CN101210959A - 移动终端导航系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种使得用户可以在低带宽的无线网络中使用的移动终端导航的方法及其系统，所述系统包括移动终端和与该移动终端连接的GNSS接收机，该移动终端还连接用于本地查询和调用导航信息的本地地图数据库，移动终端通过无线网络连接导航服务器，该导航服务器包括存储地图信息的地图数据库，以及实时动态信息数据库。所述方法包括导航服务器收到移动终端发送的导航请求后，根据服务器地图数据库及实时动态信息数据库的内容得到导航信息，并将导航信息返回给移动终端；移动终端调用本地地图，并将所述导航信息标记在本地地图上，并输出至显示模块。本发明大大减少了数据的传输量，在较窄带宽的网络环境下，不会因为地图太大而导致导航失败。

Description

移动终端导航系统及方法

技术领域

本发明涉及一种移动终端导航系统，尤其涉及一种使得用户在低带宽的无线网络中使用的移动终端导航系同；本发明还涉及一种移动终端导航方法，尤其涉及采用上述移动导航系统实现路径查询和兴趣点(Point of interest，简称POI)查询的方法。

背景技术

现有的移动终端导航系统主要有两种方式，一种方式是完全离线模式，一种是完全在线方式。其原理及缺陷概述如下：

完全离线模式，这种方式主要包括一个独立设置的导航客户端，导航客户端连接全球导航卫星系统接收机，导航客户端内装有地图和道路信息的存储数据库，还有一些商店、旅馆、旅游景点等信息，这些就是常说的兴趣点(Point of interest，简称POI)信息。导航客户端，全球导航卫星系统接收机，此种带有通信功能的车载导航终端通常称作移动终端。这种导航系统的导航能力主要依赖于存储地图和线路信息的数据库，数据库的存储信息量的多少将直接影响导航的效果。这是此种装置导航能力的一种限制瓶颈，此种装置还有一个缺陷，就是数据的更新能力很差。由于存储在导航客户端的数据库信息是静态的，是预先存入的，数据库不能实时更新，因此要想获得最新的数据，必须要根据最新的地理状况重新绘制地图，然后存储到导航客户端的数据库中，这使得用户在导航中想获得实时的信息变得几乎不可能。

完全在线模式，这种方式包括导航计算机、导航服务器等设备，在移动导航时，所需的地图和路径信息通过导航服务器进行下载传输，这种系统具有一个巨大的优点，能够实时地更新地图和路径信息，并且下载到导航计算机终端，通过显示终端形象显示，这种系统可以克服完全离线模式的缺陷，但是由于要通过网络实时地下载地图和路径信息，下载的信息量极大，对于网络带宽提出很高的要求。对于带宽的网络环境，此种系统可以顺畅运行，但是对于带宽较窄的系统，这种导航系统可能失去使用，因为缓慢的数据传输导致整个导航系统的效率大大降低，甚至在网络数据的传输过程中，常常因为超时而导致传输失败，失去了移动导航的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种移动终端导航系统，既能够提供实时导航信息，又能适应于低带宽的网络环境。

为实现上述目的，本发明提供了一种移动终端导航系统，包括移动终端，主要包括导航客户端，以及与该导航客户端连接的全球导航卫星系统接收机，所述导航客户端还连接用于本地查询和调用导航信息的本地地图数据库，所述移动终端通过无线网络连接用于为移动终端导航的导航服务器，该导航服务器包括存储地图信息的服务器地图数据库，以及用于为移动终端提供数据源的实时动态信息数据库。

优选地，通常设置所述的本地地图数据库，为与用户居住、交通、出行、娱乐等活动相关的、常用的地图。这样可以减小用户存储数据的成本，方便用户使用的同时，使得用户不必为设置大量不常用的地图信息而花费过多的金钱。

优选地，设置在导航客户端的本地地图数据库包括地图信息、道路信息、兴趣点信息、地标性建筑物等变化较少或几乎不变的信息。这些信息属于一个地区相对稳定、变化较少的地理信息，在时间上具有较长的稳定性，这样的选择可使得最大程度上节约用户的资源，同时不影响用户的正常移动导航使用。

优选地，设置在导航服务器的实时动态信息数据库包括地图各地区的交通信息、天气信息、兴趣点信息等实时动态变化的信息。因为这些信息通常是随着时间经常变化的，如果是离线导航系统，实时地获取这些信息几乎是不可能的。而通过在导航服务器设置实时动态信息数据库可以使得移动终端获取这些信息变得非常简单。

优选地，所述的移动终端还包括用于用户输入查询请求的输入模块，用于显示导航信息显示模块，用于与导航服务器通信的通信模块，用于调用并呈现地图的导航，以及用于与全球导航卫星系统接收机通信的通信模块。

本发明还提供了一种移动终端导航方法，包括以下步骤：

导航服务器收到移动终端发送的导航请求后，根据服务器地图数据库及实时动态信息数据库的内容得到导航信息，并将导航信息返回给移动终端；

移动终端调用本地地图，并将所述导航信息标记在本地地图上，并输出至显示模块。

本发明可以随时随地的对移动终端进行导航，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

与完全离线导航系统相比，导航地图可以得到实时的更新，获得最新的地图信息及实时信息，地图更新快捷、简单，而且可以最大程度的保持实时性，可以使得导航得到实时、准确地导航。

本发明与完全在线导航系统相比，由于在导航客户端设置有本地地图数据库，因此在导航过程中，查询请求发送之后，导航服务器只需要将导航信息发送给客户端，无需发送相关地图，这样大大减少了数据的传输量，在较窄带宽的网络环境下，不会因为地图大大而导致导航失败，采用本发明的导航系统及导航方法可以一样可以实现地图的显示，导航信息的实时查询，实现精确导航。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构图；

图2为本发明移动终端的一优选实施例的结构图；

图3为本发明移动终端的另一优选实施例的结构图；

图4为本发明移动终端的再一优选实施例的结构图；

图5为本发明导航服务器的一优选实施例的结构图；

图6为本发明导航服务器的另一优选实施例的结构图；

图7为本发明移动导航方法一优选实施例的流程图。

具体实施方式

请参阅图1，如图1所示为本发明移动终端导航系统的实施例一的结构图。本发明移动导航终端，包括移动终端1，主要包括导航客户端10，以及与该导航客户端连接的GNSS(Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统)接收机16，导航客户端10和连接用于本地查询和调用导航信息的本地地图数据库11，移动终端1通过无线网络连接用于为移动终端导航的导航服务器2，该导航服务器包括存储地图信息的服务器地图数据库22，以及用于为移动终端提供数据源的实时动态信息数据库21。GNSS系统包括不同的定位卫星系统，如GPS(Global Positioning System)系统，Galileo系统，Glonass系统；GNSS接收机如GPS接收机。

移动终端1主要包括导航客户端10，GNSS接收机16，移动终端具备无线通信功能，通常是指装备有导航客户端能够进行导航的移动终端，比如各种车载导航仪等，移动终端构成了导航系统的终端部分，导航系统的另一部分主要是导航服务器，移动终端和导航服务器通过无线网络连接。

导航服务器端主要包括服务器地图数据库22，数据库中主要存储用于导航的地图信息，地标性建筑物信息，POI信息等，还包括实时动态信息数据库21。由于仅仅有服务器地图数据库22，只含有地图信息，建筑物信息，POI信息，在实时导航的时候存在着不足。

比如某个POI点，如商场，在某个时间或时间段内有大型促销活动，当仅仅有地图信息的时候，当用户查询某个POI信息时，上述促销信息不能够显示出来，当设有实时动态信息数据库时，所有及时的信息用户都可以查询到，极大地方便了用户的查询。

再比如，某段交通线路正在进行交通管制或者比较拥挤，仅有服务器地图数据库22时存在着一样的缺陷，当有实时动态信息数据库的时候，各种实时信息可以及时地传递给用户。

同时，本发明由于在移动终端，设置有本地地图数据库11，因此，当用户在查询导航信息的时候，服务器端不需要将地图信息及导航信息一同传递给导航客户端，因为地图信息常常数据量非常大，如果传输地图，会消耗掉大量的带宽，对于带宽较小的网络环境，地图信息的传输将使得导航变得异常困难，数据不能够顺畅传输。通过设置本地地图数据库11，地图信息不需要传输，只需传输导航信息，导航信息到达导航客户端10之后，导航客户端10调用本地地图数据库11，将导航信息显示在地图上，进行导航。

上述系统的优点不再详述，具体请参阅发明内容部分的相关内容。下面对该系统更进一步的优化。

优选地，本地地图数据库11主要包括与用户居住、交通、出行、娱乐、工作等活动相关的、常用的地图。由于本地地图数据库11所包含的信息量越大，相应的成本越高，因此在本地地图数据库中存储越多的信息对用户来说并不是最好的选择。另外，用户在实际的导航使用当中，用户的交通、出行、工作等地图常常是相对固定的，因此，用户无须下载或设置所有的地图信息，只需存储与用户居住、交通、出行、娱乐、工作等活动相关的、常用的地图。

优选地，本地地图数据库11包括的信息，不仅仅以图片形式出现的地图信息，还包括地图上的各种标记，如道路信息、POI信息、地标性建筑物等，这些信息变化较少或几乎不变，具有时间的稳定性，因此本地地图数据库并不需经常更新，用户使用起来较为方便。

优选地，服务器地图数据库22包括某个地区、国家或世界的地图信息、道路信息、兴趣点信息、地标性建筑物等变化较少或几乎不变的信息。服务器地图数据库的信息量越大，相应的成本就越高，服务器地图数据库为不同用户的导航提供数据源，因此，服务器地图数据库的存储信息量常常是根据用户群体的需求设置的。比如，如果导航服务器覆盖整个世界的导航，那么导航地图需存储整个世界的地图信息、道路信息等，这样的话，相应的成本很比较高。如果导航服务器的用户群体仅仅涉及某个区域，相应的服务器地图数据库设置为某个区域的地图信息等。

优选地，实时动态信息数据库21包括地图各地区的交通信息、天气信息、兴趣点信息等实时动态变化的信息。如上所述，实时动态信息数据库为用户导航提供了各种实时变化的信息，这些信息变化比较快，更新速度快。实时动态信息数据库21的实时信息常常有第三方内容供应者提供，从而为用户提供实时服务。传递给用户的信息，并不是所有各个地区的实时信息，常常仅仅是根据用户的地理位置或用户的查询请求提供相应的实时信息。

请参阅图2，如图2所示为本发明移动终端一优选实施例的示意图。所述的导航客户端包括用于用户输入查询请求的输入模块12，用于显示导航信息显示模块13，用于与导航服务器通信的通信模块15，用于调用并呈现地图的导航GIS引擎14，导航GIS引擎14的功能是实现地图的二维显示、平移、放大、缩小、旋转、三维显示等功能。导航GIS引擎通过串口获取GNSS接收机的位置信息，当其获得GNSS接收机连续传来的点的位置信息后，将点动态的显示在地图上。移动终端导航GIS引擎和GIS的差别在于：移动终端导航GIS引擎主要适应于移动终端的硬件环境、应用场景，仅提供GIS服务的一部分，即地图绘制、POI的查询；标准GIS服务除了地图绘制、POI的查询，还包括路径搜索、地理编码、地理测量等功能，如Baidu、Google、MSN(三者都是网络服务提供商)提供的地图服务。

输入模块12为用户输入查询请求提供接口，输入方式可以为键盘、手写输入屏等；显示模块13主要用于显示导航地图及各种信息；通信模块15主要是用于与导航服务器的无线通信，从而传递导航客户端的各种请求，从导航服务器返回导航信息；导航GIS引擎14主要用于调用并呈现本地图，动态显示用户地理位置、导航轨迹，提供给用户地图浏览的功能。优选地，移动终端还包括耳机、麦克风、扩音器等接口，用于语音输入，同时在导航的时候，可以进行语音导航，或者给用户以语音提示。

优选地，与导航服务器通信的通信模块15包括用于下载或更新本地地图数据库的地图通信模块，以及用于与所述实时动态信息数据库通信的动态信息通信模块。通过通信模块15可以导航客户端存储本地地图数据库的更新。优选地，动态信息通信模块还可通过动态信息发布模块将实施信息发布出去，可设置某一更新频率，如5分钟，或1小时，动态信息通信模块与导航服务器之间进行通信，获取实时信息，并在导航客户端发布动态信息。

请参阅图3，如图3所示为本发明移动导航系统，移动终端的优选实施例，在图2所示实施例的基础上，图3移动终端还设有用于确定位置的定位模块116，主要用于确定某位置的功能，如用户想要确定某移动终端所处的地理位置，用户只需要输入相应的信息，提交查询，定位模块即可实现该终端的定位。比如说用户A在终端输入他人B的手机号码，定位模块将定位请求发送给导航服务器，导航服务器通过移动网络的定位平台获取被定位用户B的位置，将位置返回给用户A的终端，导航客户端将其位置标注在地图上。

请参阅图4，如图4所示为本发明移动终端另一优选实施例，在图3所示实施例的基础上，图4所示实施例中还设本地搜索模块17，主要用于搜索POI信息，主要用于POI信息查询。用户在移动终端输入查询请求，如查询该终端所在地理位置附近的一个、多个，或者某一类的POI信息，如加油站、商店或者饭店信息。

请参阅图5，图5所示为本发明导航服务器一优选实施例。导航服务器还包括用于与所述导航客户端通信的通信模块23，用于更新所述实时动态信息数据库的实时信息更新模块24，用于更新所述服务器地图数据库的地图更新模块25，以及用于处理导航客户端导航请求的导航处理模块26。通信模块23实现与导航客户端的可靠通信，实时信息更新模块24主要用于更新实时动态信息数据库21。优选地，所述的实时信息更新模块包括第三方内容接口，第三方内容通过该接口更新所述实时动态信息数据库。所述的第三方内容包括实时交通信息，兴趣点信息，导航服务器聚焦动态信息。

请参阅图6，图6所示为本发明导航服务器的另一优选实施例。导航服务器的导航处理模块26，主要用于处理导航客户端发出的各种导航请求。

进一步地，导航处理模块26包括，用于计算移动终端发送的路径查询请求的路径计算单元261，此路径计算功能主要是通过代理来实现的，因此路径计算单元261又叫做代理单元。具体地，代理是指导航服务器作为导航客户端与其它提供GIS(Geography Information System，地理信息系统)服务的服务器之间的代理，即转发导航客户端的路径请求到GIS服务器，另一方面，接收GIS服务器对路径请求的相应转发给导航客户端。

进一步地，导航处理模块26还包括用于查询移动终端发送的定位请求的定位单元262。此定位单元与上述导航客户端的定位模块相对应，用于处理定位模块发出的定位请求。

进一步地，导航处理模块26还包括用于处理移动终端发送的本地搜索请求的搜索单元。此搜索单元与上述导航客户端的本地搜索模块相对应，用于处理本地搜索模块发出的搜索请求。

本发明还提供了一种移动导航方法，如图7所示，图7为本发明移动导航方法一优选实施例的流程图。

本发明移动导航方法，包括以下步骤：

步骤A、用户在移动终端中输入导航请求，移动终端将导航请求发送给导航服务器；

步骤B、导航服务器根据服务器地图数据库及实时动态信息数据库的内容得到导航信息，并将导航信息返回给移动终端；

步骤C、移动终端调用本地地图，并将所述导航信息标记在本地地图上，并输出至显示模块。

其中，步骤A中用户输入的导航请求可以包括路径导航请求、定位请求或本地搜索请求中的一种或几种。导航服务器根据所发出请求的类型进行判断，根据不同的请求作出相应的处理。

当所述导航请求为路径导航请求时，执行以下步骤：

步骤A中的导航请求中包括查询路径的起始地点、终止地点，并向导航服务器发送路径查询请求的步骤；

导航服务器得到导航信息的步骤包括，导航服务器根据所述请求通过路径计算单元计算得到路径信息的步骤。

当所述的导航请求为本地搜索请求时，执行以下步骤：

步骤A中用户输入导航请求的步骤包括，用户输入地址或兴趣点的名称信息，并向导航服务器发送路径查询请求的步骤；

所述服务器得到导航信息的步骤包括，导航服务器通过搜索单元根据指定位置信息或兴趣点信息查询信息的步骤。

除上述移动终端向导航服务器发送请求实现移动导航的方法之外，导航服务器还执行以下步骤。

导航服务器向移动终端推送存储于实时动态信息数据库的实时信息的步骤。

优选地，所述推送实时信息的步骤具体为推送实时交通信息、天气信息或兴趣点信息；所述实时交通信息通过语音提示给用户，和/或通过本地地图显示。移动终端根据预先设定的更新频率将导航数据库推送的动态信息在导航终端发布。用户可以获取实时动态信息。所述与导航服务器通信的通信模块包括用于下载或更新本地地图数据库的地图通信模块，以及用于与所述实时动态信息数据库通信的动态信息通信模块。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种移动终端导航系统，包括导航服务器、由导航客户端与全球导航卫星系统接收机组成的移动终端，所述移动终端与导航服务器通过无线网络连接，其特征在于：所述导航客户端还连接用于本地查询和调用导航信息的本地地图数据库，所述导航服务器包括存储地图信息的服务器地图数据库或者连接有地图服务器，所述导航服务器还包括用于为移动终端提供数据源的实时动态信息数据库。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述的本地地图数据库至少包括地图信息、兴趣点信息。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述的实时动态信息数据库至少包括交通信息、天气信息、兴趣点信息。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述的移动终端包括移动电话、导航仪。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述的导航客户端至少包括用于用户输入查询请求的输入模块、用于显示导航信息的显示模块、用于与导航服务器通信和与全球导航卫星系统接收机通信的通信模块、用于处理本地搜索请求的本地搜索模块、用于确定位置的定位模块、用于调用并呈现地图的导航GIS引擎、用于导航软件升级的软件升级模块、用于更新移动终端存储的地图和语音文件的地图语音更新模块。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：所述的导航服务器至少包括用于与所述导航客户端通信的通信模块、用于更新所述实时动态信息数据库的实时信息更新模块、用于更新所述服务器地图数据库的地图更新模块、用于处理导航客户端导航请求的导航处理模块。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：所述的导航处理模块包括用于计算移动终端发送的路径查询请求的路径计算单元、用于查询移动终端发送的定位请求的定位单元、用于处理移动终端发送的本地搜索请求的搜索单元。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：所述的实时信息更新模块包括第三方内容接口，第三方内容通过该接口更新所述实时动态信息数据库。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：所述的第三方内容至少包括实施交通信息、兴趣点心理，导航服务器聚集动态信息并发布到导航客户端。

10.一种移动终端导航方法，其特征在于：至少包括以下步骤：

导航服务器收到移动终端发送的导航请求后，根据服务器地图数据库及实时动态信息数据库的内容得到导航信息，并将导航信息返回给移动终端；

移动终端调用本地地图，并将所述导航信息标记在本地地图上，然后输出到显示模块。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：所述导航请求包括路径导航请求、定位请求和本地搜索请求中的一种或多种请求。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：当所述导航请求为路径导航请求时，

移动终端接收用户输入的查询路径的起始地点和终止地点并向导航服务器发送路径查询请求；

所述导航服务器得到导航信息的步骤为导航服务器根据所说请求通过路径计算单元得到路径信息。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：当所述的导航请求为本地搜索请求时，

所述移动终端接收用户输入的地址或兴趣点的名称信息并向导航服务器发送路径查询请求；

所述服务器得到导航信息的步骤为导航服务器通过搜索单元根据指定位置信息或兴趣点信息查询导航信息。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：还包括导航服务器向移动终端发送实时动态信息数据库的实时信息的步骤，所述实时信息至少为实时交通信息、天气信息和兴趣点信息中的一种或几种，所述实时信息通过语音提示或者本地地图显示提供给用户。

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