智能導航:從語音到3D(組圖)

　　今天，ITS(智能道路交通系統)建設以及車載GPS的出現給駕車者提供了極大的方便，全新的導航系統在汽車和手機上的應用，無疑開闢了人類立體導航的新篇章。

　　由於目前駕駛者傾向於語音指路的模式，所以車載導航系統和車載音響開始融合，甚至融合了手機的免提功能和車載攝像頭的信息。未來，導航系統可能還將融合圖像識別能力以進行智能化的車輛協調。

　　3D導航的出現並非偶然，3D導航比2D顯示更多的信息量，使用多功能顯示器，讓駕駛者既可以看到2D的顯示效果，又能看到3D的圖像，這樣使導航更直觀，駕駛更方便。因此，3D導航將是未來的導航技術發展方向。

　　目前，已有不少高科技公司開始研發生產3D導航產品。意法半導體推出的車載GPS系統具備收看移動視頻的能力，可以收看基於DMB-T標准的數字電視節目，代表了車載導航和車載娛樂融合的趨勢。瑞薩的3D車載導航系統基於其SH-4A內核，內置了高速多彩繪功能的2D/3D圖像引擎以及下一代車載信息終端所需的外圍模塊。SH-4A內核在600MHz運行時，可以實現1G IPS以上的高性能處理。

　　現在，西門子公司正在將汽車導航帶入一個新的境界。西門子公司研發出一種3D汽車導航系統VDO，該系統以3D圖像來真實地模擬顯示現實世界中的街道和交叉路口。這種導航系統將在2008年中期開始投入市場。通過這個導航系統，司機可以看到詳細而逼真的圖片、數以百計的數字集成定位點，還能看到整個城市及其周邊地區的仿真顯示，從而在復雜的路口、陌生的城市更加容易、更加輕松地找到正確方向，更加安全地駛達目的地。

　　與2D導航系統不同的是，這種3D導航系統可以顯示出高速道路立體交叉路口的不同層面，比如當到達一個復雜的交通路口前，系統會自動打開一個新窗口，用三維形式展現該路口的情況。為了確保能夠更好地指示市內的道路情況，這個導航系統整合了所有建築物的數字化圖像。使用者只需按下按鈕，導航系統的屏幕上就會顯示出旅游信息，如博物館、劇院和旅游景點的開放時間、門票價格及電話號碼等信息。

　　該3D導航系統利用4個不同的數字地圖的重疊影像來生成3D圖像，其基礎是一個數字化地形模型。該模型是利用地面高點和低點制成的梯度變化曲線圖建立的，層疊在模型之上的是衛星圖像，導航系統的另一層是數字化的3D建築和建築的輪廓線，用來生成城市的3D圖像，最後再加上一個數字化的街道地圖來最終完成導航系統。跟其他同類產品相比，西門子的導航系統裡，定位點在地圖上不是孤立的，而是與整個系統和提供其他附加信息的數據庫緊密聯系在一起，這意味著旅游信息、辦公地址等都能通過觸摸按鍵而對應某一建築物顯示，並且可以對目的地進行電話撥號或建立鏈接。

　　在輸入目的地的時候，由於歐洲和美國用戶都屬於拉丁語系，使用旋轉鈕或按鈕操作程序就可以很方便地進行輸入，可是中國用戶卻不行。針對這一點，西門子公司專門提供了拼音口語代替傳統的拼寫法，不僅可以通過聲音控制，還可以在屏幕上手寫或使用專門的觸摸板進行登錄。

　　智能手寫識別系統的誕生，使數以千計的中文字符可以非常簡單的手寫屏幕或者使用觸摸板輸入。對於那些寧願將手放在方向盤上不願動手操作導航系統的人來說，所有的位置信息和指令都可以由聲音控制，進行語音輸入，同時你也可以輸入電話號碼或短信。開發人員還根據中國不同的交通管理需要改進了路口的顯示設計，所以駕駛者不會失去方向。

　　這種3D導航系統對駕車越野的司機也很有幫助，導航系統中的地形模型能夠顯示遠離主乾道交通網絡的地區，因此系統能夠在穿越樹木和田野時對道路進行評估，自動處理這些數據並提供給所有越野駕駛者。這個導航系統的更高級版本現已處於計劃階段，該版本將在車載電腦上模擬演示整個路口情況，更加清晰，甚至會包括路面的標志線。同時，照片可分窗口顯示，還可以用三維繪圖法插入一個計劃路線。加上一部數碼相機，整個系統就可以實時記錄紅綠燈和交通信號並數字化，這些數字化影像將同步顯示在導航系統的屏幕上。通過這種3D導航系統，西門子不但改進了導航的顯示方法，同時也讓駕駛變得更加輕松。

　　作者：王雅麗

　　除西門子外，Google也在和大眾汽車公司合作開發用於未來大眾汽車的3D導航系統，並且已經在今年的CES上做過演示。該3D系統是基於Google Earth軟件，硬件由大眾和nVIDIA合作開發。司機可以通過3D視角查看周圍的路況，但是目前還無法實時追蹤交通情況。Google Earth的服務特性更加優越，如3D導航除可以縮放、標記之外還有獨特的虛擬駕駛功能。也就是說，駕駛者可以按照自己預想中的方案畫好行進路線，然後按下軟件的播放鍵，一個虛擬的汽車就會在三維地圖上進行虛擬駕駛，從而幫助你實測駕駛狀況。

　　當用戶想了解某地信息時，該系統首先會通過互聯網搜索，軟件還會連線一個Google提供的龐大的商業數據庫，根據該數據庫提供的地區商業信息，軟件就可以構造起立體的城市和街區，成為真正的3D衛星地圖。最終用戶得到的是一個包含三維衛星地圖和全圖商業信息的總圖。通過縮放功能，用戶就能夠了解到地球上每一個國家每一座城市每一條街道上，大到體育館所小到乾洗店的信息。這種技術在帶來極大方便的同時，也飽受爭議，許多人認為它可能暴露一些敏感的軍事目標，從而危及國家安全。

　　雖然Google Earth服務引起了國家安全方面的擔懮，但Google還會繼續提供更詳細的衛星圖像。目前，衛星圖像中的美國和加拿大的道路名稱都已經全面符合實際情況。在不久的將來，我們或許可以在大眾汽車上看到Google Earth。

　　即使你沒有汽車，那麼也不必失望，你一樣可以通過手機享受到3D導航的樂趣。現在大部分的地圖導航還只停留在2D平面時代，而日本NTT DoCoMo公司正聯手三菱電子和PASCO株式會社等其他廠商開發手機3D導航系統，並配合相應配套服務給用戶提供3D立體導航體驗。

　　該3D導航系統把城市相應區域的3D地圖通過壓縮存儲在手機上，然後在手機上設定路線的起點和終點，3D導航系統經過計算後給出步行路線方案，並以立體導航的方式演示給用戶。目前該系統還沒有集成定位信息技術(如GPS)，但是當3D導航系統正式商業化後，GPS導航功能必定整合在內，3D導航時代很快就會到來。

　　3D導航系統利用4幅不同的數字地圖的重疊影像來生成3D圖像

　　Google正與大眾汽車公司合作開發用於未來大眾汽車的3D導航系統

　　3D導航系統也可應用於手機

　　作者：王雅麗