CN102323883B - 一种基于安卓系统的导航汽车信息管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明为一种基于安卓系统的导航汽车信息管理系统，包括系统框架、导航信息服务模块、GIS导航引擎、JNI模块和用户界面模块，各模块之间的通讯和协作由系统框架实现和管理，导航信息模块为供第三方软件请求导航信息的后台模块，而对GIS导航引擎调用需经过JNI模块。通过本系统，用户无需额外购买导航仪即能方便高效地完成导航任务，而且本系统还能为第三方软件提供导航信息，大大提高安卓手机系统的实用性。

Description

一种基于安卓系统的导航汽车信息管理系统

技术领域

本发明涉及汽车导航领域，更具体地说，是涉及一种基于安装系统的导航汽车信息管理系统。

背景技术

汽车导航仪基于GPS（Global Positioning System，全球定位系统），能够方便地为车主提供准确的定位信息与合理的路径规划，在人们的交通范围越来越广、路网错综复杂的现今社会，有很大的用户需求，并且已经得到广泛的使用。汽车导航仪一般为一件需要独立购买的汽车配件。

安卓（Android）是基于Linux平台的移动终端操作系统，近年来凭借其开源、高效等优势以及厂商的推动，赢得了广大的用户群体。以安卓为操作系统的移动终端本身绝大多数具有高速的运算处理能力以及GPS功能，在功能的拓展上有着光明的前途。

发明内容

本发明为基于安卓系统的汽车导航信息管理系统，针对人们对汽车导航功能的需要，以及安卓手机的广大使用群体，提出一种能够调用安卓手机GPS功能进行汽车导航的基于安卓系统的汽车导航系统，并能够为需要导航服务的第三方软件提供GPS信息。

本发明采用的技术方案是：一种基于安卓系统的导航汽车信息管理系统，所述系统安装在具有GPS模块并且是以安卓系统为操作系统的移动终端上，所述系统包括系统框架、导航信息服务模块、GIS导航引擎、JNI模块和用户界面模块，系统框架用于实现系统内各个模块之间的通讯以及管理各个模块之间的协作，导航信息服务模块用于为第三方软件提供对系统的连接，JNI模块用于调用GIS导航引擎；其中，各个模块的特征如下：

导航信息服务模块：在后台运行，通过规定的AIDL接口为第三方软件提供导航汽车信息管理操作；

GIS导航引擎：采用C++编程语言编写，调用时需通过JNI模块，能进行地图检索、地图绘制、规划导航以及个人导航信息管理操作；

JNI模块：采用Java语言编写，用于监听安卓系统GPS模块的GPS信息并传递给GIS导航引擎，而且，对于所述系统调用GIS地图引擎的所有导航服务以及用户交互界面的关于GIS地图引擎操作，双向的信息传递均由JNI模块提供；

用户界面模块：是基于安卓系统框架下的Activity组件开发，用于显示导航和系统信息、响应用户操作，通过系统框架调用JNI处理用户操作请求；

所述导航信息服务模块中包含：

客户端绑定模块：实现并管理第三方软件对本系统的连接的接口绑定，根据第三方软件与本系统的连接状态管理其通讯接口的通断；

AIDL服务接口模块：为单向接口，编译器通过解析AIDL接口文件，生成标准的AIDL接口类，汽车信息服务通过继承该AIDL接口类实现给定的功能接口；

AIDL回调模块：采用AIDL接口编写，在绑定服务后向导航汽车信息服务注册回调函数，第三方客户端继承AIDL接口类，导航汽车信息服务可以通过回调函数反馈信息给第三方软件。

所述的系统的启动方法，包括如下一种或一种以上的启动方式：

1) 系统的广播监听模块接收到安卓系统开机成功的系统广播，启动导航管理系统，加载GIS地图引擎并初始化JNI之后，启动导航管理服务；

2)第三方连接导航管理服务，若导航管理系统未启动，启动导航管理系统，加载GIS地图引擎并初始化JNI之后，如果导航管理服务尚未启动，启动导航管理服务；

3)系统手动启动，如果导航管理系统没有启动，启动导航管理系统，加载GIS地图引擎并初始化JNI之后，启动导航管理服务，最后启动用户界面。

所述的系统的导航信息服务方法，包括如下步骤：

S1)第三方软件请求导航信息服务，导航信息服务模块创建并调用接口供第三方软件连接；

S2)第三方软件向服务注册回调接口；

S3)服务本地注册回调接口，完成绑定；

S4)第三方软件调用导航信息服务接口，通过JNI使用GIS地图引擎处理响应服务请求；

S5)GIS地图引擎调用JNI模块返回处理结果或数据，JNI模块通过调用管理服务的回调函数将结果返回给第三方软件。

所述的系统的GIS地图引擎方法，包括如下步骤：

S11)导航汽车信息管理系统启动；

S12)GIS地图引擎进行初始化，包括设置地图显示数据、加载地图数据、获取GPS信息；

S13)用户或服务可请求操作，通过JNI接口通讯，返回操作结果或者数据。

本发明具有以下优点：

1.本系统为基于安卓系统的软件应用，能实现汽车导航仪的功能之余，无需另外购买硬件，方便经济；

2.本系统的导航信息服务模块可对需要导航信息的第三方软件进行支援，大大提高了安卓手机系统内软件的实用性

3.本系统的GIS地图引擎采用C++编写，与JAVA相比更加高效。

附图说明

图1为本发明系统的总体结构框架示意图；

图2为本发明系统的功能框架示意图；

图3为本发明第三方软件连接导航信息服务模块的流程示意图；

图4为本发明系统启动流程示意图。

具体实施方式

本发明为基于安卓系统的导航汽车信息管理系统，包括系统框架、用户交互界面、GIS导航引擎、JNI模块和导航信息服务模块。系统框架基于安卓application组件开发，整个框架管理各个导航模块的协调运作，起到了各个模块通讯的桥梁作用，系统框架主要包括server组件，Activity组件，以及JNI调用。第三方软件通过绑定server组件，获取server中提供的功能，server通过系统管理框架（application）与JNI 通讯，获取GIS地图引擎来实现提供的服务。并通过Activity组件，呈现给用户。

系统的总体结构框架如图1所示，功能框架如图2所示。

系统框架包括初始化模块、广播监听模块、消息处理模块, 管理各个导航模块的协调运作，起到了各个模块通讯的桥梁的作用。初始化模块在系统启动时对整个管理系统进行初始化；广播监听模块一方面在系统启动前监听系统广播，另一方面在系统启动后操作系统广播的监听，处理控制这个管理系统流程；消息处理模块用于将各个功能模块发送的消息通过消息句柄传递分发给对应功能模块处理。

用户交互界面包括显示模块和触屏响应模块。显示模块用于显示整个导航汽车信息系统，支持3D绘制，而触屏响应模块用于接收用户界面操作信息。

JNI模块为采用Java语言编写，是使导航汽车信息管理框架和GIS地图引擎能够相互通讯的桥梁。JNI通过接收侦听安卓系统GPS模块发出的GPS信息，经过处理通过JNI接口将GPS信息传递给GIS地图引擎，更改导航汽车信息。系统调用GIS地图引擎的所有导航服务以及用户交互界面的关于GIS地图引擎操作，双向的信息传递均由JNI模块提供。

GIS地图引擎通过JNI模块与整个系统框架通讯协作，并管理所有的导航信息，包括位置信息管理模块、地图数据绘制模块、规划和导航模块、地图信息查询模块、用户信息管理模块。GIS地图引擎采用C++开发并使用安卓动态库进行封装，系统效率更优于采用Java开发，GIS引擎动态库通过JNI调用与交互系统框架进行交互将各种处理了的信息传递给用户以及导航服务。位置信息管理模块用于通过卫星定位并获取汽车的地理位置，并管理该信息；地图数据绘制模块用于通过汽车的地理位置绘制地图，如POI，行政区，标注，绿地，水系等；规划和导航模块用于通过道路数据以及个人位置等信息规划路径并导航；地图信息查询模块提供指定点以及其周边地图信息的查询，如POI兴趣点，行政区划信息，道路信息，门址信息，实时交通信息等；用户信息管理模块用于管理用户设定的个人导航信息，如个人导航历史记录，位置收藏夹，行程规划管理、个人设置等。

导航信息服务模块用于通过规定好的AIDL接口为第三方软件提供所需的导航信息操作，包括客户端绑定模块、AIDL服务接口模块和AIDL回调模块。客户端绑定模块管理第三方软件与该模块的绑定和通断，第三方软件新建服务连接便可与该模块绑定，绑定后可获取导航汽车信息服务中的功能,实现了进程与进程之间的通讯。AIDL服务接口模块：编译器通过解析AIDL接口文件，生成标准的AIDL接口类，汽车信息服务通过继承该类实现给定的功能接口。AIDL回调模块：第三方软件调用导航汽车信息服务后，导航汽车信息服务可通过该模块反馈信息给第三方软件，弥补AIDL单向通讯的不足，形成完整的通讯机制。

第三方软件进行导航信息服务的流程如图3所示：首先，导航信息服务创建调用接口供第三方软件连接，连接成功后，第三方软件向服务注册回调接口，注册成功后，服务本地注册回调接口，完成绑定。完成绑定后即可调用导航信息服务接口，通过JNI使用GIS地图引擎处理响应服务请求，GIS地图引擎调用JNI模块返回处理结果或数据，JNI模块通过调用管理服务的回调函数将结果返回给第三方软件。

系统的启动流程如图4所示：当系统的广播监听模块接收到安卓系统开机成功的系统广播时，启动导航管理系统，加载GIS地图引擎并初始化JNI之后，启动导航管理服务，以此完成整个系统的后台启动。当第三方软件连接导航信息服务模块时，如导航管理系统没有启动，则启动导航管理系统，并加载GIS地图和初始化JNI；如导航服务没有启动，则启动该服务，以此完成系统为第三方软件启动导航信息服务的后台启动。当用户手动启动导航汽车信息管理系统时，如果导航管理系统没有启动，则启动导航管理系统，并加载GIS地图和初始化JNI；启动导航管理服务后，启动用户交互界面，完成手动启动。

用户交互界面工作流程：用户手动启动系统，系统进行界面的初始化，包括：设置显示方式屏幕状态等信息、系统输入法与GIS引擎绑定、设置显示数据、加载界面布局。用户使用界面操作时，系统发送事件，用户界面侦听接收界面操作事件，处理事件调用JNI响应用户操作，JNI调用GIS引擎完成用户请求，GIS引擎更新地图显示数据，用户界面显示地图数据。

导航管理系统启动：GIS地图引擎将进行初始化，步骤包括设置地图显示数据、加载地图数据、获取GPS信息。GIS引擎初始化后，用户或服务可请求操作，例如路径规划导航、GPS定位、导航提示、导航信息管理、地图数据检索等，通过JNI接口通讯，返回操作结果或者数据。

Claims (4)

1.一种基于安卓系统的导航汽车信息管理系统，其特征在于：所述系统安装在具有GPS模块并且是以安卓系统为操作系统的移动终端上，所述系统包括系统框架、导航信息服务模块、GIS导航引擎、JNI模块和用户界面模块，系统框架用于实现系统内各个模块之间的通讯以及管理各个模块之间的协作，导航信息服务模块用于为第三方软件提供对系统的连接，JNI模块用于调用GIS导航引擎；其中，各个模块的特征如下：

导航信息服务模块：在后台运行，通过规定的AIDL接口为第三方软件提供导航汽车信息管理操作；

GIS导航引擎：采用C++编程语言编写，调用时需通过JNI模块，能进行地图检索、地图绘制、规划导航以及个人导航信息管理操作；

JNI模块：采用Java语言编写，用于监听安卓系统GPS模块的GPS信息并传递给GIS导航引擎，而且，在所述系统调用GIS导航引擎的所有导航服务时、以及在用户交互界面上的有关GIS导航引擎操作过程中，双向的信息传递均由JNI模块提供；

用户界面模块：是基于安卓系统框架下的Activity组件开发，用于显示导航和系统信息、响应用户操作，通过系统框架调用JNI处理用户操作请求；

所述导航信息服务模块中包含：

客户端绑定模块：实现并管理第三方软件对本系统的连接的接口绑定，根据第三方软件与本系统的连接状态管理其通讯接口的通断；

AIDL服务接口模块：为单向接口，编译器通过解析AIDL接口文件，生成标准的AIDL接口类，汽车信息服务通过继承该AIDL接口类实现给定的功能接口；

AIDL回调模块：采用AIDL接口编写，在绑定服务后向导航汽车信息服务注册回调函数，第三方客户端继承AIDL接口类，导航汽车信息服务可以通过回调函数反馈信息给第三方软件。

2.根据权利要求1所述的系统的启动方法，其特征在于:包括如下一种或一种以上的启动方式：

1)系统的广播监听模块接收到安卓系统开机成功的系统广播，启动导航管理系统，加载GIS地图引擎并初始化JNI之后，启动导航管理服务；

2)第三方连接导航管理服务，若导航管理系统未启动，启动导航管理系统，加载GIS地图引擎并初始化JNI之后，如果导航管理服务尚未启动，启动导航管理服务；

3)系统手动启动，如果导航管理系统没有启动，启动导航管理系统，加载GIS地图引擎并初始化JNI之后，启动导航管理服务，最后启动用户界面。

3.根据权利要求1所述的系统的导航信息服务方法，其特征在于:包括如下步骤：

S1)第三方软件请求导航信息服务，导航信息服务模块创建并调用接口供第三方软件连接；

S2)第三方软件向服务注册回调接口；

S3)服务本地注册回调接口，完成绑定；

S4)第三方软件调用导航信息服务接口，通过JNI使用GIS地图引擎处理响应服务请求；

S5)GIS地图引擎调用JNI模块返回处理结果或数据，JNI模块通过调用管理服务的回调函数将结果返回给第三方软件。

4.根据权利要求1所述的系统的GIS地图引擎方法，其特征在于:包括如下步骤：

S11)导航汽车信息管理系统启动；

S12)GIS地图引擎进行初始化，包括设置地图显示数据、加载地图数据、获取GPS信息；

S13)用户或服务可请求操作，通过JNI接口通讯，返回操作结果或者数据。

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