在导航电子地图技术研发的这条道路上，四维图新继完成NDS地图产品和ADAS高精度地图产品的研发后，今年上海车展期间又推出地图增量更新。增量更新能够解决目前困扰着不少车主的一个问题——车载导航地图怎么才能及时、便捷地实现时时更新，同时保证当前使用的地图数据是最新的，避免规划的导航路线信息陈旧。

       这种全新的导航地图更新方式，是依托先进的地图制作和管理技术，与车载通信技术进一步融合开发实现的，可以提供数据量更小、传输速度更快、更新范围更有效的地图数据。使用这项服务的车辆，在车辆启动后，车载导航系统会自动检查当前地图数据，如果其中的高速公路数据、车辆所在位置或目的地周围20km*20km范围普通道路数据不是最新的，系统便会对这些发生变化的数据进行更新。目前，这项服务可以使新建设的高速公路最快在开通后一个月内得到更新。

       现在，四维图新的增量更新服务已经在雷克萨斯的Telematics系统G-BOOK上得到了应用;未来，这项服务还将在其他车型的Telematics系统中得到应用。

       近日，3sNews采访了四维图新副总裁、图迅丰达(四维图新与丰田集团的合资公司)前任总经理何凌，对增量更新的研发背景、生产管理体系以及未来发展进行了深入了解。

       3sNews：是什么因素促使四维图新研发增量更新技术?这项技术会给公司带来什么价值?

       何凌：我国目前处于经济快速发展的阶段，基础设施建设也是日新月异。据统计，我国高速公路总里程已达8万多公里，每年新增建设的高速公路以约1万3千公里的速度增长。反观北美、欧洲等发达国家的基础建设已经进入稳定期，每年的道路变化率不超过10%，而我国的道路变化率却在20%至30%之间。这种快速的变化意味着欧美国家的用户买一台导航仪，地图数据两年不更新都不会发生重大错误；但在我国用户会发现地图数据变旧的速度很快，如果两年不更新的话导航发生错误的概率会非常高。因此，如何快速地为车载导航系统更新地图数据就成为这个行业面临的重要问题。正是基于这样的背景，四维图新推出了增量更新技术。

       做地图追求的终极目标非常简单，一个是“准”，另一个是“快”：“准”指的就是数据能够做到跟实际道路情况和地物情况完全一致;“快”的概念就是道路如果今天开通，今天就能生产出相应的地图数据。因此，四维图新的增量更新技术除了提升用户体验外，对自身的地图生产技术以及管理流程也都是一个很大的提升与促进，这将成为四维图新非常有价值的核心竞争力。

       3sNews：目前其他国家是否有增量更新技术的应用?未来，该技术在我国会有什么样的发展?

       何凌：导航电子地图应用普及率最高的国家是日本，而欧美国家则由于特殊的地域情况，需求并没有那么突出。

       美国地广人稀，基本上除了城市核心区域道路非常稀疏，路况变化也非常小，即使不用导航设备也不会有什么问题;欧洲则鲜有特大型城市，整个欧洲城市内部和外部的道路结构相对来讲都比较简单。因此欧美地图厂商投入大量的人力物力研发增量更新技术的必要性不大。目前，这种技术基本集中在日本，2007年丰田汽车最早推出增量更新服务，目前服务的对象数量大概在15万至20万左右。

       增量更新技术涉及到多个方面，包括电子地图生产的技术、电子地图数据编译和加工技术，还有前端导航仪处理技术。综合这三个方面的技术来看，我们的技术在国际上还是能占据一席之地，处于最领先的位置。

       对于增量更新技术未来在中国的发展，我认为，目前车联网的发展确实非常迅猛，而增量更新可以利用无线技术将庞大的数据变得很小，从而快速地提供给用户使用，从这个意义来说，它对于未来车载终端甚至其他移动终端都是非常有价值的一种服务。

       3sNews：现在的一些车载导航设备通过存有地图数据的SD卡也能够实现及时更新，有的也将其称为“增量更新”，那么，四维图新所称的“增量更新”概念与之相比有根本的不同吗?

       何凌：”增量更新“通俗的理解就是针对发生变化的道路信息进行更新。更为严格的说，”增量更新“的意思就是如果数据没变的话，应该是不被修改的。

       目前国内通过SD卡实现地图数据更新的方式有两种，一种是全更新，是对全部数据进行更新;另外一种是局部更新或者叫区域更新，就是根据用户的需求，对日常活动范围所在的地区数据进行更新，例如用户驾车主要行驶在浙江省，那么只要更新浙江省的数据就可以了。但这种方式仍然是全量更新的概念，因为更新的数据仍然包含了未发生变化的数据。四维图新已经真正的做到只更新发生变化的地方的的数据，这是最大的不同之处。

       这种差异之间的技术难易程度和复杂程度是非常大的。导航电子地图数据规模非常庞大，即使在IT行业进行这么大规模数据的处理都存在着困难。四维图新的全国库数据量是以”T“为单位进行计算的，然后根据导航仪的不同，编译成不同格式的数据，这样的情况下，全国数据一般在10G左右。庞大数据的制作过程非常复杂，因此要想在一个复杂的过程中仅仅把变化的部分抽取出来，并保证更新后的数据能和原来的数据融合得很好，是一项非常难的技术。但如果只是做区域更新的话，那就相对比较简单了，利用传统的生产技术和方式将更新范围缩小就可以了。

       因此，虽然都是”增量更新“，但是背后实现的技术差距却是不可同语的。

       3sNews：增量更新技术如何及时准确地将新增道路信息添加入车载系统中?

       何凌：增量更新的实现有两个意义：第一个是对变化的数据识别之后减少数据的传输量，第二个则是提高数据的现势性，这也正是前面提到的地图追求目标—— “快”、“准”。

       基于这两点，增量更新对整个地图生产的要求和带来的变化都是非常大的。对于四维图新来说，首先就是掌握和捕捉全国道路变化信息的能力。我们最初基于提高生产效率的考虑组建了信息收集部，通过包括互联网搜索等手段搜集全国道路变化信息。因我国的信息基础建设无法像国外一些政府公共服务机构那样能够提供相对完整、及时的信息。这就要求公司必须能够从全国范围的庞杂信息中收集到所需信息，我们目前已经实现了对全国高速公路以及重点城市主要干线变化情况的全面覆盖。

       其次，仅仅知道哪里发生变化还不够，还需要外业队伍的协助。对于企业来说，一支庞大的外业采集队伍将是巨大的成本投入。所以，这就要求生产规划和管理能够保障对正常道路更新作业和快速增量更新作业之间做出合理的调配。四维图新现在有一百多辆外业采集车，将近700人的外业采集队伍。那么，如何合理地组织车辆和采集人员，以最高效率完成变化数据的采集，完成之后再根据正常更新作业计划回归到正常作业中，这是一个难度非常高的生产计划和生产管理的体系。对此，四维图新也将生产管理使用的系统、工具进行了升级，使生产管理能力得到了很大的提升。

       第三，外业数据采集完成之后，还需要内业录入。地图数据在数据库中有拓扑关系，每条线、每个点之间的逻辑得描述的非常准确。我们过去的地图是以版本的概念进行更新，最快3个月1个版本，但增量更新要求每个月发布1版数据。但是，这其中必须做到发布的数据与客户版本的数据之间拓扑关系得到保证，技术难度非常大，包括新增道路与既有路网之间的连接、挂接，包括数据属性的关联，都要在内业录入的过程中实现，否则数据在车载终端出现造成路网不通的情况，无法实现导航。因此，我们在去年引入最新的第二代地图作业平台时就已经考虑到增量更新的需求，这个平台就是以快速发布为前提进行开发的。

       此外，增量更新对地图数据的编译，以及编译完成之后与前一个版本之间的拓扑衔接也提出了非常高的要求。一个地图数据版本的发布是分阶段、分块作业的。比如3月份要出一个版本，那么，在此之前这个版本在数据库中都是不完整的，数据之间的拓扑关系也不完善，但是增量更新的快速发布却要保证更新的数据与未发布版本数据能够匹配。这就是后期编译和增量数据的抽取，对差分技术提出了很高的要求。

       增量更新技术从地图生产角度看是对整个生产体系的变革，不仅是对信息收集、外业采集、平台支持和地图编译的改变，对后期的审图也提出了新的要求。我们在技术开发过程中得到了国家测绘地理信息局的大力支持，共同开通了增量更新的快速审图通道，大大缩减了审图周期。

       3sNews：在上海车展推出增量更新时，曾经承诺两年内对消费者免费，那么，四维图新是如何考虑未来的盈利模式?

       何凌：四维图新的确提供用户两年的免费的增量更新服务；过了免费期，用户需要支付更新基础版本的费用，不需要专门为增量更新服务支付任何费用。因为，目前导航设备的计算能力还不能很好地支持大量外挂数据，随着变化增量数据的积累，导航设备的计算会变慢，这就需要客户在两年之后购买新的导航电子地图，更新基础版本，更新以后享受两年免费的增量更新服务。除此之外，用户还需支付地图更新时的无线通信费用。

       第一个与我们在增量更新服务上合作的车厂是丰田汽车，由于不同的车厂会采用不同的物理格式，因此，我们也正在与其他车厂共同开发和研究符合他们车型的增量更新系统。

      3sNews：四维图新今后还将围绕哪些与地图、导航相关的技术进行重点研发?

       何凌：从目前导航电子地图发展和应用的趋势来看。首先就是考虑数据如何做得更准，也就是高精度地图的研发一般地图数据精度在5米以内，高精度地图数据要求在1米以内。随地图精度的不断提高，未来会在车辆安全应用方面得到广泛应用，甚至与汽车驾驶控制联系起来。举个例子，开车时遇到前方有急弯，但可能被遮挡了视线没有及时发现危险，如果有了高精度地图，导航设备就会在这个时候帮助驾驶者降速，控制变速箱，即使油门踩得再大速度也上不去，进而保证通过急弯时不至于出现危险。还有很多类似的应用，要保证这些应用安全地实施，就必须要有高精度的地图数据做支撑。

       其次，我们现在更多的关心最终用户的需求，实际就是对于室内导航技术的关注，如何在室内提供精确的引导。

       第三，就是三维的高精度地图，这是未来长远的发展方向。

       四维图新的定位是综合地理信息服务提供商，不同的行业、不同的用户对地图数据会有不同的需求。例如乘用车与商用车的需求就完全不同，卡车司机更关注桥梁的承重、限高的高度等、更加详细的道路信息。让他走的”对”才行，这个“对”不是道路是否通畅，而是路上的限制信息是否影响车辆的顺利通行。所以，针对不同的行业需求，还需要进一步丰富地图数据库中的内容，开发各种各样的综合信息服务。这可能是四维图新未来在导航电子地图技术层面的主要方向，这将也会为四维图新在车联网业务方面的发展提供进一步的支持。（张凯）