AliScout系统（在欧洲称为Euro—Scour）是欧洲最有代表性的车载导航系统，由西门子公司和Bosch/Blaup unkt公司联合开发。车辆通过信标以红外通信方式与中心交换信息。信标安装在路口两旁，典型的是与交通信号灯安装在一起。交通诱导计算机负责完成最优路径的计算、路段阻抗预测和数据库管理等任务。

　　TravTek（1990.1-1995.9）是美国有代表性的城市交通诱导系统。它以实时路线引导和服务信息系统实用化为目的，由交通管理中心、信息与服务中心、装有导航装置的车辆组成。交通管理中心进行道路交通信息的收集、管理与提供，同时可提供系统运行所必需的信息；信息服务中心收集观光设施、旅馆、饭店等为对象的各种服务信息；车载导航装置由车辆定位模块、路线选择模块及接口构成，可显示交通堵塞地段、事故及施工等信息的地图，以及按驾驶员需要进行的路线引导及提供服务的文字信息等。

　　二、动态路径规划的理论和方法

　　最短路径问题是计算机科学、运筹学、交通工程、地理信息科学等学科的一个研究热点。它是资源分配、线路规划、流量分析等优化问题的基础。很多网络相关问题，如最优路径问题、最可靠路径问题、最大容量路径问题和各种流量分析问题均可纳入最短路径问题的范畴。国内外大量专家学者对此问题进行了深入研究。

　　针对串行计算机的静态最短路径算法，已经几乎到达理论上的时间复杂度极限[5]。而对车辆导航系统来说，在使用同样的最短路径算法的基础上，提高路径规划效率的关键在于道路网的内存结构以及物理存储结构，内存结构决定了拓扑检索的速度，而物理存储结构直接影响到道路网的加载速度，进而影响路径规划的效率。如kiwi中，将道路网数据按照分层（level）分区域（region）的方式进行组织，在需要时按region加载道路网，能提高道路网数据加载速度，分层则可以使用分层搜索算法来提高最优路径搜索的速度。Adrijana  Car在分层路径搜索算法方面做了比较深入的研究[6][7]。

　　按照搜索层次的不同，可以将最短路径算法分为两种：平面算法（flat  algorithm）以及层次算法（hierarchi cal  algorithm）。平面算法中比较通用的是标号算法（La
beling  Algorithm）标号算法也是绝大多数最短路径算法的核心部分。按照不同的标识节点处理策略，标识算法又可分为标号设定（LS，Label  setting）和标号改正（LC，label  correcting）两大体系。经典的Dijkstra算法就属于LS类。层次算法能获取行车意义上的最优路径，但不能得到数学意义上的最短路径，层次算法实际上是层次切换规划与平面算法的合成。在车辆导航系统庞大的道路网中，使用分层算法进行最优路径规划是较优选择，当然其前提是：道路网数数据分层存储，且每一层形成一个独立的连通的拓扑子网。

　　在实践中，道路网络特征可能时刻回发生变化，这就要求车辆导航系统的路径规划算法能够即使地反映当前的交通状况，静态的最短（或最优）路径算法在此类问题上无能为力，这也就是传统的静态的车辆导航系统不能推广的症结所在。在动态车辆导航系统中，以出行时间来度量道路权值，以反映实时状况。

　　以出行时间度量的道路的权重分两部分考虑：路段形成时间和（路段权重）和交叉口延误（结点权重）。采用表征路段行程时间与交通流量间关系的路阻函数模型来估计路段行程时间。通过大量历史数据，运用统计回归的方法，标定模型中的待定参数，得到该路段在该特定时段适用的路阻函数模型。再将实时的交通流量数据代入该模型，即得到该路段当前的路段行程时间。

　　此外，交叉口延误是一个不容忽略的问题。在实际出行中，拥堵、延误往往发生在交叉口。因而交叉口的畅通与否在很大程度上决定了出行时间的长短。和路段行程时间的研究方法类似，可以采用交叉口延误模型来确定交叉口延误值。以出行时间度量的道路权重确定方法流程．

　　三、地图数据的动态更新

　　由于现实世界的变化，导航软件所使用的地图数据总是和现实世界存在差异，数据的动态更新就可以保持地图数据的现时性。在车辆导航的过程中，交通信息处于不断的变化之中，通过导航软件所提供的相应接口，导航软件系统可以动态的更新地图数据库中的数据。通过数据的动态更新，路径的引导可以更加符合现实情况的需要。技术路线上从数据结构上就开始支持数据的动态更新，把数据的动态更新作为数据库设计的基本功能来实现。

　　地图数据动态更新涉及到现时数据的采集与处理、地图矢量数据的高效压缩与无线传输、现时数据与导航电子地图的融合。就目前而言，车辆导航系统中多采用更换存储介质或是重写数据的方式来更新地图数据，但是这远远不能跟上现实世界变化的步伐，且对用户来说极不便利，使用无线通讯技术来动态更新地图数据是未来发展的大趋势。

　　四、GPS/DR/MM组合定位方法

　　车载导航系统中长期以来一直未能完全解决的一个关键技术是在困难地区，特别是城市高楼地区由于多路径效应导致GPS信号质量下降，定位精度降低，无法满足车载导航的定位需要；必须采用组合定位技术加以解决，利用GPS、航位推算（DR，dead  reckoning）和地图匹配（MM，map  matching）组合定位技术是实现车载导航系统高精度定位的有效途径，具体涉及到的研究内容包括：

　　动态GPS信号质量与多路径效应的评估方法。通过GPS信号的DOP值分析GPS信号质量，通过实验建立城市高楼地区车载GPS信号多路径效应的评估方法。

　　DR数据处理方法和GPS/DR/MM组合定位的算法。研究DR数据动态滤波方法：研究GPS数据、DR数据和高精度的道路网数据进行地图匹配的方法。

　　利用地图标定方法实现GPS/DR/MM组合定位的研究。研究通过对城市高楼地区可能生产GPS多路径效应的道路进行预先标定的方法，实现GPS/DR/MM组合定位的方法。

　　五、结语

　　本文阐述了实时交通信息的动态车辆导航系统所涉及到的技术，包括有：建立实时交通信息服务系统；导航用电子地图格式；动态路径规划的理论和方法；动态数据更新；GPS/DR/MM组合定位方法。其中，建立实时交通信息服务体系是建立动态车辆导航系统的关键所在，只有加入了实时交通信息的车辆导航系统才能为大众所接受，真正推动车辆导航系统市场和产业的发展。