Transcript Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης

ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΕΣ ΒΑΣΕΙΣ
ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΓΙΑ
ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΛΟΗΓΗΣΗΣ
Γ’ Πανελλήνιο Συνέδριο
Ελληνική Εταιρεία Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών
Χρήστος Βαζούρας
Γιάννης Δαφέρμος
Infocharta ΕΠΕ
Πουλίκος Πραστάκος
Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
Τι είναι τα Συστήματα Πλοήγησης
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
Σύστημα Πλοήγησης
Μικρόφωνο
Αισθητήρας Τιμονιού
Οθόνη LCD
Δέκτης TV
Τηλέφωνο
Δέκτης RDS
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
Από τι αποτελείται το Σύστημα Πλοήγησης
GPS satellite
GPS
Receiver
System BUS
SDRAM
Flash ROM
Optical
Beacon
TFT display
CPU
Graphic
Renderer
Beacon
Receiver
Touch screen
Wave
Beacon
Gyro
FM
receiver
FM multiplexer
Hard drive
Decoder
User Interface
Audio
LSI
Remote
controller
Speaker
Main Unit
DVD disc
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
Βασικές λειτουργίες
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Απεικόνιση χαρτογραφικού υποβάθρου
Ταυτοποίηση θέσης (Map matching)
Υπολογισμός διαδρομής
Οδηγίες πλοήγησης
Εύρεση διεύθυνσης
Απεικόνιση σημείων ενδιαφέροντος
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
1. Χαρτογραφικό υπόβαθρο
• Ορθογώνιος κάνναβος σε επίπεδα
• Ιεραρχική οργάνωση
• Αντιστοιχία μεταξύ επιπέδων
Επίπεδο n
Επίπεδο 2
Επίπεδο 1
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
1. Χαρτογραφικό υπόβαθρο
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
1. Χαρτογραφικό υπόβαθρο
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
1. Χαρτογραφικό υπόβαθρο
• Οδικό δίκτυο
– Κόμβους
– Τμήματα
– Κατηγοριοποίηση οδικού δικτύου
• Background
– Ακτογραμμή
– Πλατείες, πάρκα, χαρακτηριστικά κτίρια, σημεία
ενδιαφέροντος
– Ποτάμια, λίμνες, ορεινοί όγκοι
• Κείμενο
– Ονομασία οδού
– Ονομασία σημείου ενδιαφέροντος
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
1. Χαρτογραφικό υπόβαθρο
Σταδίου
Κείμενο
Οδικό δίκτυο
Background
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
1. Χαρτογραφικό υπόβαθρο
• Νοητός άξονας δρόμου
• Κόμβος = Σημείο τομής νοητών αξόνων
• Ψηφιοποίηση: απόδοσης πραγματικής κατάστασης και
γεωμετρίας
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
1. Χαρτογραφικό υπόβαθρο
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
1. Χαρτογραφικό υπόβαθρο
• Ομαλή και συνεχής μετατόπιση του χάρτη
(scrolling) σύμφωνα με την φορά κίνησης
• 8 διαφορετικά επίπεδα zoom
• Απεικόνιση:
– Σταθερός Βορράς (North Up)
– Προς την κατεύθυνση κίνησης (Heading Up)
– Ψευδοοπροπτική (Bird’s eye view)
• Αναλυτικός χάρτης σε ξεχωριστό παράθυρο
στις διασταυρώσεις
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
2. Ταυτοποίηση θέσης
• Η μετατόπιση του στίγματος του GPS πάνω
στον άξονα του δρόμου (map matching)
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
2. Ταυτοποίηση θέσης
• Αξιοπιστία αλγορίθμου map matching
• Ακρίβεια χάρτη
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
3. Υπολογισμός διαδρομής
• Δρομολόγηση
– Αφετηρία: Τρέχουσα θέση (GPS), αναζήτηση (διεύθυνση)
– Προορισμός: Αναζήτηση (διεύθυνση), χειρονακτικά
• Κριτήρια
–
–
–
–
Μικρότερο μήκος
Συντομότερη διάρκεια
Αποφυγή ή χρήση αυτοκινητοδρόμων
Αποφυγή διοδίων
• Προσομοίωση
• Επαναδρομολόγηση σε περίπτωση απόκλισης από
διαδρομή
• Ταχύτητα υπολογισμού
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
3. Υπολογισμός διαδρομής
• Γεωγραφική βάση δεδομένων – Τμήματα
– Φορά μονοδρόμησης
– Κατηγορία δρόμου (10 κατηγορίες)
•
•
•
•
•
•
Αυτοκινητόδρομος (ΠΑΘΕ, Αττική Οδός)
Κύρια αρτηρία
…………
Τυπική οδός
……………..
Επαρχιακή οδός
– Όριο ταχύτητας
– Αριθμός λωρίδων κυκλοφορίας
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
3. Υπολογισμός διαδρομής
• Κατηγοριοποίηση κόμβων
–
–
–
–
–
Τυπικός κόμβος (τομή τμημάτων)
Αδιέξοδο
Ψευδοκόμβος
Οριακός κόμβος (όρια καννάβου)
Κόμβος αλλαγής χαρακτηριστικών
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
3. Υπολογισμός διαδρομής
• Κατηγορίες κόμβων
Αδιέξοδο
Οριακός
Κόμβος
Κόμβος αλλαγής χαρακτηριστικών
006732
006733
0011
0002
Οριακός Κόμβος
Τυπικός κόμβος
Ψευδοκόμβος
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
3. Υπολογισμός διαδρομής
• Σύνθετοι κόμβοι
• Πίνακας απαγορεύσεων
Από
Στο
τμήμα τμήμα
L5
L6
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
4. Οδηγίες πλοήγησης
• Ηχητικές οδηγίες
• Οδηγίες αλλαγής πορείας
– «Στροφή σε 100 μέτρα»
– «Αναστροφή τώρα»
• Προσομοίωση διαδρομής με οδηγίες
• Ενημέρωση για κρίσιμα σημεία:
– «Έξοδος αυτοκινητοδρόμου»
– «Είσοδος σε κυκλική πλατεία»
• Απόσταση μέχρι τον προορισμό, γενική
κατεύθυνση προορισμού
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
4. Οδηγίες πλοήγησης
• Γεωγραφική Βάση Δεδομένων - Τμήματα
– Λειτουργικός χαρακτήρας
• Είσοδος – έξοδος αυτοκινητοδρόμου
• Υπόγεια – υπέργεια διάβαση
L1
L2
L5
L4
L3
L1, L3: είσοδος
L2, L4: έξοδος
L5: υπόγεια διάβαση
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
5. Αναζήτηση διεύθυνσης
• Γεωγραφική Βάση Δεδομένων – Τμήματα
–
–
–
–
Ονομασία Οδού
Αρίθμηση αριστερά – δεξιά από – έως
Νομός
Οικισμός
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
6. Σημεία ενδιαφέροντος
• Κατηγορίες Σημείων Ενδιαφέροντος (ενδεικτικά)
–
–
–
–
Πλατείες, πάρκα
Δημόσιες Υπηρεσίες
Εκκλησίες, Σχολεία
Τράπεζες, Πρατήρια καυσίμων
• Αναζήτηση Σημείων Ενδιαφέροντος
– Κατηγορία
– Οικισμός
– Ονομασία
• Απεικόνιση: Πολύγωνα, σημεία (Γεωγραφική ΒΔ)
• Σύμβολα απεικόνισης
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
Formats
• Kiwi
– Ιαπωνία
• Αυτοκινητοβιομηχανίες (Toyota, Honda, Mitsubishi)
• Κατασκευαστές συστημάτων (Pioneer, Alpine, Panasonic)
• Χαρτογράφοι
– 1997 προτάθηκε στον ISO
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
Formats
• GDF: Geographic Data Files
– Ευρώπη
•
•
•
•
•
Αυτοκινητοβιομηχανίες (Daimler Benz, Renault, Volvo)
Κατασκευαστές συστημάτων (Philips, Siemens VDO)
Χαρτογράφοι (Tele Atlas)
Εταιρείες συμβούλων (MVA Systematica )
Οργανισμοί (CETE Méditerranée , Vägverket)
– CEN standard – υποβλήθηκε το 1995
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
Formats
• Περίπου τα ίδια χαρακτηριστικά
• GDF: γενικότερο, εξειδίκευση από τους
κατασκευαστές
• KIWI: μεγαλύτερη επεκτασιμότητα, format
μέσου αποθήκευσης
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
Επέκταση
• Υπάρχουσες δυνατότητες αποθήκευσης στην
Γεωγραφική Βάση Δεδομένων
– Απαγορεύσεις κυκλοφορίας (δακτύλιος)
– Δρόμοι κλειστοί (για ορισμένο χρονικό διάστημα)
– Κυκλοφοριακοί φόρτοι
• Μετάδοση μέσω RDS
• Φορείς Συγκέντρωσης - Διανομής
• Traffic Message Channel
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
Μελλοντικές εφαρμογές
• Προσθήκη στην Βάση Δεδομένων
• Επικίνδυνα σημεία αυξημένης συχνότητας
ατυχημάτων
• Επικίνδυνα σημεία γεωμετρίας οδοστρώματος
– Αυτόματη μείωση ταχύτητας
Infocharta ΕΠΕ
Γεωγραφικές ΒΔ Πλοήγησης
Ελληνική εμπειρία
• Ανάπτυξη συστήματος
– Hyundai Autonet
– Auto Hellas ΑΕ
– Infocharta ΕΠΕ
•
•
•
•
Χαρτογραφικά υπόβαθρα Infocharta
Συλλογή δεδομένων από το πεδίο
Βασισμένο στο KIWI format
Τροποποιήσεις (για παράδειγμα)
– Παράδρομοι
– Κυκλικές πλατείες
Infocharta ΕΠΕ