CN101603835A - 基于无线通信技术的层次导航系统及其导航方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了无线通信技术领域中的一种基于无线通信技术的层次导航系统及其导航方法。导航系统包括具有GPS卫星定位模块、输入模块、存储模块、存取模块、电子地图数据库和显示模块的便携式移动导航装置，还包括区域地面服务器，及安装在便携式移动导航装置中的第一无线通信模块；区域地面服务器包括第二无线通信模块和区域电子地图数据库；导航方法是，在使用者到达第一层次目的地后，通过第一无线通信模块连上区域地面服务器，将区域电子地图下载至便携式移动导航装置，使用者设置该区域内部的某点作为第二层次的目的地，便携式移动导航装置计算并显示到达第二层次目的地的导航路径。本发明可以实现公共目标内部的更加细致准确的导航。

Description

基于无线通信技术的层次导航系统及其导航方法

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种基于无线通信技术的层次导航系统及其导航方法。

背景技术

随着自助游、自驾游等旅游方式的兴盛和电子产品的普及化，越来越多的消费者开始使用卫星导航系统结合电子地图来获得相关的道路导航信息。常见的民用卫星导航设备即GPS导航装置，使用者只要设置目的地，即可获得相关的导航路线。

然而，一般在GPS导航装置上的导航功能，只能进行主要公共目标的导航，一旦进入公共目标内部(如森林公园，野生动物园)或大型单位(如大学、工厂)，导航装置内部存储的信息就不够精确了，而且即使可以获得精确信息，由于导航装置的硬件存储空间往往有限，把所有内部详细信息都存储在导航装置内不太现实。所以通常使用者只能依靠其它途径，如指路牌或内部地图来确定位置，既不精确也不方便。所以，给使用者提供分层次的导航功能是十分必要的。以自助游为例，当使用者到达旅游目的地——景区门口，仅仅是到达了第一层次的目的地，进入景区后，使用者能够结合无线通信技术获得更细致的景区内部的电子地图来为其自助游进行导航，并且可以设置一些具体的景点作为第二层次的目的地。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于无线通信技术的层次导航系统及其导航方法，解决目前普遍使用的导航装置，只能进行公共道路设施的导航，无法实现旅游景区、大型单位内部的细致导航的问题。

本发明的技术方案是，一种基于无线通信技术的层次导航系统，包括具有GPS卫星定位模块、输入模块、存储模块、存取模块、电子地图数据库和显示模块的便携式移动导航装置，其特征在于，所述导航系统还包括区域地面服务器，以及安装在便携式移动导航装置中的第一无线通信模块；

所述第一无线通信模块用于通过无线方式与区域地面服务器进行通信；

所述区域地面服务器包括第二无线通信模块和区域电子地图数据库；

所述第二无线通信模块用于通过无线方式与便携式移动导航装置进行通信；

所述区域电子地图数据库用于存储区域电子地图。

所述无线通信方式包括3G、GPRS、CDMA、Wi-Fi。

一种基于无线通信技术的层次导航方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：

步骤1：便携式移动导航装置根据使用者当前位置和使用者设置的第一层次目的地，标示导航路径，引导使用者到达第一层次目的地；

步骤2：使用者通过便携式移动导航装置的第一无线通信模块，判断是否有区域地面服务器提供服务，如果是，则执行步骤3；否则，结束；

步骤3：使用者通过便携式移动导航装置的输入模块，选择提供服务的区域地面服务器，并将使用者当前位置的信息发送给区域地面服务器；

步骤4：区域地面服务器接收到便携式移动导航装置发送的信息后，判断使用者是否在区域地面服务器提供的服务范围内，如果是，则执行步骤5；否则，结束；

步骤5：区域地面服务器向便携式移动导航装置发送确认命令和服务范围数据，便携式移动导航装置收到确认命令和服务范围数据后，从区域地面服务器下载区域电子地图并存储在便携式移动导航装置的存储模块中；之后，便携式移动导航装置断开与区域地面服务器的连接；

步骤6：便携式移动导航装置的存取模块从存储模块中调用新下载的区域电子地图并在显示模块上显示，使用者根据需要通过输入模块设置第二层次的目的地；

步骤7：便携式移动导航装置根据使用者当前位置，计算并标示到达第二层次的目的地的导航路径；

步骤8：便携移动导航装置每隔设定时间，根据自身的位置数据和从区域地面服务器接收的服务范围数据，判断其是否超出区域地面服务器提供的服务范围，如果是，则执行步骤9；否则，返回步骤7；

步骤9：便携式移动导航装置删除从区域地面服务器下载的区域电子地图；

步骤10：结束。

所述第一层次目的地是指公共目标。

所述第二层次目的地是指区域电子地图中的目标。

所述步骤9中，便携式移动导航装置删除从区域地面服务器下载的区域电子地图，包括便携式移动导航装置自动删除从区域地面服务器下载的区域电子地图或者通过输入模块手动删除从区域地面服务器下载的区域电子地图。

本发明的效果在于，使用本发明提供的基于无线通信技术的层次导航系统及其导航方法，可以实现公共目标内部的更加细致准确的导航。

附图说明

图1是基于无线通信技术的层次导航系统组成结构图；

图2是基于无线通信技术的层次导航方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

图1是基于无线通信技术的层次导航系统组成结构图。图1中，基于无线通信技术的层次导航系统包括区域地面服务器和便携式移动导航装置两部分；其中，便携式移动导航装置以现有的GPS移动导航仪为基础，增加了第一无线通信模块。

现有的GPS移动导航仪的基本模块包括GPS卫星定位模块、输入模块、存储模块、存取模块、电子地图数据库和显示模块。

其中，GPS卫星定位模块用于定位使用者的当前位置，可为全球定位系统(GPS)接收器，可以通过接收卫星信号定位使用者当前所在位置。

输入模块用于实现便携式移动导航装置与使用者的人机交互、选择下载区域内部电子地图、手工删除已下载的电子地图等。

存储模块用于存储从区域地面服务器下载的区域电子地图。

存取模块根据使用者当前位置以及目的地经纬度信息，自电子地图数据库或存储模块取得相对应的电子导航地图区块，此电子导航地图区块需包含使用者的当前所在位置以及目的地的位置，并且标示有导航路径等相关信息，此存取模块可为随机存取内存(RAM)。

电子地图数据库可为光学存储媒体(CD、DVD)、硬盘、内存或其他具备相同功能的存储媒体，其内部预先存储有多张电子导航地图及其相关资料，此相关资料包含地区中的地形特征，例如路形、道路名称、道路交会点、属性、二维坐标或其它相关的交通信息。

显示模块用以显示电子导航地图区块，以供使用者导航参考。

便携式移动导航装置的第一无线通信模块用于通过无线方式与区域地面服务器进行通信，包括向区域地面服务器发送GPS位置信息、从区域地面服务器下载区域电子地图、接收确认命令和服务范围数据等。

区域地面服务器包括第二无线通信模块和区域电子地图数据库。

第二无线通信模块用于通过无线方式与便携式移动导航装置进行通信，包括接收便携式移动导航装置发送的GPS位置信息、发送区域电子地图、确认命令和服务范围数据等。

区域电子地图数据库用于存储区域电子地图。

便携式移动导航装置和区域地面服务器之间的无线通信方式可以采用3G、GPRS、CDMA或者Wi-Fi等。

图2是基于无线通信技术的层次导航方法流程图。图2中，基于无线通信技术的层次导航方法实现步骤如下：

步骤1：便携式移动导航装置根据使用者当前位置和使用者设置的第一层次目的地，标示导航路径，引导使用者到达第一层次目的地。第一层次目的地是指公共目标，公共目标为普通地图上表示的目标信息。在本发明中，可以是旅游景区，大型企业、厂区或者学校。

步骤2：使用者通过便携式移动导航装置的第一无线通信模块，判断是否有区域地面服务器提供服务，如果是，则执行步骤3；否则，结束。

步骤3：使用者通过便携式移动导航装置的输入模块，选择提供服务的区域地面服务器，并将使用者当前位置的信息发送给区域地面服务器。

步骤4：区域地面服务器接收到便携式移动导航装置发送的信息后，判断使用者是否在区域地面服务器提供的服务范围内，如果是，则执行步骤5；否则，结束。

步骤5：区域地面服务器向便携式移动导航装置发送确认命令和服务范围数据，便携式移动导航装置收到确认命令和服务范围数据后，从区域地面服务器下载区域电子地图并存储在便携式移动导航装置的存储模块中；之后，便携式移动导航装置断开与区域地面服务器的连接。服务范围数据是多边形的顶点坐标或者圆形区域的中心点坐标和半径，用以表示区域服务器的服务范围。

步骤6：便携式移动导航装置的存取模块从存储模块中调用新下载的区域电子地图并在显示模块上显示，使用者根据需要通过输入模块设置第二层次的目的地。第二层次目的地是指区域电子地图中的目标，如旅游景区的景点，大型企业、厂区的某个厂房或者车间，或者是学校的某个教学楼或者实验室。

步骤7：便携式移动导航装置根据使用者当前位置，计算并标示到达第二层次的目的地的导航路径。

步骤8：便携移动导航装置每隔设定时间，根据自身的位置数据和从区域地面服务器接收的服务范围数据，判断其是否超出区域地面服务器提供的服务范围，如果是，则执行步骤9；否则，返回步骤7。判断便携移动导航装置是否超出区域地面服务器提供的服务范围的方法是，利用便携移动导航装置的GPS获得的当前位置数据与服务范围数据(包括多边形的顶点坐标或者圆形区域的中心点坐标和半径)进行比较，如果当前位置数据落在多边形的顶点坐标围成的区域内，或者当前位置数据落在圆形区域内，则便携移动导航装置在区域地面服务器提供的服务范围之内。

步骤9：便携式移动导航装置删除从区域地面服务器下载的区域电子地图，删除方式可以是便携式移动导航装置自动删除从区域地面服务器下载的区域电子地图或者通过输入模块手动删除从区域地面服务器下载的区域电子地图。

步骤10：结束。

另外，还要注意一点，开发便携式移动导航装置中的导航软件的厂家有多个，如果希望便携式移动导航装置能够实现对区域地面服务器下载的区域电子地图的导航，便携式移动导航装置中的导航软件一定要与区域地面服务器中的区域电子地图兼容。

本发明提供的基于无线通信技术的层次导航系统及其导航方法，可以实现公共目标内部的更加细致准确的导航，避免了使用旅游景区、大型企业、学校、厂区内部指路牌或内部地图来确定位置，既不精确也不方便的问题。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种基于无线通信技术的层次导航系统，包括具有GPS卫星定位模块、输入模块、存储模块、存取模块、电子地图数据库和显示模块的便携式移动导航装置，其特征在于，所述导航系统还包括区域地面服务器，以及安装在便携式移动导航装置中的第一无线通信模块；

所述第一无线通信模块用于通过无线方式与区域地面服务器进行通信；

所述区域地面服务器包括第二无线通信模块和区域电子地图数据库；

所述第二无线通信模块用于通过无线方式与便携式移动导航装置进行通信；

所述区域电子地图数据库用于存储区域电子地图。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线通信技术的层次导航系统，其特征在于，所述无线通信方式包括3G、GPRS、CDMA、Wi-Fi。

3.一种如权利要求1所述的基于无线通信技术的层次导航系统的导航方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：

步骤1：便携式移动导航装置根据使用者当前位置和使用者设置的第一层次目的地，标示导航路径，引导使用者到达第一层次目的地；

步骤2：使用者通过便携式移动导航装置的第一无线通信模块，判断是否有区域地面服务器提供服务，如果是，则执行步骤3；否则，结束；

步骤3：使用者通过便携式移动导航装置的输入模块，选择提供服务的区域地面服务器，并将使用者当前位置的信息发送给区域地面服务器；

步骤4：区域地面服务器接收到便携式移动导航装置发送的信息后，判断使用者是否在区域地面服务器提供的服务范围内，如果是，则执行步骤5；否则，结束；

步骤5：区域地面服务器向便携式移动导航装置发送确认命令和服务范围数据，便携式移动导航装置收到确认命令和服务范围数据后，从区域地面服务器下载区域电子地图并存储在便携式移动导航装置的存储模块中；之后，便携式移动导航装置断开与区域地面服务器的连接；

步骤6：便携式移动导航装置的存取模块从存储模块中调用新下载的区域电子地图并在显示模块上显示，使用者根据需要通过输入模块设置第二层次的目的地；

步骤7：便携式移动导航装置根据使用者当前位置，计算并标示到达第二层次的目的地的导航路径；

步骤8：便携移动导航装置每隔设定时间，根据自身的位置数据和从区域地面服务器接收的服务范围数据，判断其是否超出区域地面服务器提供的服务范围，如果是，则执行步骤9；否则，返回步骤7；

步骤9：便携式移动导航装置删除从区域地面服务器下载的区域电子地图；

步骤10：结束。

4.根据权利要求3所述的一种基于无线通信技术的层次导航方法，其特征在于，所述第一层次目的地是指公共目标。

5.根据权利要求3所述的一种基于无线通信技术的层次导航方法，其特征在于，所述第二层次目的地是指区域电子地图中的目标。

6.根据权利要求3所述的一种基于无线通信技术的层次导航方法，其特征在于，所述步骤9中，便携式移动导航装置删除从区域地面服务器下载的区域电子地图，包括便携式移动导航装置自动删除从区域地面服务器下载的区域电子地图或者通过输入模块手动删除从区域地面服务器下载的区域电子地图。

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