源、公用事业和建筑公司以及具有大批驾驶员(如运输司机)的车队等等多方面提供的信息进行更为巧妙的融合,其中,车队司机采用的就是自己的GIS(地理信息系统)。 

        成千上万的市、县、州和美国联盟政府都拥有丰富的街道信息资源,这些数据就可以被用于升级地图及导航数据。在一些情况下,地图供应商接受来自规划委员或工程公司的实际土地测量或经度/纬度数据。较大的政府或公司常常有权直接修改供应商的地图数据库。在其它情形下,诸如公用事业公司这样的既得利益团体可以提供用于升级地图数据库的文本报告。 

        另外一种捕获详细地图数据的有用办法是采用精密卫星成像和航空摄影所提供的数据。如果分辨率足够高,这些数据源就可以产生精确的街巷信息、转弯限制和其它信息。采用这些数据源。地图供应商就可以在更短时间和更低成本上实现更宽的覆盖率和更高的精度。例如,假设在波士顿的附近增加了一条单行线,就不用不着等上几年再把那条单行线重跑一遍才能捕获到变化,现在供应商可以接收来自波士顿城市规划委员会的通知,并通过检查最近的航空拍摄加以确认,最后由电信运营商提供的报告得以证实。结果,数据库的更新仅仅花了几天时间。 

        当然,在提高地图数据精度的过程中,道路驾驶仍然扮演着重要的角色。然而,其恰当的作用却是对黄金线路和高速公路已经发生变化的数据进行严格验证并收集更为精确的信息。就在几年以前,道路驾驶数据收集过程中,驾驶员在简单的笔记本电脑上以每小时3英里这样慢的车速手工记录相关数据。目前,移动地图增值网络正在给这种任务带来更快的速度和更高的自动化。 

        这些专用目的车辆有4到6个安装在若干方向上的摄像机以及用于捕获道路属性的多个车载传感器。这些具有增值网络的专用车辆可以最高限速行驶,并捕获具有更多道路属性且更为丰富的数据。例如,在州际高速公路上,这些移动地图增值网络可以收集倾斜和仰角信息(有助于提供车辆安全性和运行效率)及用于警告驾驶员出现车道偏离(突然转向)的先进驾驶辅助系统的车道信息。 

        此外,移动地图增值网络的其它作用包括:为拥挤路段捕获更为丰富的数据;确认最近一直没有更新数据的指定位置是否出现了变化;确认存在矛盾和问题的路段数据。

应用规则处理数据 

        数据处理是确保导航数据精度的关键之一。如果更新的数据采用标准格式捕获,那么,就易于快速和精确地更新地图数据库。 

        挑战在于如何处理一些例外情况。例如,重大建筑工程(如波士顿Big Dig隧道工程)需要高度训练有素的专家采用严格的结构工作流程来手工编辑数据。这些专家通过工作站实时访问成百Tb的数据,并调用卫星成像、来自移动地图增值网络的数据和几何数据以确保特定路段的精度。他们可能也会研究建筑图以获取定位信息、斜坡形状、限速、出口标志等等。 

        在每一种情况下,处理所有这些数据都依赖于应用一系列确保与标准几何规则或其它指南一致的专用规则,如乘车服务点、出口和连通性等等。地图供应商反复构造了几百条确保其数据处理质量的规则。最后,一旦精确的数据处理完成,地图供应商就可以发布并将其编译为若干专用格式。 

        随着车载导航系统功能的日益强大,消费者期望将增添无线连接的功能。整个行业需要持续着重于开发和扩展用于捕获、验证、处理、编译和分销地图数据的新方法,以保持与最新导航技术并驾齐驱,并进一步提高消费者的期望。

关键字:汽车导航  GPS  电子地图 引用地址:采用多种新技术更新汽车导航电子地图数据

上一篇:通过强化柔性导线的性能提高汽车座椅加热系统的安全性和功能
下一篇:泛华成功参展2014中国汽车工程年会暨展会

推荐阅读最新更新时间:2024-05-02 23:16

GSM、GPRS结合A-GPS之手机解决方案
台湾的华宝通讯2005年2月在法国坎城举办的3GSM,发表全球第一款GSM/GPRS规格的A-GPS(Assisted-GPS)手机。华宝这款A-GPS手机采用SiRF的晶片,初期希望能利用A-GPS的优点,提供更完整的人身安全服务。 目前这一款手机可提供的服务模式有两种,其中使用者家属可以透过A-GPS手机的定位功能,进行行动保全、资产保护、宠物追踪、车辆派遗等服务。只要用户向业者要求开启服务,便可透过业者的查询系统查出该手机持有者的位置,并以简讯或电话回报。此外,当使用者遇到紧急状况时,只要按下手机上的SOS按钮,手机便会自动传递讯号至服务提供业者的资讯中心,并提供适当的处理及服务,用以确保人身安全。  二、 议题深入分析
[网络通信]
GSM短消息在GPS交通控制中的应用
    摘要: 智能交通系统是整个交通系统的发展方向,车辆监控系统是其重要的组成部分。在分析DGPS、GSM技术特点的基础上,针对车辆监控系统的要求和特点设计并实现了车辆监控系统,给出了实验结果。     关键词: 卫星定位系统(DGPS) 数字移动网络(GSM) 车辆监控 智能交通系统是整个交通系统的发展方向,它综合应用计算机、电子、自动控制、通信和安全系统先进技术来建立人、路、车辆的优化实体,实现提高效率、保障安全、节约能源和改善环境等目的。随着智能交通系统ITS(Intelligent Transportation System)在全球的实施和研发,其相应的基础技术也得到推动和发展。而车辆监控系统
[网络通信]
利用高线性度LNA模块减少GPS设备中的干扰
全球定位系统(GPS)是由运行在6个地球轨道上的24颗卫星组成的导航系统,无论身在何处 GPS 都可以帮助用户精确地确定所处的位置。GPS系统最初用在军事上,20世纪80年代开始进入民用领域。自此以后,GPS作为一种求生和导航工具开始变得流行起来。制造商已将GPS接收器集成进各种便携式电子产品中,这些产品通常具有诸如汽车或无线设备的移动连接能力。   手机是集成GPS功能的理想产品。将 GPS接收器 集成到手机可以实现同步GPS(S-GPS)应用,此时的GPS接收器是与不同频段的无线通信系统(如PCS和蜂窝网络)一起使用的。消费者希望具有GPS功能的手机能够可靠地接收和放大卫星发射的信号,因为接收出错将会导致位置信息的错误。遗憾的
[应用]
Geotab GO5先进车辆追踪装置展现出u-blox GPS和GSM技术的最佳结合
  车载资通讯系统(telematics)解决方案完整平台供应商Geotab宣佈,该公司採用u-blox嵌入式NEO GPS 和 LEON GSM模组的超精巧、新一代车辆追踪解决方案即日起可开始供货。   GO5能与Geotab伺服器或网路软体无缝运作,以提供车队管理人员完整的营运概况。   GO5是一款精巧、且具多工作业功能的车载资通讯平台,几乎无需安装时间便能立即使用。它能持续监控、记录和回报车速、里程数、紧急煞车、加速、以及包括根据使用者定义规範的引擎状况诊断等车辆资料。对于力求降低被保人或自我担保理赔成本的车队管理人员来说,GO5具备声音警示功能,可在有危险驾驶的情形出现时,即时提醒驾驶人。   Geot
[汽车电子]
车载接收卫星电视直播节目的天线自动跟踪系统
市场需求   “十五”期间我国将成为世界大型客车生 产基地,但目前的豪华客车上都没有装备可移动接收卫星电视节目的天线自动跟踪系统,只能收看影碟。大型国际运动会上,运动员希望在乘车途中收看实时的电视 转播,所以实现在行驶的汽车上接收卫星电视直接节目,是个急待开发的项目。   火车、轮船、飞机也是一个很大的使用市场,但是它们使用的工作环境又各自不同,轮船左右摇摆,前后仰角幅度大,火车要过山洞,飞机要平衡等问题都需要建立稳定的平台。    要想满足市场的这些需求,就必须移植姿态测量中的高新技术,充分利用导弹制导和卫星姿态测量技术,开发车载接收卫星电视天线的自动跟踪系统。因为要想在 移动中清晰地接收卫星电视直播节目,天线增益要求就高,
[嵌入式]
GPS软件接收机关键技术研究及实现
GPS软件接收机(Software Receiver,SR)和硬件接收机比较,所完成的功能相同,都能进行定位、测速等,但实现的环境不同,SR是在PC机上完成,以软件的方式实现,这种软件方式非常灵活,它能处理各种类型的硬件采集的数据。在不改变硬件的情况下就很容易验证新的算法,这对研究强干扰信号、高动态跟踪等问题有很大意义,有利于节省开发成本,加快算法推进。 GPS软件接收机主要由基带信号处理和导航定位解算2个模块构成,基带信号处理包含信号捕获、跟踪,导航定位解算模块包含星历计算、伪距计算、定位解算。其中,信号的快速捕获、高动态信号的跟踪、高精度的定位等i部分是接收机中的关键技术。 文中以SR算法流程为主线,对接收机中的关
[测试测量]
国内卫星导航市场需求总量持续提升,行业市场增速平稳
近日,中国电子信息产业发展研究院发表了《2018 年卫星导航市场概述及发展预测》,报道称,2018 年我国卫星导航市场需求总量持续提升,行业市场保持平稳增速,整体规模达到 3346 亿元,预计到 2021 年将达到 6323 亿元。 卫星导航(Satellite navigation)是指采用导航卫星对地面、海洋、空中和空间用户进行导航定位的技术。常见的 GPS导航,北斗星导航等均为卫星导航。卫星导航系统由导航卫星、地面台站和用户定位设备三个部分组成, 导航定位分二维和三维。二维定位只能确定用户在当地水平面内的经、纬度坐标;三维定位还能给出高度坐标。 以前,我国在导航领域的关键技术与产量上均落后,使 GPS 在
[嵌入式]
国内卫星<font color='red'>导航</font>市场需求总量持续提升,行业市场增速平稳
基于Arduino和GPS模块构建女性安全手环
  借助近来我们可以使用的所有技术,为女性打造一款安全设备并不难,它不仅会发出紧急警报,还会向您的朋友、家人或相关人员发送信息。在这里,我们将构建一个可供女性佩戴的手环,她们可以使用 SOS 紧急短信和当前位置通知警察或任何人。使用这些信息,警方将能够从现场救出受害者。为此,我们使用了一个 Arduino,它可以与 GSM 和 GPS 模块连接,用于发送 SMS 警报和获取位置坐标。   使用的材料   Arduino纳米   SIM900 调制解调器   NEO6M GPS模块   433 MHZ 射频发射器和接收器   按钮   电池   面包板   跳线   GPS模块   这里我们使用 NEO6M GPS 模块。N
[嵌入式]
基于Arduino和<font color='red'>GPS</font>模块构建女性安全手环
小广播
最新嵌入式文章
何立民专栏 单片机及嵌入式宝典

北京航空航天大学教授,20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。

换一换 更多 相关热搜器件
随便看看
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved