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标题 基于ＴＩＣ的混合式导航终端开发研究
范文 高志威　王海峰　庄成桂
摘要:针对现有市场的导航终端产品存在的静态导航问题做了深入的分析,结合TIC提出了混合式导航模式,给出在该模式下导航终端与TIC的交互方式以及实时导航的流程,并对该模式下进行导航的优点做了阐述,以及在导航终端产品的研发和硬件升级方面体现出的优势。
关键词:混合式导航;TIC;智能交通
中图分类号:U491文献标识码:B
Abstract: The paper analysed the static navigation problem of navigation products in the market, presented the composite navigation model according to the TIC, showed the communicated ways between navigator and TIC and real-time navigation flow, presented the advantage in this development of navigator and the upgrade of the hardware.
Key words: composite navigator; TIC; Intelligent traffic
0引言
现在市场提供的车载导航产品只是停留在对导航终端地图中的静态交通信息,或者只是地理地图范围内的相对狭义的导航理念上,即只是根据现有的地图数据规划出的最优路径,在实际的驾驶过程对驾驶者提供的参考毕竟有限。这里提出一种大导航的理念,就是结合交通信息中心(TIC)的数据整合优势,即对其各路段的规划以及相应的监控设施的有效掌握,交通状况数据以及路段数据的实时把握,而智能导航终端在面向驾驶者时,更主要的是考虑驾驶者对交通信息获取的便利性以及偏好等,应对这些信息做相应详细的分类和规划,整合出一个完整的技术解决方案,给出相应的框架图,来完成混合式导航终端的开发,结合交通信息中心和现有的导航终端成熟的开发技术,希冀对未来的智能导航终端的技术发展趋势有所参考[1-3]。

1现有智能导航终端的发展存在的问题
传统的导航方式分为两类:分布式导航终端、中心式导航终端。分布式的诱导由交通信息中心下传实时的交通信息数据,车载机根据实时的交通信息构建路网模型,应用最短路径算法来确定诱导行驶路线;中心式诱导由诱导中心按照车辆的要求,根据动态交通分配理论有TIC计算出相应的最短路径,然后下传相关的道路信息,车载终端由此确定车辆的行驶路线,在终端的地图上加以显示,指导驾驶员的行为[1]。
现有市场的车载导航终端产品由于分属不同的公司,产品的质量参差不齐,产品的标准不一,使得导航方式很多都停留在单机导航,地图的更新远远跟不上驾驶者的需求,几乎成了鸡肋产品。而另一方面由于交通基础设施提供交通监控信息有限,各部门之间实现交通信息共享的机制没有形成,其他如出租车公司、各物流公司等也掌握了大量的车辆监控信息,但仅限于各自为政,谈不上信息共享。这都使得要把整体的交通信息整合起来存在着很大的难度。
正是由于现有的交通信息的采集难度大,而且这些多源异构数据整合起来存在着很大的难度,分属不同交通管理部门的交通数据采集设备和道路监控设备难以对这些交通数据的整合处理和发布需求。而现有的导航终端产品也由于缺乏相应的交通数据信息,而使其研发大都停留在对静态地图数据的基础上进行导航,在城市路网的交通状况复杂多变的情况下,很难实现为驾驶员提供可靠的参考导航最优路径,通过各种交通信息牌来对行驶车辆进行交通诱导的作用不能够达到。
2基于TIC模式下导航终端的架构

这里提出的基于TIC模式的导航终端就是要充分发挥TIC对于道路监控设施和分属不同交通管理部门的交通信息的整合和强大的处理功能的优势,同时可以根据现有的导航终端产品的本身的硬件和软件环境指定相应的服务方案,保持系统对现有产品的兼容性。一方面是导航终端获得的交通信息更加可靠,由此规划出的最优路径也更具实时参考价值,另一方面使得并保持了对现有导航产品的兼容性,节约导航终端的二次研发和升级成本。
交通信息中心(TIC)的具体功能:实现与现有的道路监控数据以及交通部门数据的整合;把交通信息做相应的分类整理,面向不同的需求者发布;发布途径的分类;与导航终端的数据交互功能等。
而混合式导航终端在发挥了TIC强大的数据采集和处理功能的同时,又能够根据各导航终端的不同软硬件条件,给出相应的不同的通信和地图服务方案,使得这种导航方式更符合驾驶员在行驶过程中对于规划路径和实时交通信息的需求,系统框架结构如图1所示:
该模式下的智能导航终端的功能:面向驾驶者偏好的导航信息需求包括对导航路线数据导航的准确性以及时间的延迟;相关兴趣点的搜索,这里主要是对加油站、医院、银行等的搜索,也涉及对搜索到的信息的满意度以及搜索时间的延迟;与交通信息中心的数据交互,其中关注的兴趣点:如医院、银行、加油站、学校等。
由于TIC对于交通信息的实时采集和处理,使得获取的实时交通信息对实时的驾驶行为有更好的指导意义,TIC获取的交通信息经过处理后,通过电子显示牌和智能导航终端传递交通状况信息,从而实现对城市道路网络进行整体交通诱导的目的,由于TIC的强大的兼容性特点使得其区别于传统意义上的中心式导航服务模式,体现出了混合式导航模式的优点。
3基于TIC的混合式导航终端的具体导航步骤
由于处于TIC模式下混合导航终端的新特点,使得其实时导航步骤也发生了很大的变化,具体导航步骤如下:
(1)分属不同交通部门的交通信息采集、存储、初步的预处理,上传给TIC;
(2)TIC对这些多源交通数据进行规范化处理以及损坏数据的修复,对各种来源的交通数据(线圈检测、视频检测、微波检测、交通控制参数等)进行检测、互联、相关、估计以及组合等多层次多角度的处理过程;
(3)将这些交通信息数据进行归类,通过聚类分析方法、神经网络算法等方法来对这些交通数据进行规范化处理,对实时交通状况给出定量的表示;
(4)智能导航终端根据自身的配置生成一个配置文件或者手动通过TIC客服人员对导航终端进行评价,给出相应的配置文件,确定为智能导航终端定制合适的交通信息服务方案;
(5)当智能终端对TIC提出特定路段的交通信息请求时,TIC根据相应的配置文件,提供有选择的交通路网的交通状况信息,由终端对信息做初步的处理;
(6)终端根据接收到的交通信息,进行进一步的最短路径规划,在终端上加以显示,指导驾驶员的行为;
(7)交通信息显示终端根据TIC提供的交通状况信息进行交通诱导。
相应的交通导航流程如图2。
混合式导航模式下具体通信流程相应的伪码程序如下:
Get the trafic Data from the Devices of traffic;
Process the data in the TIC;
Initialize the process erviroment
The navigator send the config file to TIC;
TIC create the server plan according to the config files;
TIC distributed the information to navigator and display terminal;
The terminal plan the optimal route follow the traffic information.
4结束语
本文根据现有的导航终端产品功能的局限性,提出了基于混合TIC模式下的导航方案,根据各终端不同的硬件和软件环境,生成相应的配置文件,定制相应的配套服务方案,最大程度地保持了对现有导航终端的兼容,由于TIC对于分属不同交通部门的多源异构数据的处理,并针对导航终端的软硬件环境给出定制的信息传输方案,而导航终端对于交通信息的需求也更有针对性,提高了TIC与导航终端的通信效率,使得导航终端得到的交通状况信息更具有实时性,得到的最优路径对驾驶员的驾驶行为具有更好的参考价值。
参考文献:
[1] 张赫,杨兆升,等. 基于实时交通流信息的中心式动态路径诱导系统行车路线优化技术研究[J]. 公路交通科技,2004,23(8):177-178.
[2] 朱振涛,王成儒. 基于ARM9的车载智能导航终端设计[J]. 电子元器件应用,2006(8):51-53.
[3] 陈照佳,姚远,王明艳. 车载导航终端[J]. 电子测量技术,2005(4):57-58.
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更新时间：2024/12/23 3:58:51