车辆导航作为ITS出行者信息服务系统重要的部分，融合了汽车、交通、计算机、地理信息、通讯、系统科学等领域，有30多年的发展历史。近几年来，随着通讯技术的迅速发展，车辆导航技术又出现了一些新的功能，就是在考虑实时交通信息的基础上实现实时动态智能导航。黄红惠[1]把车辆导航系统的发展历史分成四个阶段，当前阶段的最基本特征就是在导航系统中加入实时交通信息，构建基于实时交通信息的动态车辆导航系统。

　　在资源管理、社会经济活动和日常生活中，有80%以上的信息属于具有空间位置特性的地理信息[2]。在技术和市场的双重驱动下，基于位置的服务（LBS，Location   Based  Service）应运而生。就车辆导航系统而言，它是 LBS应用一个重要领域，与通讯技术集成是将是实现车辆导航系统大众化的关键所在，考虑了实时交通信息的动态车辆导航系统将会带动整个LBS产业的发展。

　　通讯技术与车辆应用的集成诞生了一个新的名词：Telematics（车辆信息系统）。Telematics是建立在GIS平台上的一个应用系统，它应用于汽车通讯技术领域，意指汽车与外部资源间通过无线通讯取得或交换信息，它融合了无线语音和数据通讯技术、卫星定位技术、多媒体技术等，提供给驾乘人员基于地理定位的通信联络、导航定位、调度指挥、安防急救和信息服务以及车载的娱乐项目。美国的OnStar系统和日本的VICS系统是Telem atics应用成功的范例。

　　基于实时交通信息的动态车辆导航系统的工作流程为：交通信息中心（TIC，Traffic  Information  Center）采集和处理实时的交通信息数据，再经由通信服务器将这些数据通过发射台发送给车载终端，车载终端将接收到的实时交通信息数据结合车载定位系统（GPS/DR/MM集成系统）获得的位置数据，实时地进行行使路线动态规划和优化，并在车载终端的电于地图上完成车辆定位、最优路线和备选路线的选择和显示，以及行使过程的语音提示，从而实现驾驶员的行使诱导和动态导航，确保城市交通的安全、畅通和最优化。

　　本文着重探讨动态车辆导航涉及到的一些关键技术，包括有：实时交通信息的快速采集、信息融合、数值化编码、动态管理以及无线实时发布；整合交通信息的导航电子地图格式；基于实时交通信息的动态路径规划理论与方法；导航电子地图数据动态维护与更新GPS/D  R/MM组合定位方法等。

　　一、实时交通信息发布

　　实时交通信息发布是ITS的重要组成部分；西方发达国家都建立起了比较完备的实时交通信息发布体系，美国的OnStar、日本的VICS以及欧洲的RDS-TMC就是成功的范例。而在中国，至今还没有一套统一、完善的实时交通信息服务体系。

　　实时交通信息的发布是进行动态路径诱导（Dynamic   Route  Guidance）的基础，自上个世纪后期以来，随着社会经济的发展和交通状况的日益恶化，西方发达国家（包括日本、新加坡等）普遍开展了交通综合信息发布系统、旅行者信息系统等的研究、建设和应用。实现实时交通信息发布的核心内容在于：不同部门间的信息共享；多源异构交通数据的采集和融合；信息发布和服务系统[3]。

　　 西方发达国家的ITS建设已经发展到了一定程度，普遍开展了较高层次的交通信息最典型的莫过于日本的VIC S。VICS是日本东京一家具有半官方半民营性质的交通信息处理、发布中心，它将警察部门和高速公路管理部门提供的交通堵塞、驾驶所需时间、交通施工、车速及路线限制，以及停车场空位等信息在VICS中心编辑处理后及时传输给参与者。VICS由四部分功能组成：实时交通信息的采集、交通信息的编辑与处理、交通信息的无线传输、车载单元对交通信息的接收和使用。实时交通信息的采集由警察部门和高速公路管理部门完成；VICS中心是核心部分，负责编辑和处理实时交通信息，并将处理后的结果发送出去； VICS采用三种无线通讯方式：红外信标、短波信标和调频副载波广播。VICS于1993年11 月开始试运行，于1996年4月正式开始信息服务，覆盖区域包括东京等大城市及主要高速公路，在2002年已经基本覆盖全日本，目前日本已有多家大公司研制出应用VICS服务的车载装置。

　　实时交通信息的发布涉及2到信息的采集、处理、编码、管理以及传送。通常使用传感检测设施来采集实时交通信息，涉及的技术有：超声波、红外线、微波雷达、声学技术、视频处理技术、航空视频处理、检测线圈、全球定位系统、自动车辆识别等。

　　交通信息中心与车载终端对交通与出行信息的理解基于一套统一的信息编码方案，根据此方案，交通信息中心对交通与出行信息进行量化处理，然后将数字化的信息传送到车载终端。终端软件按照同样的编码方案对接收到的数字化交通与出行信息进行编译，提取实时交通信息。在欧洲RDS-TMC服务中，交通信息的编码采用ALERT-C协议。编码后的TMC消息主要包括五个方面的内容：事件描述、位置、影响范围、持续时间、改道建议。其中，时间描述和位置是TMC消息的核心，ALERT -C中有专门的事件编码协议和位置编码协议。

　　通信是车辆导航系统发展的关键因素。欧洲实时交通信息的发布采用的是RDS，RDS-TMC的结构．

　　随着无线通信技术的发展，除了RDS能作为实时交通信息的传输媒介外，DAB（Digital  Audio  Broadcasti ng）、DVB（Digital  Video  Broadcasting）、GSM/GP RS/CDMA以及Mobile  Internet都可以用来传输实时交通信息，这些传输媒介比RDS的数据传输能力强，未来交通信息服务的发展趋势就是集成这些传输媒介来提供实时交通服务。

　　德国和英国分别在八十年代末期发出了用于示范的基于红外信标进行通信的动态车辆导航系统：LISB系统和Autoguide系统，这两个系统都利用了历史数据来进行交通诱导，其中，Autoguide进行最优路径计算时还要用到交通面控系统的环形检测线圈的交通数据。而后，英国推出了世界上第一个商用车载车辆导航系统TrafficMas ter（目前已发展成为具有提供语音信息功能的TrafficMas
ter），向用户提供包括延误、行使速度等细节性信息。