CN108444495A - 车载导航系统及其提供车载导航信息的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种提供车载导航信息的方法,该方法包括提供嵌入车辆中的客户端;并且将所述客户端配置为运行基于HTML‑5的导航应用的客户端。近端服务器被配置为运行基于HTML‑5的导航应用的近端服务器,并且利用无线局域网技术链接到客户端。无线局域网技术可能是蓝牙。近端服务器根据需要通过无线局域网技术向客户端发送向量格式的导航图图块、计算的路径以及存储在近端服务器上的导航原始语音引导数据中必要的子集。基于HTML‑5的导航应用在客户端的显示器上描繪导航图图块和计算的路径几何形状,并且客户端通过扬声器播放导航原始声音引导数据中必要的子集的至少一部分。
Description
技术领域
本发明涉及一种导航领域的导航系统及提供导航系统导航信息的方法,特别是涉及一种车载降低传输带宽需求的导航系统及其提供车载导航信息的方法。
背景技术
常见的客户端如车载音响主机(head unit)通常具备图形显示器(或触摸屏)。由于部分早期的未搭载导航功能,又或者所搭载的导航功能版本过旧、运算能力不足等因素无法执行最新且正确的导航软件,从而发展出来的是外接式导航系统(off-board-navigation)。但是已有的外接式导航是透过行动网络向远程的服务器请求导航信息,在收讯不佳的地区可能会发生导航中断或无法导航的窘境并无法稳定地提供导航服务,衍伸而出的通讯费用更增加了使用成本。
近年,智能型装置的兴起改变了用户的习惯,智能型装置不仅提供了强大的运算能力,也较容易取得最新版本的导航软件。虽然,具备蓝芽功能(B l uetooth)的客户端(如车载音响主机)已经相当普遍,然而,一般车主并不会频繁地升级或更换(如车载音响主机),所以客户端(如车载音响主机)的蓝芽传输协议版本较旧,其可负载的传输带宽亦较小。再加上新一代的蓝芽传输协议追求省电,其可负载的传输带宽亦受到限制。
有鉴于此,如何发展一套可稳定运作且可降低传输带宽需求的车载导航系统及其提供车载导航信息的方法是本发明重要的课题。
为了克服现有的导航系统及提供导航系统导航信息的方法存在的缺陷,本发明人。经过不断的研究终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于,克服现有的导航系统及提供导航系统导航信息的方法存在的缺陷,而提供一种新的车载导航系统及其提供车载导航信息的方法,所要解决的技术问题是使其可稳定运作且可降低传输带宽需求的车载导航系统,非常适于实用。
本发明的另一目的在于,克服现有的导航系统及提供导航系统导航信息的方法存在的缺陷,而提供一种新型结构的车载导航系统及其提供车载导航信息的方法,所要解决的技术问题是使其能普遍支持车载客户端,从而更加适于实用。
本发明的还一目的在于,克服现有的服务器-客户端导航系统存在的缺陷,而提供一种新的近端服务器-客户端导航系统,所要解决的技术问题是使其客户端能透過短程或有線的通信链路取得最新或需求的导航信息,从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种车载导航系统,包括:
客户端,是配置为运行基于HTML-5的导航应用的客户端,所述的客户端嵌入在车辆中,该客户端包括:显示器、客户端处理模块、扬声器、客户端蓝牙模块和客户端存储器,所述的客户端存储器包括基于HTML-5的客户端导航应用;以及
近端服务器,是配置为运行基于HTML-5的导航应用的近端服务器,所述的近端服务器包括:用于蜂窝语音和数据技术的电路、通过蓝牙链路与客户端服务器蓝牙模块配对并链接的近端服务器蓝牙模块、导航原始声音引导数据的近端服务器存储器以及近端服务器处理模块,所述近端服务器处理模块包括基于HTML-5的近端服务器导航应用,其中,所述的客户端存储器包括基于HTML-5的客户端导航应用和近端服务器处理模块包括基于HTML-5的近端服务器导航应用共同组合构成基于HTML-5的导航应用模块。
所述的基于HTML-5的导航应用模块将所述导航原始语音引导数据中必要的子集经由所述蓝牙链路发送到所述客户端蓝牙模块。
该基于HTML-5的导航应用模块通过所述扬声器播放所述导航原始语音引导数据中必要的子集的至少一部分。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的车载导航系统,其中所述近端服务器存储器还包括向量格式的导航图图块,所述的基于HTML-5的导航应用模块根据需要经由所述蓝牙链路将向量格式的导航图图块的至少一个细节级别发送到所述近端服务器蓝牙模块,其中所述基于HTML-5的导航应用模块在所述显示器上描绘向量格式的导航图图块的至少一个细节级别。
前述的车载导航系统,其中所述客户端处理模块包括基于HTML-5导航应用的图形处理单元,经所述的图像处理单元处理成显示器上描绘向量格式的导航图图块。
前述的车载导航系统,其中所述近端服务器存储器还包括所计算的路径几何形状的数据,并且所述近端服务器处理模块进一步被配置为在经由所述蓝牙链路将修剪的计算的路径几何形状发送到所述客户端蓝牙模块之前,根据所述显示器上当前显示的向量格式的导航图图块的至少一个的几何形状来裁剪所计算的路径几何形状,其中所述基于HTML-5的导航应用模块在所述显示器上描绘裁剪的计算过的路径几何形状格式。
前述的车载导航系统,其中所述导航原始语音引导数据中必要的子集包括单个导航原始语音指导。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种提供车载导航信息的方法,包括:
提供嵌入在车辆中的客户端,并配置为运行基于HTML-5的导航应用的客户端。
将近端服务器配置为运行基于HTML-5的导航应用的近端服务器;所述的客户端配置为运行基于HTML-5的导航应用和所述的近端服务器配置为运行基于HTML-5的导航应用共同构成HTML-5的导航应用模块。
使用蓝牙链路链接所述客户端和所述近端服务器。
客户端通过所述蓝牙链路向近端服务器发送导航图块及语音引导数据的请求。
根据該请求,近端服务器通过该蓝牙链路发送给客户端向量格式的导航图图块和计算的路径几何形状。
根据該请求,通过所述蓝牙链路从所述近端服务器向所述客户端发送存储在所述近端服务器上的导航原始语音引导数据中必要的子集。
所述基于HTML-5的导航应用模块在所述客户端的显示器上描绘所述导航图图块和所述计算的路径几何形状;并且
所述客户端通过扬声器播放所述导航原始语音引导数据中必要的子集的至少一部分。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的提供车载导航信息的方法,基于HTML-5的导航应用模块在所述客户端的显示器上描绘所述导航图图块是经过客户端图形处理单元进行处理的。
前述的提供车载导航导航信息的方法,还包括近端服务器存储的导航原始语音引导数据分解成必要的子集,其中所述必要的子集由单个导航原始语音指导组成。
前述的提供车载导航信息的方法,还包括:在经由所述蓝牙链路将所述计算的路径几何形状从所述近端服务器发送到所述客户端之前根据所述导航图图块的几何形状来修剪所述计算的路径几何形状。
前述的提供车载导航信息的方法,还包括所述近端服务器使用墨卡托投影生成向量数据格式的导航图图块,所述生成向量数据格式的导航图图块包括多个细节级别,每个细节级别包括不同数量的兴趣点(POI)、测速相机、道路速限或车道数量等信息。
前述的提供车载导航信息的方法,所述的客户端在当前描绘的图块上显示的当前车辆位置正在沿着路径接近另一个尚未生成的地图图块的路径的位置,近端服务器能基于当前的车速、方位及路径预期未来客户端即将请求的地图图块预先生成后续的地图图块并将其存储在近端服务器的高速缓存中。
前述的提供车载导航信息的方法,当客户端向近端服务器请求特定的地图图块之前,客户端先检查其自身的客户端存储器中的高速缓存中是否有已存在相符的地图图块。
前述的提供车载导航信息的方法,若客户端的高速缓存中并未储存完全相符的地图图块,但已存在同区域的地图图块,则客户端在等待近端服务器准备或/及传送该特定的地图图块时,将该同区域的地图图块做为暂时地图图块并直接描绘于客户端的图形和/或显示器,并在需求的地图图块接收完成后,在显示器上以新的地图图块取代暂时地图图块。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。至少具有下列优点:
1、通过减少描绘导航图所需的图形数据传输大小。以通过减少必须通过蓝牙发送的数据量来减少现有技术导航系统中存在的带宽瓶颈,实现了在低数据带宽条件下具有良好性能的客户端-近端服务器导航解决方案。
2、本发明在近端服务器和客户端之间数据传输采用低宽带蓝牙,该蓝牙省电,通過蓝牙鏈路使近端服務器与客戶端之間的鏈接更為便捷。
3、本发明实时地为用户提供导航信息的功效,并且在目标的细节级别超过传输带宽时先以低细节的粗略地图呈现,待高细节的地图传输完毕后再显示较高细节的地图图块,不仅减少向用户生成所请求信息的滞后时间,更达到地图质量和性能之间的合理平衡。
4、本发明由于作为客户端使用基于HTML-5的导航应用模块是用HTML-5编写的,所以可以有效地在不同的操作系统的作为客户端上描绘向量格式的地图图块,实现跨平台且不受客户端版本老旧局限,并可以简便地、灵活地旋转、缩放地图图块。
5、本发明近端服务器仅将客户端的需求的、必要范围内的地图图块传送给客户端,这样进一步降低作为客户端-近端服务器导航解决方案所需求的传输带宽及内存的空间。
6、本发明通过将导航的原始语音数据从近端服务器按需传输到客户端,可以大大减少任何一个时刻所需的带宽。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1是本发明车载导航系统结构示意图。
100:车辆
110:音响主机 120:音响主机处理模块
130:音响主机蓝牙模块 140:音响主机显示器
150:扬声器
115:音响主机存储器 116:基于HTML-5的导航应用模块
160:智能手机 155:智能手机蓝牙模块
165:智能处理模块 170:扬声器
175:智能手机存储器 180:蜂窝语音和数据技术的电路
190:智能手机显示器
图2是本发明将路径裁剪成图块几何形状示意图。
其中:
200:原地图图块 210:路径
图3:是本发明将路径裁剪成图块几何形状的部分示意图
其中:
200:原地图图块 210:路径
310:区域
图4:是本发明最小化图1的车载导航系统中的近端服务器和客户端之间的使用带宽的步骤框架图
图5:是本发明使用墨卡托投影产生多个增加细节级别的地图图块示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的车载导航系统及其提供车载导航信息的方法,其具体实施方式、方法、步骤、结构、特征及其功效,详细说明如后。
本发明对于导航信息的有限蓝牙带宽问题提出的方案实现了在低数据带宽条件下具有良好性能的客户端-近端服务器导航解决方案。本发明的客户端配置为运行基于HTML-5(由万维网联盟发布的超文本标记语言版本5))的导航应用的客户端,所述的客户端嵌入在车辆上运行。本发明的近端服务器配置为运行基于HTML-5的导航应用的近端服务器,所述的近端服务器和所述的客户端之间的数据交换的通信链路为具有相当低带宽的蓝牙技术。
此外,于一些实施例中,客户端与近端服务器之间的通信链路可以基于有线的链接,例如是采用USB(Universal Serial Bus)标准的连接接口
应该指出,蓝牙具有良好的省电效果,因此蓝牙是客户端和近端服务器之间数据传输的首选方法。蓝牙已普遍的应用在客户端及近端服务器上,通过蓝牙链路的接口使近端服务器端(智能手机)与客户端(音响主机)之间的链接更为便捷。有鉴于蓝牙链接可支持的传输带宽受到限制,因此,减少必要的数据传输量是迫切需要解决的问题。
为此,本发明提出的一种车载导航系统,包括:
——客户端,是配置为运行基于HTML-5的导航应用的客户端,所述的客户端嵌入在车辆中,该客户端包括:显示器、客户端处理模块、扬声器、客户端蓝牙模块和客户端存储器,所述的客户端存储器包括基于HTML-5的客户端导航应用。
其中,客户端处理模块包括基于HTML-5导航应用的图形处理单元,经该图像处理单元处理成显示器上描绘向量格式的导航图图块。以及
——近端服务器,是配置为运行基于HTML-5的导航应用的近端服务器,所述的近端服务器包括:用于蜂窝语音和数据技术的电路、通过蓝牙链路与客户端服务器蓝牙模块配对并链接的近端服务器蓝牙模块、导航原始声音引导数据的近端服务器存储器以及近端服务器处理模块,所述近端服务器处理模块包括基于HTML-5的近端服务器导航应用,其中,客户端存储器包括基于HTML-5的客户端导航应用和近端服务器处理模块包括基于HTML-5的近端服务器导航应用共同组合构成基于HTML-5的导航应用模块。
该近端服务器存储器还包括所计算的路径几何形状的数据,并且所述近端服务器处理模块进一步被配置为在经由所述蓝牙链路将修剪的计算的路径几何形状发送到所述客户端蓝牙模块之前,根据显示器上当前显示的向量格式的导航图图块的至少一个的几何形状来裁剪所计算的路径几何形状,其中所述基于HTML-5的导航应用模块在所述显示器上描绘修剪的计算过的路径几何形状格式。
所述的基于HTML-5的导航应用模块将所述导航原始语音引导数据中必要的子集经由所述蓝牙链路发送到所述客户端蓝牙模块;该导航原始语音引导数据中必要的子集包括单个导航原始语音指导。
该基于HTML-5的导航应用模块通过所述扬声器播放所述导航原始语音引导数据中必要的子集的至少一部分。
所述近端服务器存储器还包括向量格式的导航图图块,所述的基于HTML-5的导航应用模块根据需要经由所述蓝牙链路将向量格式的导航图图块的至少一个细节级别发送到所述近端服务器蓝牙模块,其中所述基于HTML-5的导航应用模块在所述显示器上描绘向量格式的导航图图块的至少一个细节级别。
一种提供的车载导航系统的导航信息的方法包括:
提供配置为运行基于HTML-5的导航应用的客户端且嵌入在车辆中;
提供配置为运行基于HTML-5的导航应用的近端服务器;
提供客户端配置为运行基于HTML-5的导航应用和所述的近端服务器配置为运行基于HTML-5的导航应用共同构成HTML-5的导航应用模块;
使用蓝牙链路链接所述客户端和所述近端服务。
客户端通过所述蓝牙链路向近端服务器发送导航图块及语音引导数据的请求。
根据該请求,近端服务器通过该蓝牙链路发送给客户端向量格式的导航图图块和计算的路径几何形状;优选地,近端服务器使用墨卡托投影生成向量数据格式的导航图图块,所述生成向量数据格式的导航图图块包括多个细节级别,每个细节级别包括不同数量的兴趣点(POI)、测速相机、道路速限或车道数量等信息。
根据該请求,通过所述蓝牙链路从所述近端服务器向所述客户端发送存储在所述近端服务器上的导航原始语音引导数据中必要的子集。
基于HTML-5的导航应用模块在客户端的显示器上描绘是经过客户端图形处理单元进行处理的导航图图块和所述计算的路径几何形状;并且
所述客户端通过扬声器播放所述导航原始语音引导数据中必要的子集的至少一部分。
进一步,该导航信息的方法还包括近端服务器存储的导航原始语音引导数据分解成由单个导航原始语音指导组成必要的子集。
进一步,还包括:在经由所述蓝牙链路将所述计算的路径几何形状从所述近端服务器发送到所述客户端之前根据所述导航图图块的几何形状来修剪所述计算的路径几何形状。
进一步,客户端在当前描绘的图块上显示的当前车辆位置正在沿着路径接近另一个尚未生成的地图图块的路径的位置,近端服务器能基于当前的车速、方位及路径预期未来客户端即将请求的地图图块预先生成后续的地图图块并将其存储在近端服务器的高速缓存中。
当客户端向近端服务器请求特定的地图图块之前,客户端先检查其自身的客户端存储器中的高速缓存中是否有已存在相符的地图图块。
若客户端的高速缓存中并未储存完全相符的地图图块,但已存在同区域的地图图块,则客户端在等待近端服务器准备或/及传送该特定的地图图块时,将该同区域的地图图块做为暂时地图图块并直接描绘于客户端的图形和/或显示器,并在需求的地图图块接收完成后,在显示器上以新的地图图块取代暂时地图图块。
参阅图1所示的一实施例提供的一种车载导航系统,客户端为音响主机,近端服务器为智能手机,其中作为客户端的音响主机配置为运行基于HTML-5的导航应用的作为客户端的音响主机,智能手机配置为运行基于HTML-5的导航应用的智能手机,作为客户端的音响主机为嵌入式车载内置立体声。该作为客户端的音响主机110是车辆100音频系统的心脏,该作为客户端的音响主机包括无线电调谐器、CD播放器、辅助输入、音响主机显示器、实体用户界面控制器、交互式或单向语音接口、作为客户端的音响主机处理模块120、扬声器150及音响主机存储器115,包括在作为客户端的嵌入式车载作为客户端的音响主机110上运行的基于HTML-5的导航应用模块116。作为客户端的音响主机110还可以配备有包括地面或卫星无线电、音响主机蓝牙模块130。
近端服务器为智能手机160可以包括用于蜂窝语音和数据技术的电路180、智能手机显示器190、扬声器170、智能处理模块165、智能存储器175、与客户端蓝牙模块130相配对并通过蓝牙链路链接的智能手机蓝牙模块155、蜂窝语音和数据技术的电路180和与音响主机GPS的电信接口相配对的智能手机GPS的电信接口。智能手机蓝牙模块155通过蓝牙链路链接到音响主机蓝牙模块130,使智能手机160向音响主机110提供导航信息。也就是说,作为客户端的音响主机110,可以接收作为近端服务器端的智能手机160所传送的导航信息。导航信息存储在智能手机存储器175中,或者根据用户的需求使用蜂窝语音和数据的电180向特定的远程服务器请求特定的地图信息并下载且存储到智能手机存储器175中。优选地,智能手机160使用蓝牙链路及时向音响主机110提供导航信息。本发明包括三个主要创新,第一个创新是减少描绘导航图所需的图形数据传输大小。以通过减少必须通过蓝牙发送的数据量来减少现有技术导航系统中存在的带宽瓶颈。用于描绘导航图的图形数据消耗大量带宽,特别是当快速移动、平移和/或缩放地图时。图形数据可以以许多不同的格式存在,每种格式都有自己的属性,包括数据大小和显示特性。为了最小化从智能手机160传输到作为客户端的音响主机110所需的图形数据的大小,每个图形块都以向量格式生成,优选地使用墨卡托投影。向量数据根据缩放比例和/或细节级别进行泛化/简化,这减少了所需的带宽。优选地,作为近端服务器的智能手机160根据来自作为客户端的音响主机110的请求准备相应缩放比例、细节级别的向量数据,并且利用自身的GPS的电信接口计算当前位置作为参考点进行修剪。优选地,作为近端服务器的智能手机160在接收来自作为客户端的音响主机110的请求后,可以依照当前车速及移动方位推算一传送周期内车辆可能行走的预期路径,预先生成一个或数个以向量数据为格式的地图图块,并存储于智能手机160的高速缓存中,当作为客户端的音响主机160请求后续地图图块时,可以直接传送给作为客户端的音响主机160,减少等待时间。其中,智能手机存储器175作为先前生成的地图图块的高速缓存。在本实施例中,该地图图块是从智能手机160内部的一地图数据中以当前位置、预期路径距离及默认范围内的邻近区域裁剪而得。优选地,智能手机160根据一预设的缩放比例及一预设的尺寸决定该邻近区域的默认范围大小。如图5所示,在一些实施例中,智能手机160也能根据一预设的细节级别准备该地图图块所包含的细节多或少。其中,细节越多代表诸如:兴趣点(POI)、测速相机、道路速限或车道数量等额外信息越多。地图图块所包含的细节越多,地图图块的数据大越大,优选地,该预设的细节级别为一最少细节的级别。
作为客户端的音响主机110能向作为近端服务器的智能手机160请求对应缩放比例和/或细节级别的地图图块。作为近端服务器的智能手机160则根据智能手机GPS的电信接口获取当前位置,并依照当前位置及作为客户端的音响主机110的请求切分出一特定大小的地图图块。待作为客户端的音响主机110接收到对应的地图图块后,作为客户端的音响主机110使用基于HTML-5的导航应用模块116描绘该向量格式的地图图块。由于作为客户端的音响主机使用基于HTML-5的导航应用模块116是用HTML-5编写的,所以可以有效地在不同的操作系统的作为客户端的音响主机110上描绘向量格式的地图图块,实现跨平台且不受车载音响版本老旧局限等优点,并可以简便地、灵活地旋转、缩放地图图块。优选地,基于HTML-5的导航应用模块116使用Java脚本和音响主机图形处理单元(GPU)120对来自作为近端服务器的智能手机的地图图块进行处理并描绘在音响主机显示器上。
优选地,当作为客户端的音响主机110欲向作为近端服务器的智能手机160请求特定的地图图块之前,作为客户端的音响主机110先检查其自身的作为客户端的音响主机存储器115中的高速缓存(图未示)是否已存在相符的地图图块,若是,则作为客户端的音响主机110直接描绘该特定的地图图块。反之,若高速缓存并未包含相符的地图图块,则作为客户端的音响主机110向作为近端服务器的智能手机160请求该特定的地图图块。
优选地,若作为客户端的音响主机110的高速缓存中并未储存完全相符的地图图块,但已存在同区域的地图图块,则作为客户端的音响主机110在等待作为近端服务器的智能手机160准备或/及传送该特定的地图图块时,可以该同区域的地图图块做为暂时地图图块并直接描绘于作为客户端的音响主机110的音响主机显示器,并在需求的地图图块接收完成后,在音响主机显示器上以新的地图图块取代暂时地图图块。在另一实施例中,当作为客户端的音响主机110欲向作为近端服务器的智能手机160请求的地图图块的缩放比例或细节级别高于一预设的细节级别时,作为近端服务器的智能手机160先行根据当前位置准备该默认缩放比例及/或细节级别的地图图块并传送给作为客户端的音响主机110,后续待作为客户端的音响主机110需求的缩放比例及/或细节级别的地图图块传送完成后,再行取代。在本实施例中,作为客户端的音响主机110亦可以先检查自身的音响存储器115中的高速缓存(图未示),以确认是否已经存储从作为近端服务器的智能手机160下载预设缩放比例及/或细节级别的特定地图图块。如果高速缓存已经存储预设缩放比例及/或细节级别的对应地图图块,则作为客户端的音响主机110可以立即描绘该地图图块,并向作为近端服务器的智能手机160请求目标细节级别的地图图块,作为近端服务器160依照该目标细节准备对应的地图图块并传送给作为客户端的音响主机110。待作为客户端的音响主机110完整地接收目标细节级别的地图图块后,将欲设细节级别的地图图块以目标细节级别的地图图块取代,并描绘于音响主机显示器。藉此,本实施方式可以实时地为用户提供导航信息的功效,并且在目标的细节级别超过传输带宽时先以低细节的粗略地图呈现,待高细节的地图传输完毕后再显示较高细节的地图图块,不仅减少向用户生成所请求信息的滞后时间,更达到地图质量和性能之间的合理平衡。在一些实施例中,作为近端服务器的智能手机160根据惯性导航的功能来预期或预测特定地图图块的未来需求。作为近端服务器的智能手机160可以预先加载可处理导航信息的应用,或者及时地向特定的远程服务器请求导航信息,作为近端服务器的智能手机160负责管理目的地、导航路径、地图图块的分割以及当前位置,所以作为近端服务器的智能手机160在接收到作为客户端的音响主机110的初始导航路径请求后,不必等待来自作为客户端的音响主机110的明确请求,可以在未接收来自作为客户端的音响主机110的请求的情况下,直接创建作为客户端的音响主机110即将需求的地图图块,或者预先从特定的远程服务器下载地图信息并创建作为客户端的音响主机110即将需求的地图图块。例如,当跟随导航路径时,如果作为客户端的音响主机110在当前描绘的图块上显示的当前车辆位置正在沿着路径接近另一个尚未生成的地图图块的路径的位置,作为近端服务器的智能手机160可以基于当前的车速、方位及路径预期未来作为客户端的音响主机110即将请求的地图图块预先生成后续的地图图块并将其存储在作为近端服务器的智能手机160的高速缓存中。当作为客户端的音响主机110请求时,作为近端服务器的智能手机内预先生成的后续地图图块将可立即传送给作为客户端的音响主机110使用。在一些实施例中,这进一步扩展到包括特定的细节级别。例如,经常在沿高速公路行驶时,用户只需要低水平的地图细节。然而,当接近一个城镇时,需要同一地图图块的更高的细节水平。作为近端服务器的智能手机160可以预测这一点,预先生成适当级别的地图图块,并且将它们存储在高速缓存中,以便它们在作为客户端的音响主机110请求时将立即可用。任何图块的传输都是通过来自作为客户端的音响主机110的HTML5应用的明确请求启动的。然而,由于作为近端服务器的智能手机160已经做了一些预测工作,所以所需的图块已经在作为近端服务器的智能手机160的高速缓存中,并且如果需要,可以立即从作为近端服务器的智能手机160下载到作为客户端的音响主机110。
向量格式的地图图块和基于HTML-5的导航应用模块116的这种组合明显地减少需要从作为近端服务器的智能手机160传输到作为客户端的音响主机110的地图图块的数据大。此外,当用户放大/缩小地图场景时,向量格式允许重新使用已经高速缓存的地图图块,而不是等待对应于要下载的新比例的图块时。重新使用高速缓存的地图图块同时也减少带宽的需求量。优选地,如图3所示,当用户平移或放大/缩小地图场景时,作为客户端的音响主机110针对图块不足的部分向作为近端服务器的智能手机160请求下一个或数个地图图块,即原地图图块200仅显示在地图图块由区域310所表示的范围,不足的区域会待作为客户端的音响主机110向作为近端服务器的智能手机160请求并接收完成后再行显示,或先由快存内的地图图块暂时替代并于接收完成后再行显示。因此,第二个创新即是作为近端服务器的智能手机160仅将作为客户端的音响主机110需求的、必要范围内的地图图块传送给客户端110,以进一步降低作为客户端-近端服务器导航解决方案所需求的传输带宽及内存空间的大小。
本发明的第三个创新是减少传输音频导航信息所需的数据传输量。常规的车载导航系统是批量下载所有导航路径所需的导航原始语音数据并存储于作为客户端的音响主机存储器115中,其中根据需要由基于HTML-5的导航应用模块116进行访问和播放。然而,由于将所有导航路径中所需的原始语音数据整合为一个档案进行传送将对作为近端服务器的智能手机160和作为客户端的音响主机110之间的带宽产生巨大的需求。本发明的第三个创新提出将导航原始语音数据存储在智能手机存储器175中,待作为近端服务起的智能手机160判断当前位置即将触发语音提示时才将对应的语音数据传送给作为客户端的音响主机110进行播放,而不是将所有导航的原始语音数据直接地传输到音响主机存储器115。
相反地,导航的原始语音数据只有在作为客户端的音响主机110向作为近端服务器的智能手机160请求时或作为近端服务器的智能手机160判断作为客户端的音响主机110需要播放时才从作为近端服务器的智能手机160传输到作为客户端的音响主机110播放,因此导航语音数据可以被分割为相对较小位数的档案。导航语音数据的可能是单个指导,例如“左转”、“在500米左右右转”、“您的目的地是直线前进”等导航提示,或者“前方有测速点”、“车速过快”等提示信息。优选地,无论是相关的抑或是不相关的,每个导航语音数据更可以分割为数个“小块”,只要“小块”的位数小于导航语音数据的总量(存储在智能手机存储器175中的导航语音数据的整个量中必要的子集,其中必要的子集小于整个数量),并按需求传输。通过将导航的原始语音数据从作为近端服务器的智能手机160按需传输到作为客户端的音响主机110,可以大大减少任何一个时刻所需的带宽。尽管三种带宽降低创新中的每一种都可以独立实现,但是通过采用这些创新的组合,最好是全部三个,带宽节省可以最大化。在这种情况下,使用向量图形来生成地图图块,根据缩放使用运行时间泛化来划分路径几何形状图形,并且提供动态指导事件和语音指导,而不传输大量的数据。向量数据由作为近端服务器的智能手机160根据请求准备,并且作为客户端的音响主机110负责使用基于HTML-5的导航应用模块116的HTML-5功能来描绘向量数据。修剪的路径几何形状根据需要由作为近端服务器的智能手机160产生并被传输到作为客户端的音响主机110。导航原始语音数据的小块也是由作为近端服务器的智能手机160根据需要生成并暗中传输到作为客户端的音响主机110。图4概述了最小化作为近端服务器的智能手机160和作为客户端的音响主机110之间的使用带宽的这三个步骤。在实施时,上述解决方案提供了客户端和服务器之间的操作责任的良好平衡,即使在蓝牙通信链道的数据传输吞吐量受到严重限制的情况下,也可以通过地图显示给出完整的导航功能。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (13)
1.一种车载导航系统,其特征在于,包括:
客户端,是配置为运行基于HTML-5的导航应用的客户端,所述的客户端嵌入在车辆中,该客户端包括:显示器、客户端处理模块、扬声器、客户端蓝牙模块和客户端存储器,所述的客户端存储器包括基于HTML-5的客户端导航应用;以及
近端服务器,是配置为运行基于HTML-5的导航应用的近端服务器,所述的近端服务器包括:用于蜂窝语音和数据技术的电路、通过蓝牙链路与客户端服务器蓝牙模块配对并链接的近端服务器蓝牙模块、导航原始声音引导数据的近端服务器存储器以及近端服务器处理模块,所述近端服务器处理模块包括基于HTML-5的近端服务器导航应用,其中,所述的客户端存储器包括基于HTML-5的客户端导航应用和近端服务器处理模块包括基于HTML-5的近端服务器导航应用共同组合构成基于HTML-5的导航应用模块;
所述的基于HTML-5的导航应用模块将所述导航原始语音引导数据中必要的子集经由所述蓝牙链路发送到所述客户端蓝牙模块;
该基于HTML-5的导航应用模块通过所述扬声器播放所述导航原始语音引导数据中必要的子集的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的车载导航系统,其特征在于,其中所述近端服务器存储器还包括向量格式的导航图图块,所述的基于HTML-5的导航应用模块根据需要经由所述蓝牙链路将向量格式的导航图图块的至少一个细节级别发送到所述近端服务器蓝牙模块,其中所述基于HTML-5的导航应用模块在所述显示器上描绘向量格式的导航图图块的至少一个细节级别。
3.根据权利要求1所述的车载导航系统,其特征在于,其中所述客户端处理模块包括基于HTML-5导航应用的图形处理单元,经所述的图像处理单元处理成显示器上描绘向量格式的导航图图块。
4.根据权利要求1所述的车载导航系统,其特征在于,其中所述近端服务器存储器还包括所计算的路径几何形状的数据,并且所述近端服务器处理模块进一步被配置为在经由所述蓝牙链路将修剪的计算的路径几何形状发送到所述客户端蓝牙模块之前,根据所述显示器上当前显示的向量格式的导航图图块的至少一个的几何形状来裁剪所计算的路径几何形状,其中所述基于HTML-5的导航应用模块在所述显示器上描绘裁剪的计算过的路径几何形状格式。
5.根据权利要求1所述的车载导航系统,其特征在于,其中所述导航原始语音引导数据中必要的子集包括单个导航语音指导。
6.一种提供给权利要求1-5所述的车载导航系统提供车载导航信息的方法,其特征在于,其包括:
提供嵌入在车辆中的客户端,并配置为运行基于HTML-5的导航应用的客户端;
将近端服务器配置为运行基于HTML-5的导航应用的近端服务器;所述的客户端配置为运行基于HTML-5的导航应用和所述的近端服务器配置为运行基于HTML-5的导航应用共同构成HTML-5的导航应用模块;
使用蓝牙链路链接所述客户端和所述近端服务器;
客户端通过所述蓝牙链路向近端服务器发送导航图块及语音引导数据的请求;
根据該请求,近端服务器通过该蓝牙链路发送给客户端向量格式的导航图图块和计算的路径几何形状;
根据該请求,通过所述蓝牙链路从所述近端服务器向所述客户端发送存储在所述近端服务器上的导航原始语音引导数据中必要的子集;
所述基于HTML-5的导航应用模块在所述客户端的显示器上描绘所述导航图图块和所述计算的路径几何形状;并且
所述客户端通过扬声器播放所述导航原始语音引导数据中必要的子集的至少一部分。
7.根据权利要求6所述的提供车载导航信息的方法,其特征在于,所述基于HTML-5的导航应用模块在所述客户端的显示器上描绘所述导航图图块是经过客户端图形处理单元进行处理的。
8.根据权利要求6所述的提供车载导航信息的方法,其特征在于,还包括近端服务器存储的导航原始语音引导数据分解成必要的子集,其中所述必要的子集由单个导航语音指导组成。
9.根据权利要求6所述的提供车载导航信息的方法,其特征在于,还包括:在经由所述蓝牙链路将所述计算的路径几何形状从所述近端服务器发送到所述客户端之前根据所述导航图图块的几何形状来修剪所述计算的路径几何形状。
10.根据权利要求6所述的提供车载导航信息的方法,其特征在于还包括所述近端服务器使用墨卡托投影生成向量数据格式的导航图图块,所述生成向量数据格式的导航图图块包括多个细节级别,每个细节级别包括不同数量的兴趣点(POI)、测速相机、道路速限或车道数量等信息。
11.根据权利要求6所述的提供车载导航信息的方法,其特征在于,所述的客户端在当前描绘的图块上显示的当前车辆位置正在沿着路径接近另一个尚未生成的地图图块的路径的位置时,近端服务器能基于当前的车速、方位及路径预期未来客户端即将请求的地图图块预先生成后续的地图图块并将其存储在近端服务器的高速缓存中。
12.根据权利要求6所述的提供车载导航信息的方法,其特征在于,当客户端向近端服务器请求特定的地图图块之前,客户端先检查其自身的客户端存储器中的高速缓存是否有已存在相符的地图图块。
13.根据权利要求12所述的提供车载导航信息的方法,其特征在于若客户端的高速缓存中并未储存完全相符的地图图块,但已存在同区域的地图图块,则客户端在等待近端服务器准备或/及传送该特定的地图图块时,将该同区域的地图图块做为暂时地图图块并直接描绘于客户端的图形和/或显示器,并在需求的地图图块接收完成后,在显示器上以新的地图图块取代暂时地图图块。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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