實(shí)時(shí)交通信息及其在車載信息娛樂系統(tǒng)中的應(yīng)用

　隨著汽車電子的不斷發(fā)展，車載導(dǎo)航系統(tǒng)越來越多地裝車上市。采用GPS信號(hào)和車載傳感器數(shù)據(jù)的導(dǎo)航系統(tǒng)仍然是中國車載導(dǎo)航設(shè)備的主流。不過，支持實(shí)時(shí)交通信息的車載導(dǎo)航系統(tǒng)在歐美和日本已經(jīng)有超過10年的歷史了。所謂實(shí)時(shí)交通信息，這里是指通過廣播、網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備無線發(fā)送的路況信息，有時(shí)也包括停車場(chǎng)空位等在內(nèi)的其它交通信息。這些信息具有實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)，就象駕駛員開車時(shí)收聽交通信息廣播電臺(tái)一樣，駕駛員可以根據(jù)收聽到的路段擁堵和暢通狀況，及時(shí)選擇適當(dāng)?shù)男熊嚶肪€到達(dá)目的地。顯然，帶有實(shí)時(shí)交通信息的車載導(dǎo)航系統(tǒng)能夠給駕駛員帶來方便，也能夠緩解擁堵多發(fā)路段的道路交通壓力。

　　目前，實(shí)時(shí)交通信息的主要應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)是歐洲的TMC(Traffic Message Channel，交通信息頻道)和日本的VICS(Vehicle Information and Communication System，車輛信息和通訊系統(tǒng))。

　　TMC

　　TMC 基本上是在歐洲獨(dú)立發(fā)展起來的。1997年，TMC論壇成立。該論壇一直負(fù)責(zé)維護(hù)和管理RDS-TMC的標(biāo)準(zhǔn)，以及該標(biāo)準(zhǔn)在歐洲的商業(yè)和公共服務(wù)團(tuán)體中的應(yīng)用。TMC的編碼標(biāo)準(zhǔn)是ALERT-C或ALERT-Plus（Advice and Problem Location for European Road Traffic，歐洲道路交通的建議和問題位置）。該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO所接受，即ISO14819。TMC作為數(shù)字信號(hào)能夠通過多種途徑進(jìn)行廣播，比如RDS，DAB和SDARS。

　　一條標(biāo)準(zhǔn)的TMC ALERT_C信息應(yīng)該包括以下內(nèi)容：

　　· 事件（Event Code，又稱為Traffic Management Data Dictionary）

　　· 地點(diǎn)（Location Code）

　　· 方向（Direction +/-）

　　· 事件擴(kuò)展（Event Extension）

　　· 持續(xù)時(shí)間（Duration and Persistence）

　　· 路線建議（Diversion Advice）

　　如果需要更多的信息，還可以再擴(kuò)展。要解碼TMC信息，必須要知道國家代碼（Country Code）和地點(diǎn)列表（Location Table）。

　　在歐洲和北美，利用調(diào)頻FM收音機(jī)通過RDS來廣播TMC信息的覆蓋率很高，并且基本服務(wù)是免費(fèi)的，一般稱為RDS-TMC。所謂免費(fèi)，指兩個(gè)方面，一是接收信息免費(fèi)，另一是地點(diǎn)列表免費(fèi)——整個(gè)歐洲將會(huì)有統(tǒng)一的地點(diǎn)列表。

　　TMC 的一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)是它的信息和語言無關(guān)。比如，一個(gè)德國的旅行者帶著她的德語導(dǎo)航設(shè)備到法國去旅行，只要裝載了法國的地點(diǎn)列表，她的導(dǎo)航設(shè)備仍然可以用德語為她提示（法國）當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)的實(shí)時(shí)交通狀況。然而，由于RDS-TMC的傳輸速率有限，而且不利于對(duì)信息作有效的加密，RDS-TMC很容易被篡改轉(zhuǎn)發(fā)，具有潛在的危險(xiǎn)。

　　在1998年TPEG（Traffic Protocol Experts Group，交通協(xié)議專家組）開始設(shè)計(jì)和開發(fā)多模式旅游和交通信息協(xié)議，并于2004年通過ISO公開第一個(gè)TPEG標(biāo)準(zhǔn)。雖然該標(biāo)準(zhǔn)并未完全兼容 TMC，但是經(jīng)過多年的不懈努力，TPEG的應(yīng)用已經(jīng)能夠適用于不同的地區(qū)和不同的接收設(shè)備。此后，由寶馬公司領(lǐng)導(dǎo)的德國Mobile.info項(xiàng)目開始定義基于TMC和TPEG協(xié)議的交通信息商業(yè)服務(wù)技術(shù)。

　　在實(shí)時(shí)交通信息標(biāo)準(zhǔn)多元化的關(guān)鍵時(shí)刻，2007年歐洲成立了一個(gè)新的非營利性組織——TISA（Traveler Information Services Association，旅行者信息服務(wù)協(xié)會(huì)）。該協(xié)會(huì)將接管TMC論壇、TPEG論壇和Mobile.info項(xiàng)目的所有計(jì)劃和功能，并創(chuàng)立基于 RDS-TMC和TPEG等現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的交通和旅游信息服務(wù)和產(chǎn)品的國際統(tǒng)一框架。新的框架將致力于綜合應(yīng)用現(xiàn)有各標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)，尤其是向全世界推廣TMC和 TPEG標(biāo)準(zhǔn)，使此類服務(wù)更具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，從而避免由于標(biāo)準(zhǔn)多元化帶來的市場(chǎng)負(fù)面效應(yīng)。

　　VICS

　　日本作為開發(fā)和使用民用導(dǎo)航產(chǎn)品最早的國家，在實(shí)時(shí)交通信息方面也有其獨(dú)到的方案。事實(shí)上，VICS信息是通過三種渠道來傳播的：

　　· 紅外信號(hào)發(fā)射器：安裝在主要的開放道路上，用于發(fā)射沿道路30公里以內(nèi)的實(shí)時(shí)交通信息，單個(gè)發(fā)射器的信號(hào)可覆蓋大約幾個(gè)平方米的范圍，相當(dāng)于一部轎車的大??；

　　· 射頻信號(hào)發(fā)射器：安裝在主要的高速公路上，用于發(fā)射沿道路200公里以內(nèi)的實(shí)時(shí)交通信息，單個(gè)發(fā)射器的信號(hào)可覆蓋大約半徑為70米的范圍；

　　· 專用調(diào)頻廣播頻道（VICS-FM）：用于在較大的范圍內(nèi)廣播區(qū)域內(nèi)的實(shí)時(shí)交通信息。

 　　VICS 信息內(nèi)容很豐富，它包括道路通暢情況信息、交通限制信息和停車車位信息。雖然終端用戶接收VICS信息是免費(fèi)的，但是VICS接收器的制造商需要加入 VICS中心（付年費(fèi)）并且需要付費(fèi)（按出貨量）才能生產(chǎn)VICS接收器。一般的導(dǎo)航設(shè)備只帶有VICS-FM接收器，但是VICS中心鼓勵(lì)制造商生產(chǎn)帶有全部3類接收器的VICS導(dǎo)航設(shè)備，因?yàn)檫@樣能夠獲得更精確及時(shí)的交通信息。

　　自從1995年VICS中心成立以來，VICS服務(wù)已經(jīng)遍及日本絕大多數(shù)地區(qū)，其服務(wù)質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量一直受到用戶的好評(píng)。

　　實(shí)際應(yīng)用

　　實(shí)時(shí)交通信息在車載導(dǎo)航設(shè)備中的應(yīng)用可以有不同層次的設(shè)計(jì)。在硬件方面，為了不影響用戶正常的收聽收音機(jī)和其它信息娛樂設(shè)施，車載導(dǎo)航設(shè)備通常會(huì)為接收實(shí)時(shí)交通信息裝備專門的調(diào)諧器。該調(diào)諧器會(huì)安靜地工作：接收和處理沿途的交通信息。這些信息最后應(yīng)該交由導(dǎo)航軟件進(jìn)行下一步處理。

　　實(shí)時(shí)交通信息包含大量的內(nèi)容，導(dǎo)航軟件在處理實(shí)時(shí)交通信息時(shí)通常都會(huì)根據(jù)需要對(duì)信息進(jìn)行過濾。如果用戶設(shè)置了目的地，那么從當(dāng)前位置到目的地沿途的交通信息就是非常重要的。帶有導(dǎo)航功能的車載信息娛樂系統(tǒng)通常都會(huì)用路口擴(kuò)大圖加上語音導(dǎo)航提示來輔助駕駛員選擇行駛線路。然而，駕駛中不允許仔細(xì)研究屏幕上的顯示內(nèi)容，如何能夠讓顯示內(nèi)容一目了然是導(dǎo)航軟件設(shè)計(jì)的重要問題。實(shí)時(shí)交通信息的屏幕處理也應(yīng)該做到簡(jiǎn)明扼要。

　　在屏顯的地圖上，最簡(jiǎn)單的實(shí)時(shí)交通信息的應(yīng)用是用不同的顏色來表示道路的交通狀況。比如道路染成綠色表示交通狀況良好，平均車速高于60公里/小時(shí)；黃色表示交通略有阻塞，平均車速高于30公里/小時(shí)；紅色表示交通堵塞，車速不高于10公里/小時(shí)。駕駛員大致看一下地圖，就知道應(yīng)該選擇哪條道路。在地圖上，還可以用各種各樣的圖標(biāo)來表示沿途不同的實(shí)時(shí)交通信息，如果點(diǎn)擊（觸摸屏）或選中（非觸摸屏）這些圖標(biāo)，更詳細(xì)的信息會(huì)以文字形式顯示在對(duì)話框中。對(duì)于那些會(huì)嚴(yán)重影響到達(dá)目的地預(yù)期時(shí)間的信息，要求重新計(jì)算路徑的請(qǐng)求也會(huì)以對(duì)話框的形式顯示出來，用戶可以自己決定是否根據(jù)交通信息重新計(jì)算路徑。更進(jìn)一步，導(dǎo)航系統(tǒng)也可以直接用語音的形式提醒用戶相關(guān)路況，并詢問用戶是否根據(jù)信息作出路線變更。

　　設(shè)計(jì)良好的導(dǎo)航系統(tǒng)會(huì)充分利用實(shí)時(shí)交通信息來幫助旅行者順利到達(dá)目的地，同時(shí)在很實(shí)際的方面平均了道路上的車流，緩解了道路交通的壓力。

　　中國

　　中國作為世界上增長(zhǎng)最快的汽車市場(chǎng)，會(huì)有越來越多的汽車上路，道路交通的壓力也會(huì)越來越大。實(shí)時(shí)交通信息系統(tǒng)的建立和帶有實(shí)時(shí)交通信息處理功能的車載信息娛樂系統(tǒng)的裝車，無論對(duì)旅行者還是對(duì)交通管理部門來說都是非常有利的。

　　要建立實(shí)時(shí)交通信息系統(tǒng)，首先要確立標(biāo)準(zhǔn)。為了國際接軌，標(biāo)準(zhǔn)的選擇一般會(huì)在歐洲的TMC、TPEG和日本的VICS之間進(jìn)行；按照歷史經(jīng)驗(yàn)，制定符合中國實(shí)際情況的新標(biāo)準(zhǔn)的可能性也是很大的。比如，中國完全可以根據(jù)TMC等標(biāo)準(zhǔn)制定全國統(tǒng)一的地點(diǎn)列表，廣播方式可以利用中國已有的數(shù)字電視地面廣播（DTMB）。雖然中國的實(shí)時(shí)交通信息廣播標(biāo)準(zhǔn)還沒有最終確定，中國和歐洲通過DYNASTY項(xiàng)目已經(jīng)把RDS-TMC接受為未來標(biāo)準(zhǔn)的一部分，也許 DTMB-TMC會(huì)成為下一個(gè)熱點(diǎn)名詞。

　　確立標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，還需要培訓(xùn)和認(rèn)證一批具有專業(yè)資質(zhì)的信息采集和編輯的單位。這些單位可以從中國的主要城市開始，收集實(shí)時(shí)道路交通信息，并提交至信息中心進(jìn)行處理和廣播。

　　中國實(shí)時(shí)交通信息服務(wù)的商業(yè)模式也應(yīng)該傾向于公共服務(wù)，即終端用戶免費(fèi)接收。這樣有利于該應(yīng)用的普及和交通壓力的緩解，實(shí)際上會(huì)在長(zhǎng)期內(nèi)減少政府在交通管理方面的投入。

　　本文小結(jié)

　　本文簡(jiǎn)介了實(shí)時(shí)交通信息及其在車載導(dǎo)航方面的應(yīng)用，使從事車載信息娛樂系統(tǒng)開發(fā)的設(shè)計(jì)者和廠商對(duì)未來的新應(yīng)用有所了解，并做好準(zhǔn)備。