實時交通信息及其在車載信息娛樂系統(tǒng)中的應用

隨著汽車電子的不斷發(fā)展，車載導航系統(tǒng)越來越多地裝車上市。采用GPS信號和車載傳感器數(shù)據(jù)的導航系統(tǒng)仍然是中國車載導航設備的主流。不過，支持實時交通信息的車載導航系統(tǒng)在歐美和日本已經(jīng)有超過10年的歷史了。所謂實時交通信息，這里是指通過廣播、網(wǎng)絡等設備無線發(fā)送的路況信息，有時也包括停車場空位等在內的其它交通信息。這些信息具有實時性的特點，就象駕駛員開車時收聽交通信息廣播電臺一樣，駕駛員可以根據(jù)收聽到的路段擁堵和暢通狀況，及時選擇適當?shù)男熊嚶肪€到達目的地。顯然，帶有實時交通信息的車載導航系統(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，實時交通信息的主要應用標準是歐洲的TMC(Traffic MessageChannel，交通信息頻道)和日本的VICS(Vehicle Information and CommunicationSystem，車輛信息和通訊系統(tǒng))。
TMC
TMC基本上是在歐洲獨立發(fā)展起來的。1997年，TMC論壇成立。該論壇一直負責維護和管理RDS-TMC的標準，以及該標準在歐洲的商業(yè)和公共服務團體中的應用。TMC的編碼標準是ALERT-C或ALERT-Plus（Adviceand Problem Location for European RoadTraffic，歐洲道路交通的建議和問題位置）。該標準已經(jīng)被國際標準化組織ISO所接受，即ISO14819。TMC作為數(shù)字信號能夠通過多種途徑進行廣播，比如RDS，DAB和SDARS。
一條標準的TMC ALERT_C信息應該包括以下內容：
· 事件（Event Code，又稱為Traffic Management Data Dictionary）
· 地點（Location Code）
· 方向（Direction /-）
· 事件擴展（Event Extension）
· 持續(xù)時間（Duration and Persistence）
· 路線建議（Diversion Advice）
如果需要更多的信息，還可以再擴展。要解碼TMC信息，必須要知道國家代碼（Country Code）和地點列表（LocationTable）。
在歐洲和北美，利用調頻FM收音機通過RDS來廣播TMC信息的覆蓋率很高，并且基本服務是免費的，一般稱為RDS-TMC。所謂免費，指兩個方面，一是接收信息免費，另一是地點列表免費——整個歐洲將會有統(tǒng)一的地點列表。
TMC的一個重要的優(yōu)點是它的信息和語言無關。比如，一個德國的旅行者帶著她的德語導航設備到法國去旅行，只要裝載了法國的地點列表，她的導航設備仍然可以用德語為她提示（法國）當?shù)赜嘘P的實時交通狀況。然而，由于RDS-TMC的傳輸速率有限，而且不利于對信息作有效的加密，RDS-TMC很容易被篡改轉發(fā)，具有潛在的危險。
在1998年TPEG（Traffic Protocol ExpertsGroup，交通協(xié)議專家組）開始設計和開發(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TPEG標準。雖然該標準并未完全兼容TMC，但是經(jīng)過多年的不懈努力，TPEG的應用已經(jīng)能夠適用于不同的地區(qū)和不同的接收設備。此后，由寶馬公司領導的德國Mobile.info項目開始定義基于TMC和TPEG協(xié)議的交通信息商業(yè)服務技術。
在實時交通信息標準多元化的關鍵時刻，2007年歐洲成立了一個新的非營利性組織——TISA（Traveler InformationServicesAssociation，旅行者信息服務協(xié)會）。該協(xié)會將接管TMC論壇、TPEG論壇和Mobile.info項目的所有計劃和功能，并創(chuàng)立基于RDS-TMC和TPEG等現(xiàn)有標準的交通和旅游信息服務和產(chǎn)品的國際統(tǒng)一框架。新的框架將致力于綜合應用現(xiàn)有各標準的優(yōu)點，尤其是向全世界推廣TMC和TPEG標準，使此類服務更具有市場競爭力，從而避免由于標準多元化帶來的市場負面效應。
VICS
日本作為開發(fā)和使用民用導航產(chǎn)品最早的國家，在實時交通信息方面也有其獨到的方案。事實上，VICS信息是通過三種渠道來傳播的：
·紅外信號發(fā)射器：安裝在主要的開放道路上，用于發(fā)射沿道路30公里以內的實時交通信息，單個發(fā)射器的信號可覆蓋大約幾個平方米的范圍，相當于一部轎車的大??；
· 射頻信號發(fā)射器：安裝在主要的高速公路上，用于發(fā)射沿道路200公里以內的實時交通信息，單個發(fā)射器的信號可覆蓋大約半徑為70米的范圍；
· 專用調頻廣播頻道（VICS-FM）：用于在較大的范圍內廣播區(qū)域內的實時交通信息。
VICS信息內容很豐富，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信息是免費的，但是VICS接收器的制造商需要加入VICS中心（付年費）并且需要付費（按出貨量）才能生產(chǎn)VICS接收器。一般的導航設備只帶有VICS-FM接收器，但是VICS中心鼓勵制造商生產(chǎn)帶有全部3類接收器的VICS導航設備，因為這樣能夠獲得更精確及時的交通信息。
自從1995年VICS中心成立以來，VICS服務已經(jīng)遍及日本絕大多數(shù)地區(qū)，其服務質量和產(chǎn)品質量一直受到用戶的好評。
實際應用
實時交通信息在車載導航設備中的應用可以有不同層次的設計。在硬件方面，為了不影響用戶正常的收聽收音機和其它信息娛樂設施，車載導航設備通常會為接收實時交通信息裝備專門的調諧器。該調諧器會安靜地工作：接收和處理沿途的交通信息。這些信息最后應該交由導航軟件進行下一步處理。
實時交通信息包含大量的內容，導航軟件在處理實時交通信息時通常都會根據(jù)需要對信息進行過濾。如果用戶設置了目的地，那么從當前位置到目的地沿途的交通信息就是非常重要的。帶有導航功能的車載信息娛樂系統(tǒng)通常都會用路口擴大圖加上語音導航提示來輔助駕駛員選擇行駛線路。然而，駕駛中不允許仔細研究屏幕上的顯示內容，如何能夠讓顯示內容一目了然是導航軟件設計的重要問題。實時交通信息的屏幕處理也應該做到簡明扼要。
在屏顯的地圖上，最簡單的實時交通信息的應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；黃色表示交通略有阻塞，平均車速高于30公里/小時；紅色表示交通堵塞，車速不高于10公里/小時。駕駛員大致看一下地圖，就知道應該選擇哪條道路。在地圖上，還可以用各種各樣的圖標來表示沿途不同的實時交通信息，如果點擊（觸摸屏）或選中（非觸摸屏）這些圖標，更詳細的信息會以文字形式顯示在對話框中。對于那些會嚴重影響到達目的地預期時間的信息，要求重新計算路徑的請求也會以對話框的形式顯示出來，用戶可以自己決定是否根據(jù)交通信息重新計算路徑。更進一步，導航系統(tǒng)也可以直接用語音的形式提醒用戶相關路況，并詢問用戶是否根據(jù)信息作出路線變更。[!--empirenews.page--]
設計良好的導航系統(tǒng)會充分利用實時交通信息來幫助旅行者順利到達目的地，同時在很實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最快的汽車市場，會有越來越多的汽車上路，道路交通的壓力也會越來越大。實時交通信息系統(tǒng)的建立和帶有實時交通信息處理功能的車載信息娛樂系統(tǒng)的裝車，無論對旅行者還是對交通管理部門來說都是非常有利的。
要建立實時交通信息系統(tǒng)，首先要確立標準。為了國際接軌，標準的選擇一般會在歐洲的TMC、TPEG和日本的VICS之間進行；按照歷史經(jīng)驗，制定符合中國實際情況的新標準的可能性也是很大的。比如，中國完全可以根據(jù)TMC等標準制定全國統(tǒng)一的地點列表，廣播方式可以利用中國已有的數(shù)字電視地面廣播（DTMB）。雖然中國的實時交通信息廣播標準還沒有最終確定，中國和歐洲通過DYNASTY項目已經(jīng)把RDS-TMC接受為未來標準的一部分，也許DTMB-TMC會成為下一個熱點名詞。
確立標準的同時，還需要培訓和認證一批具有專業(yè)資質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，收集實時道路交通信息，并提交至信息中心進行處理和廣播。
中國實時交通信息服務的商業(yè)模式也應該傾向于公共服務，即終端用戶免費接收。這樣有利于該應用的普及和交通壓力的緩解，實際上會在長期內減少政府在交通管理方面的投入。
本文小結
本文簡介了實時交通信息及其在車載導航方面的應用，使從事車載信息娛樂系統(tǒng)開發(fā)的設計者和廠商對未來的新應用有所了解，并做好準備。