CN102062607B - 实时导航系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及导航技术。本发明解决了现有GPS导航设备的导航方法中地图数据更新不及时的问题，提供了一种实时导航系统及其方法，其技术方案可概括为：实时导航系统，包括GPS设备终端，其特征在于，还包括无线收发点及后台服务器，所述GPS设备终端与无线收发点无线连接，无线收发点与后台服务器连接。本发明的有益效果是，方便用户，适用于GPS导航系统。

Description

实时导航系统及其方法
技术领域
本发明涉及导航技术，特别涉及GPS导航技术。
背景技术
随着人们物质生活的极大丰富，旅行已经成为了日常生活中重要的一部分，在户外旅行中最重要的信息莫过于位置信息，于是地理信息系统(GIS)、卫星定位系统(GPS)、导航系统逐渐开始走入人们的视线，GPS车辆导航系统、腕表式GIS系统等都为人们的出行提供了极大的方便，这些产品在外形上要满足体积小、便于携带的要求，在性能上要满足信息完备、实时性强、处理速度快的要求，综合考虑以上因素，嵌入式芯片成为这些产品的首选，嵌入式芯片体积小、耗电低，适合开发功能单一的便携式产品，但是和台式机的处理器相比，嵌入式芯片的处理速度要慢得多，在嵌入式芯片上开发GIS系统或GPS系统时，信息的完备性要求使得系统的数据处理量非常大，以至于由于嵌入式芯片处理速度的限制使系统的性能受到严重的影响(GPS系统受芯片处理速度的影响要小一点)，而且现有的导航方法中(包括GPS导航系统及GIS系统)地图数据都是固定不变的，是软件公司把地图厂家的地图数据进行处理后保存到设备终端上，若用户要进行地图数据的更新就需要去购买新的地图数据，再将新的地图数据传输到设备终端上，或者使用电脑从网站上下载新的地图数据，再将新的地图数据传输给设备终端，这样的方法造成了地图数据的更新不及时，特别是在建设中的城市时，其整个城市的规划随时都在变化，若地图数据更新不及时，其对导航方法中的路径规划功能造成很大的影响，且目前市面上的导航设备所具有的导航方法中路径规划功能都没有考虑实时路况信息，有时候会将用户引向无法通行的路段(例如某路段正在施工，而地图数据中并无显示，导致路径规划功能有可能选中该路段)。
发明内容
本发明的目的是克服目前GPS导航设备的导航方法中地图数据更新不及时的缺点，提供一种实时导航系统及其方法。
本发明解决其技术问题，采用的技术方案是，实时导航系统，包括GPS设备终端，其特征在于，还包括无线收发点及后台服务器，所述GPS设备终端与无线收发点无线连接，无线收发点与后台服务器连接，
所述GPS设备终端用于用户输入请求信息和/或自动输入请求信息，并获取经纬度数据信息，并将这些信息通过无线收发点发送给后台服务器，实现路径规划功能，且向用户显示处理完成的信息；
所述后台服务器用于通过无线收发点向GPS设备终端提供最新的实时地图数据。
实时导航方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.后台服务器获取最新的地图数据，并将该地图数据按照城市或地区进行划分，得到各个城市或地区的最新的地图数据，且提取出全国的高速及国道的拓扑图数据；
b.GPS设备终端开机，获取当前位置的经纬度信息，并自动将该经纬度信息上传到后台服务器；
c.后台服务器根据接收到的信息获取当前城市或地区的最新的地图数据及当前城市或地区的最新的实时路况信息，将该地图数据与该实时路况信息进行整合，合成当前城市或地区的最新的实时地图数据，并发送给GPS设备终端；
d.GPS设备终端根据用户选择的显示范围大小显示该实时地图数据；
e.GPS设备终端向后台服务器发送请求更新信息及当前位置的经纬度信息，回到c步骤；
f.当用户输入需要路径规划的起点及终点时，GPS设备终端判断其起点及终点是否都处于该城市或地区，若是则进入g步骤，若不是则进入h步骤；
g.根据用户输入选择GPS设备终端在该实时地图数据上进行路径规划；
h.GPS设备终端将该起点及终点名称制作成导航信息发送给后台服务器；
i.后台服务器根据接收到的导航信息选择本次导航起点和终点的城市或地区的最新的地图数据、起点和终点的城市或地区的最新的实时路况信息以及全国的高速及国道的最新的实时路况信息，将起点和终点的城市或地区的最新的地图数据与起点和终点的城市或地区的最新的实时路况信息一一对应进行整合，合成起点城市或地区的最新的实时地图数据及终点城市或地区的最新的实时地图数据，再将全国的高速及国道的拓扑图数据与全国的高速及国道的最新的实时路况信息进行整合，得到全国的高速及国道的实时拓扑图数据，并将这些数据一起发送给GPS设备终端；
j.GPS设备终端根据接收到的起点城市或地区的最新的实时地图数据、终点城市或地区的最新的实时地图数据及全国的高速及国道的实时拓扑图数据进行路径规划。
具体的，所述步骤e包括以下步骤：
e1.GPS设备终端时刻判断用户当前位置是否处于该城市或地区之外，若是则GPS设备终端直接向后台服务器发送请求更新信息及当前位置的经纬度信息，并回到c步骤，若不是则进入e2步骤；；
e2.根据用户选择判断是否自动更新，若是则进入e3步骤，若不是则进入e4步骤；
e3.GPS设备终端按照一定时间向后台服务器发送请求更新信息及当前位置的经纬度信息，回到c步骤；
e4.根据用户输入判断是否升级，若是则向后台服务器发送请求更新信息及当前位置的经纬度信息，回到c步骤。
进一步的，所述步骤j包括以下步骤：
j1.GPS设备终端根据起点城市或地区和终点城市或地区，在全国的高速及国道的实时拓扑图数据上进行路径规划；
j2.GPS设备终端根据该路径规划确定起点城市或地区与高速及国道连接点和终点城市或地区与高速及国道连接点；
j3.进行起点到起点城市或地区与高速及国道连接点的路径规划；
j4.进行终点城市或地区与高速及国道连接点到终点的路径规划；
j5.将以上三个路径规划进行连接，根据用户选择进行显示。
具体的，还包括以下步骤：
k.GPS设备终端将用户输入的需要查询的城市或地区的名称制作成请求信息发送给后台服务器；
l.后台服务器根据接收到的请求信息提取请求信息中对应城市或地区名称的某城市或地区的最新的地图数据，并获取该城市或地区的实时路况信息，将该地图数据与该实时路况信息进行整合，合成该城市或地区的最新的实时地图数据，并发送给GPS设备终端；
m.GPS设备终端根据用户选择的显示范围大小显示该实时地图数据。
本发明的有益效果是，通过上述实时导航系统及其方法，由于庞大的地图数据都存储在后台服务器中，GPS设备终端中仅具有一个或两个城市或地区的最新的实时地图数据，及可能有全国的高速及国道的实时拓扑图数据，大大节省了系统空间(现在基本都是全国所有的地图数据，且并非实时更新的，也并非包含实时路况信息的)，且由于获取的数据中包含了所需城市或地区的实时路况信息及最新的地图数据的数据，并能够实时更新，因此其所显示的地图都是最新的包含实时路况信息的地图，方便用户，且在导航时也不易出现将用户引向无法通行的路段的问题。
附图说明
图1为本实施例的系统框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例，详细描述本发明的技术方案。
本发明的实时导航系统由GPS设备终端与无线收发点无线连接，无线收发点与后台服务器连接组成，其中，GPS设备终端用于用户输入请求信息和/或自动输入请求信息，并获取经纬度数据信息，并将这些信息通过无线收发点发送给后台服务器，实现路径规划功能，且向用户显示处理完成的信息，后台服务器用于通过无线收发点向GPS设备终端提供最新的实时地图数据；其实时导航方法为：首先后台服务器获取最新的地图数据，并将该地图数据按照城市或地区进行划分，得到各个城市或地区的最新的地图数据，且提取出全国的高速及国道的拓扑图数据，然后GPS设备终端开机，获取当前位置的经纬度信息，并自动将该经纬度信息上传到后台服务器，后台服务器根据接收到的信息获取当前城市或地区的最新的地图数据及当前城市或地区的最新的实时路况信息，将该地图数据与该实时路况信息进行整合，合成当前城市或地区的最新的实时地图数据，并发送给GPS设备终端，GPS设备终端根据用户选择的显示范围大小显示该实时地图数据，当GPS设备终端向后台服务器发送请求更新信息及当前位置的经纬度信息时，回到后台服务器整合实时地图数据那一步进行地图数据的重新整合，当用户输入需要路径规划的起点及终点时，GPS设备终端判断其起点及终点是否都处于该城市或地区，若是则根据用户输入选择GPS设备终端在该实时地图数据上进行路径规划，若不是则GPS设备终端将该起点及终点名称制作成导航信息发送给后台服务器，后台服务器根据接收到的导航信息选择本次导航起点和终点的城市或地区的最新的地图数据、起点和终点的城市或地区的最新的实时路况信息以及全国的高速及国道的最新的实时路况信息，将起点和终点的城市或地区的最新的地图数据与起点和终点的城市或地区的最新的实时路况信息一一对应进行整合，合成起点城市或地区的最新的实时地图数据及终点城市或地区的最新的实时地图数据，再将全国的高速及国道的拓扑图数据与全国的高速及国道的最新的实时路况信息进行整合，得到全国的高速及国道的实时拓扑图数据，并将这些数据一起发送给GPS设备终端，GPS设备终端根据接收到的起点城市或地区的最新的实时地图数据、终点城市或地区的最新的实时地图数据及全国的高速及国道的实时拓扑图数据进行路径规划。
实施例
本例的实时导航系统及其方法，采用后台服务器对地图数据(包括各城市或地区的最新的实时地图数据及全国的高速及国道的实时拓扑图数据)进行实时更新，在GPS设备终端上仅存储需要的数据，其系统框图如图1。
首先由GPS设备终端与无线收发点无线连接，无线收发点与后台服务器连接组成实时导航系统，其中，GPS设备终端用于用户输入请求信息和/或自动输入请求信息，并获取经纬度数据信息，并将这些信息通过无线收发点发送给后台服务器，实现路径规划功能，且向用户显示处理完成的信息，后台服务器用于通过无线收发点向GPS设备终端提供最新的实时地图数据。
使用时，首先由后台服务器获取最新的地图数据，并将该地图数据按照城市或地区进行划分，得到各个城市或地区的最新的地图数据，且提取出全国的高速及国道的拓扑图数据，然后GPS设备终端开机，获取当前位置的经纬度信息，并自动将该经纬度信息上传到后台服务器，后台服务器根据接收到的信息获取当前城市或地区的最新的地图数据及当前城市或地区的最新的实时路况信息，将该地图数据与该实时路况信息进行整合，合成当前城市或地区的最新的实时地图数据，并发送给GPS设备终端，GPS设备终端根据用户选择的显示范围大小显示该实时地图数据，GPS设备终端时刻判断用户当前位置是否处于该城市或地区之外，若是则GPS设备终端直接向后台服务器发送请求更新信息及当前位置的经纬度信息，并回到后台服务器整合实时地图数据那一步进行地图数据的重新整合，若不是则根据用户选择判断是否自动更新，若是则GPS设备终端按照一定时间向后台服务器发送请求更新信息及当前位置的经纬度信息，回到后台服务器整合实时地图数据那一步进行地图数据的重新整合，若不是则根据用户输入判断是否升级，若是则向后台服务器发送请求更新信息及当前位置的经纬度信息，回到后台服务器整合实时地图数据那一步进行地图数据的重新整合，当用户输入需要路径规划的起点及终点时，GPS设备终端判断其起点及终点是否都处于该城市或地区，若是则根据用户输入选择GPS设备终端在该实时地图数据上进行路径规划，若不是则GPS设备终端将该起点及终点名称制作成导航信息发送给后台服务器，后台服务器根据接收到的导航信息选择本次导航起点和终点的城市或地区的最新的地图数据、起点和终点的城市或地区的最新的实时路况信息以及全国的高速及国道的最新的实时路况信息，将起点和终点的城市或地区的最新的地图数据与起点和终点的城市或地区的最新的实时路况信息一一对应进行整合，合成起点城市或地区的最新的实时地图数据及终点城市或地区的最新的实时地图数据，再将全国的高速及国道的拓扑图数据与全国的高速及国道的最新的实时路况信息进行整合，得到全国的高速及国道的实时拓扑图数据，并将这些数据一起发送给GPS设备终端，GPS设备终端根据起点城市或地区和终点城市或地区，在全国的高速及国道的实时拓扑图数据上进行路径规划(先进行高速及国道的路径规划是由于每个城市或地区都有可能与不止一条高速或国道相连，因此需要先确定起点城市或地区与高速及国道连接点和终点城市或地区与高速及国道连接点，避免运算量过大)，GPS设备终端再根据该路径规划确定起点城市或地区与高速及国道连接点和终点城市或地区与高速及国道连接点，然后进行起点到起点城市或地区与高速及国道连接点的路径规划和进行终点城市或地区与高速及国道连接点到终点的路径规划，并将以上三个路径规划进行连接，根据用户选择进行显示(如选择显示大小、显示范围等)。
本实施例的实时导航系统及其方法还提供了其他城市或地区的最新的实时地图的查询：首先GPS设备终端将用户输入的需要查询的城市或地区的名称制作成请求信息发送给后台服务器，然后后台服务器根据接收到的请求信息提取请求信息中对应城市或地区名称的某城市或地区的最新的地图数据，并获取该城市或地区的实时路况信息，将该地图数据与该实时路况信息进行整合，合成该城市或地区的最新的实时地图数据，并发送给GPS设备终端，最后GPS设备终端根据用户选择的显示范围大小显示该实时地图数据。

Claims (3)

1.实时导航方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.后台服务器获取最新的地图数据，并将该地图数据按照城市或地区进行划分，得到各个城市或地区的最新的地图数据，且提取出全国的高速及国道的拓扑图数据；
b.GPS终端设备开机，获取当前位置的经纬度信息，并自动将该经纬度信息上传到后台服务器；
c.后台服务器根据接收到的信息获取当前城市或地区的最新的地图数据及当前城市或地区的最新的实时路况信息，将该地图数据与该实时路况信息进行整合，合成当前城市或地区的最新的实时地图数据，并发送给GPS终端设备；
d.GPS终端设备根据用户选择的显示范围大小显示该实时地图数据；
e.GPS终端设备向后台服务器发送请求更新信息及当前位置的经纬度信息，回到c步骤，其包括如下具体步骤：
e1.GPS终端设备时刻判断用户当前位置是否处于该城市或地区之外，若是则GPS终端设备直接向后台服务器发送请求更新信息及当前位置的经纬度信息，并回到c步骤，若不是则进入e2步骤；；
e2.根据用户选择判断是否自动更新，若是则进入e3步骤，若不是则进入e4步骤；
e3.GPS终端设备按照一定时间向后台服务器发送请求更新信息及当前位置的经纬度信息，回到c步骤；
e4.根据用户输入判断是否升级，若是则向后台服务器发送请求更新信息及当前位置的经纬度信息，回到c步骤；
f.当用户输入需要路径规划的起点及终点时，GPS终端设备判断其起点及终点是否都处于该城市或地区，若是则进入g步骤，若不是则进入h步骤；
g.根据用户输入选择GPS终端设备在该实时地图数据上进行路径规划；
h.GPS终端设备将该起点及终点名称制作成导航信息发送给后台服务器；
i.后台服务器根据接收到的导航信息选择本次导航起点和终点的城市或地区的最新的地图数据、起点和终点的城市或地区的最新的实时路况信息以及全国的高速及国道的最新的实时路况信息，将起点和终点的城市或地区的最新的地图数据与起点和终点的城市或地区的最新的实时路况信息一一对应进行整合，合成起点城市或地区的最新的实时地图数据及终点城市或地区的最新的实时地图数据，再将全国的高速及国道的拓扑图数据与全国的高速及国道的最新的实时路况信息进行整合，得到全国的高速及国道的实时拓扑图数据，并将这些数据一起发送给GPS终端设备；
j.GPS终端设备根据接收到的起点城市或地区的最新的实时地图数据、终点城市或地区的最新的实时地图数据及全国的高速及国道的实时拓扑图数据进行路径规划。
2.根据权利要求1所述实时导航方法，其特征在于，所述步骤j包括以下步骤：
j1.GPS终端设备根据起点城市或地区和终点城市或地区，在全国的高速及国道的实时拓扑图数据上进行路径规划；
j2.GPS终端设备根据该路径规划确定起点城市或地区与高速及国道连接点和终点城市或地区与高速及国道连接点；
j3.进行起点到起点城市或地区与高速及国道连接点的路径规划；
j4.进行终点城市或地区与高速及国道连接点到终点的路径规划；
j5.将以上三个路径规划进行连接，根据用户选择进行显示。
3.根据权利要求1或2所述实时导航方法，其特征在于，还包括以下步骤：
k.GPS终端设备将用户输入的需要查询的城市或地区的名称制作成请求信息发送给后台服务器；
l.后台服务器根据接收到的请求信息提取请求信息中对应城市或地区名称的某城市或地区的最新的地图数据，并获取该城市或地区的实时路况信息，将该地图数据与该实时路况信息进行整合，合成该城市或地区的最新的实时地图数据，并发送给GPS终端设备；
m.GPS终端设备根据用户选择的显示范围大小显示该实时地图数据。
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