动态车载导航系统关键技术研究1.pdf

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1、动态车载导航系统关键技术研究1翁剑成周翔荣建(交通工程北京市重点实验室北京工业大学北京100022)摘要：本文根据需求分析和功能设计，提出了由探测车采集子系统、导航信息中心子系统、动态车载导航终端子系统、无线数据通信子系统构成的动态车载导航系统架构。此外，文章以探测车数据处理技术，基于多源数据融合的短时交通预测技术和车辆组合定位与融合技术等关键技术为例，重点介绍了关键技术研究的主要结论。目前，该系统已经在北京市运营的出租汽车上实现了导航示范应用，为今后我国发展动态车载导航系统奠定了重要的基础。关键词：智能交通系统，动态车载导航系统

2、，动态交通信息，探测车，数据处理StudyonKeyTechnologiesofDynamicVehicleNavigationSystemJian-chengWENG，XiangZHOU,JianRONG（KeyLaboratoryofTransportationEngineering(BeijingUniversityofTechnology),Beijing,100022,China）Abstract:Accordingtothedemandanalysisandfunctiondesign,thepaperproposed

3、theframeworkofDynamicVehicleNavigationSystem(DVNS)whichwascomposedoffoursub-systemsincludingFloatingcarsub-system,navigationinformationservicesub-system,navigationterminalandwirelessdatacommunicationsub-system.Additional,thispaperillustratedtheresearchesonkeytechnolog

4、iesandrevealedtheconclusionswithemphasis.Uptillnow,thesystemhasbeenusedbyoneTaxiCompanyinBeijingasademoproject.Keywords:IntelligenceTransportationSystem(ITS),DynamicVehicleNavigationSystem,trafficinformation,floatingcar,dataprocessing1概述车载导航系统是智能交通系统(IntelligentTransp

5、ortationSystem，ITS)的一个重要组成部分。现代车载导航方面的研究已经具有30多年的历史，微电子技术、计算机技术、空间定位技术及制图技术的发展使车辆导航系统获得了飞速的发展。作为ITS框架下极具实际应用价值和推广前景的关键子系统，车载导航系统的研究开发在各国蓬勃开展。就目前的发展情况看，车辆导航技术最发达的国家和地区是美国、日本和欧洲，其中日本导航技术的发展和应用尤为领先，这主要得益于日本车辆信息与通信系统VICS的广泛推广和应用。随着我国汽车产业的迅猛发展，我国的车载导航仪市场也开始迅速起步。目前，在国内有近两百家

6、单位在开展车载导航系统方面的研究开发工作。但是，当前投入使用的车载导航系统基本上都属于基于静态交通信息和历史数据的自主导航系统，缺乏动态交通信息服务的支持。构建自主知识产权的动态车载导航系统是我国车载导航系统发展的必然趋势。动态车载导航系统可以帮助系统用户在交通信息服务系统所发布的动态交通信息支持下，选择真正意义上的最优路径。另一方面，建设基于动态交通信息的车载导航系统，对于完善城市智能交通系统的建设，充分发挥交通诱导在均衡交通流、减少交通拥堵、节约出行时间等方面的作用是具有重要意义。本文以实验室构建的动态车载导航实验系统为例阐述

7、动态车载导航系统的构架和相关关键技术研究。基金项目：北京市科委“北京市智能交通系统关键技术与示范应用”（D07050600440000）；北京市教育委员会“科技创新平台―综合交通信息平台”项目资助。作者简介：翁剑成（1981.11－），男，浙江金华，博士，主要研究方向智能交通数据处理及融合技术12动态车载导航系统组成与架构2.1系统功能设计与组成动态车载导航系统区别于自主导航的最大特点在于它拥有动态交通信息的支持，基于实时交通状况的路径规划帮助用户避开拥堵。与普通的静态自主导航系统相比，动态车载导航系统需要具备交通数据采集发布和无

8、线数据通信的功能。因此，基于动态交通信息的车载导航系统应该包含探测车采集子系统，导航信息中心子系统，动态车载导航终端子系统，无线数据通信子系统等四个子系统；各个子系统通过相互间的实时通信和交通数据的采集、处理、发布过程，在同一系统内实现动态交通信息