DE60117406T2

DE60117406T2 - Datencodierungsverhalten und -system

Info

Publication number: DE60117406T2
Application number: DE60117406T
Authority: DE
Inventors: Blake James Gilbert BULLOCK; Zhan Tempe DENG; Nohora Mondragon; G. Ivan Gilbert ROJAS; A. Rafael Chandler SAAVEDRA; Carlos Juan Gilbert URIBE
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 2000-11-03
Filing date: 2001-10-24
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2021-10-25
Also published as: EP1336140B1; EP1336140A2; WO2002037314A2; DE60117406D1; AU2002228720A1; WO2002037314A3

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Codieren von Daten und im Besonderen auf Codieren von Daten zur Übertragung an einen fernen Kommunikationsknoten.
Hintergrund der Erfindung
Verteilte Anwendungen verfügen im Allgemeinen über eine Server-Komponente, wo Inhalte gespeichert werden, und eine Client-Komponente zur Informationsanzeige. Ein Beispiel dafür ist ein verteiltes Navigationssystem, wo Karten- und Verkehrsdaten auf einem Navigationsserver gespeichert werden, und eine Client-Komponente zur Verkehrlenkung und Informationsanzeige verwendet wird.
Kommunikationsverfahren nach dem Stand der Technik zum Codieren von Inhalten, im Besonderen von Navigationsinhalten, zur Überführung zwischen einer Server-Komponente und einer Client-Komponente verfügen über zahlreiche Unzulänglichkeiten. Zum Beispiel über existierende Codierverfahren, die große Bandbreiten erfordern, oder von einer begrenzten Zahl von Kommunikationsprotokollen abhängen. Verfahren nach dem Stand der Technik erfordern außerdem, dass der Klient über eine beachtliche Rechenleistung verfügt, um den übertragenen Inhalt zu decodieren. Zusätzlich erlauben existierende Verfahren keine Verwendung von Inhalten durch die Client-Komponente, bevor der gesamte Inhalt angekommen ist (Streaming), oder vor dem Senden eines Pegels von Inhaltseinzelheiten im Verhältnis zu der Leistungsfähigkeit der Client-Komponente (Serialisierung). Verfahren nach dem Stand der Technik komprimieren zum Beispiel einen ganzen Satz von Daten so herunter, dass individuelle Datenschichten nicht länger unterscheidbar sind, übertragen die komprimierte Datei und veranlassen dann die ferne Kommunikationsvorrichtung, den Satz von Daten vor einer Verwendung zu dekomprimieren. Dieses Verfahren erfordert, dass der Klient über beachtliche Verarbeitungsfähigkeiten verfügt, und erlaubt dem Klienten nicht, Daten zu verwenden, bevor die gesamte komprimierte Datendatei empfangen und dekomprimiert ist.
Die US 5543789 beschreibt ein System, in dem Routing-Informationen von einer Basiseinheit an eine mobile Einheit übertragen werden, wobei nur einschlägige Informationen übertragen werden, um Datenübertragungen zu verringern.
Die EP 0987823 beschreibt ein Datenkomprimierungsverfahren und -system, die die Substitution eines Teil-Strings von Datenbuchstaben, die bei einer ersten Position in einen Strom von Datenbuchstaben angeordnet sind, mit einem Substitutionscode umfasst.
Dementsprechend gibt es einen signifikanten Bedarf an einem Verfahren und einer Vorrichtung, die die Unzulänglichkeiten des oben dargelegten Standes der Technik überwinden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es wird auf die Zeichnungen Bezug genommen:
1 stellt ein beispielhaftes Informationsanwendungssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar;
2 stellt einen fernen Kommunikationsknoten eines beispielhaften Informationsanwendungssystems dar;
3 stellt einen lokalen Knoten eines beispielhaften Informationsanwendungssystems dar;
4 stellt einen regionalen Knoten eines beispielhaften Informationsanwendungssystems dar;
5 stellt ein vereinfachtes Blockdiagramm dar, das einen Navigationsteil eines Informationsanwendungssystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
6 stellt einen strukturierten Satz von Daten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar;
7 stellt einen strukturierten Satz von Daten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar;
8 stellt einen strukturierten Satz von Daten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar;
9 stellt einen strukturierten Satz von Daten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar;
10 stellt einen strukturierten Satz von Daten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar;
11 stellt einen strukturierten Satz von Daten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar;
12 stellt ein Diagramm dar, das ein Verfahren zum Codieren von Daten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt; und
13 stellt ein ausführlicheres Diagramm dar, das ein Verfahren zum Codieren von Daten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt.
Es ist klar, dass in den Zeichnungen gezeigte Elemente der Einfachheit und Klarheit halber nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet worden sind. Zum Beispiel sind die Dimensionen einiger der Elemente relativ zu einander übertrieben dargestellt. Weiterhin sind da, wo es geeignet erschien, Bezugszeichen in den Abbildungen wiederholt worden, um entsprechende Elemente anzuzeigen.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Codieren von Inhaltsdaten für ein verteiltes Kommunikationssystem mit Softwarekomponenten, die auf mobilen Client-Plattformen und auf fernen Server-Plattformen laufen.
1 stellt ein beispielhaftes Informationsanwendungssystem 100 mit den verknüpften Kommunikationsknoten 104, 106, 108 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar. In 1 werden Beispiele von Komponenten eines Informationsanwendungssystems 100 gezeigt, das eine Mehrzahl von Servern 102, die an einen regionalen Knoten 104 gekoppelt sind, und eine Mehrzahl von lokalen Knoten 106, die an den regionalen Knoten 104 gekoppelt sind, umfasst. Es kann eine beliebige Zahl von Servern 102, regionalen Knoten 104 und lokalen Knoten 106 in dem Informationsanwendungssystem 100 geben. Der regionale Knoten 104 kann an ein Netzwerk, wie zum Beispiel das Internet 114, und an eine beliebige Zahl von Concierge-Diensten 112 gekoppelt sein.
Die Server 102 können, obwohl sie als an den regionalen Knoten 104 gekoppelt dargestellt sind, bei (einem) beliebigen hierarchischem(n) Pegel(n) in dem Informationsanwendungssystem 100 implementiert sein. Zum Beispiel können die Server 102 außerdem in einem oder mehreren lokalen Knoten 106, Concierge-Diensten 112 und dem Internet 114 implementiert sein.
Ohne Begrenzung kann der lokale Knoten 106 ein Kiosk, eine Zellenseite, ein lokales Netz (LAN), eine Telefongesellschaft, ein Kabelunternehmen, ein Satellit, oder irgend ein anderer Informationsdienst, eine Struktur oder Funktionseinheit sein, die Informationen übertragen, empfangen und/oder kommunizieren können. Ein Informationsdienst kann ein beliebiger gewünschter Dienst sein, der ohne darauf begrenzt zu sein, Telekommunikation, Rundfunkkommunikation, Unterhaltung, Fernsehen, Radio, Schallplattenmusik, Filme, computergestützte Spiele, Internet und andere Arten von öffentlichen, privaten, persönlichen, kommerziellen, Regierungs- und Militär-Kommunikationen umfasst.
Der lokale Knoten 106 ist über leitungsgebundene oder drahtlose Schnittstellenmittel an eine beliebige Zahl von fernen Kommunikationsknoten 108 gekoppelt. In der in 1 dargestellten Ausführungsform können die fernen Kommunikationsknoten 108 Informationen durch Verwenden von drahtlosen Kommunikationsmitteln übertragen und empfangen. Die fernen Kommunikationsknoten 108 können ohne Begrenzung umfassen: eine drahtlose Einheit, wie zum Beispiel ein zellulares oder persönliches Kommunikationsdienst (PCS)-Telefon, einen Pager, einen tragbaren Rechner, wie zum Beispiel einen persönlichen digitalen Assistenten (PDA) oder eine Web-Anwendung, oder eine beliebige andere Art von Kommunikations- und/oder Rechenvorrichtung. Ohne Begrenzung können ein oder mehrere ferne Kommunikationsknoten 108 in einem Fahrzeug, wie zum Beispiel einem Auto 109, LKW, Bus, Zug, Flugzeug oder Boot, oder einer beliebigen Art von Struktur, wie zum Beispiel einem Haus, Büro, einer Schule, einer kommerziellen Einrichtung und dergleichen enthalten sein und optional einen integralen Teil davon bilden. Wie oben angezeigt, kann ein ferner Kommunikationsknoten 108 außerdem in einer Vorrichtung implementiert sein, die durch den Anwender des Informationsanwendungssystems 100 getragen wird.
In einer Ausführungsform umfasst ein ferner Kommunikationsknoten 108 eine in einem Fahrzeug befindliche Informationsanwendung, die verschiedene Mensch-Schnittstellen (H/I)-Elemente umfasst, wie zum Beispiel ein Display 131, eine Mehrpunkt-Steuerung 113, einen oder mehrere Steuerknöpfe 115 und 116, eine oder mehrere Anzeigen 117, wie zum Beispiel Glühbirnen oder lichtemittierende Dioden (LEDs), eine oder mehrere Steuertasten 118, einen oder mehrere Lautsprecher 132, ein Mikrofon 133 und ein beliebiges anderes H/I-Element, das durch die bestimmten Anwendungen benötigt wird, um in Verbindung mit der Informationsanwendung verwendet zu werden.
Die fernen Kommunikationsknoten 108 können außerdem Daten zu und von anderen Vorrichtungen und Diensten als den lokalen Knoten 106 übertragen und/oder empfangen. Zum Beispiel können die fernen Kommunikationsknoten 108 Daten zu und von einem Satelliten 110 übertragen und empfangen.
Das Informationsanwendungssystem 100, das die fernen Kommunikationsknoten 108 umfasst, ist imstande, Audiodaten in einer beliebigen Zahl von Codierverfahren aus einer beliebigen Zahl von Quellen zu verwenden, die, ohne darauf beschränkt zu sein, umfassen: ADPCM (adaptive Differenz-Pulscodemodulation); CD-DA (Compact Disk – Digital Audio) Digital-Audio-Spezifizierung; und ITU (Internationale Fernmeldeunion)-Standards G.711, G.722, G.723 & G.728.
Das Informationsanwendungssystem 100, das die fernen Kommunikationsknoten 108 umfasst, ist imstande, Videodaten in einer beliebigen Zahl von Codierverfahren aus einer beliebigen Zahl von Quellen zu verwenden, die, ohne darauf beschränkt zu sein, umfassen: die ITU-Standards H.261 & H.263; Motion JPEG (Joint Photographic Experts Group); und MPEG-1, MPEG-2 und MPEG-4 (Motion Picture Experts Group)-Standards.
Zusätzlich ist das Informationsanwendungssystem 100 imstande, Audio- und Videodaten in einer beliebigen Zahl von Formaten zu verwenden und eine beliebige Art von Transporttechnologie zu verwenden, die, ohne darauf beschränkt zu sein, USB (Universal Serial Bus), IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)-Standards 1394–1995 und IEEE 802.11 umfasst, wobei Protokolle, wie zum Beispiel HTTP (hypertext transfer protocol), TCP/IP (transmission control protocol/Internet protocol) und UDP/IP (user datagram protocol/Internet protocol) verwendet werden.
2 stellt einen fernen Kommunikationsknoten 108 eines beispielhaften Informationsanwendungssystems 100 dar. Wie oben angezeigt, kann der ferne Kommunikationsknoten 108 ohne Begrenzung in einem beliebigen Fahrzeug, wie zum Beispiel einem Automobil, LKW, Bus, Zug, Flugzeug oder Boot angeordnet sein, oder einen integralen Teil davon bilden, oder von einem Anwender getragen werden, oder an (in) einem (einer) stationären Standort oder Struktur, und dergleichen angeordnet sein. Wie in 2 gezeigt, umfasst der ferne Kommunikationsknoten 108 einen Prozessor 120 mit dem verknüpften fernen Kommunikationsknotenspeicher 128. Der ferne Kommunikationsknotenspeicher 128 umfasst den fernen Kommunikationsknotensteueralgorithmus 126. Der ferne Kommunikationsknotenspeicher 128 kann, ohne darauf geschränkt zu sein, umfassen: einen Schreib-/Lesespeicher (RAM), einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen Flash-Speicher und andere Speicher, wie zum Beispiel eine Festplatte, Diskette und/oder eine andere geeignete Art von Speicher. Der ferne Kommunikationsknoten 108 kann Kommunikationen mit anderen in 1 gezeigten Knoten entsprechend geeigneter Computerprogramme, wie zum Beispiel den fernen Kommunikationsknotensteueralgorithmen 126, die in dem fernen Kommunikationsknotenspeicher 128 gespeichert sind, initiieren und durchführen.
Der ferne Kommunikationsknoten 108 umfasst außerdem eine Anwenderschnittstellenvorrichtung 130, die ohne Begrenzung eine taktile Schnittstelle 134, ein Mikrofon 133, einen Lautsprecher 132, eine beliebige Zahl von Displays 131 und dergleichen umfasst.
Der ferne Kommunikationsknoten 108 umfasst außerdem eine außerhalb eines Fahrzeugs angeordnete Schnittstelle 122, die typischerweise als ein Sender/Empfänger zum Übertragen und Empfangen von Kommunikationen über eine drahtlose Verbindung 144 zwischen den verschiedenen in 1 dargestellten Knoten implementiert ist. Die außerhalb eines Fahrzeugs angeordnete Schnittstelle 122 ermöglicht außerdem Kommunikationen zwischen anderen Vorrichtungen über die drahtlose Verbindung 159, zum Beispiel den Satelliten 110 und dergleichen. Kommunikationen werden durch eine oder mehrere Antennen 142 von einer beliebigen Art übertragen und empfangen, die eine beliebige oder eine Kombination der folgenden umfassen können: eine feste Antenne, eine Antenne mit schwenkbarer Charakteristik, eine Rundstrahlantenne, oder eine phasengespeiste Antennengruppe. Antennen mit schwenkbarer Charakteristik können, ohne darauf beschränkt zu sein, eine elektronisch lenkbare Antenne, eine physikalisch lenkbare Antenne und dergleichen umfassen. Der ferne Kommunikationsknoten 108 kann außerdem die Standortbestimmungsvorrichtungen 124 von einer beliebigen Art umfassen, zum Beispiel das globale Standortbestimmungssystem (GPS), ein Gyroskop, einen Kompass, einen Beschleunigungsmesser, einen Höhenmesser, einen Ratensensor und andere Standortbestimmungsvorrichtungen 124, die den Standort, die Fluglage und/oder den Bewegungsvektor des fernen Kommunikationsknotens 108 definieren können.
Der ferne Kommunikationsknoten 108 kann außerdem eine innerhalb eines Fahrzeugs angeordnete Schnittstelle 136 umfassen, die die Antenne 160 umfassen kann. Die innerhalb eines Fahrzeugs angeordnete Schnittstelle 136 kann mehrere Arten von Transceivern (nicht gezeigt) und Antennen 160 umfassen, um verschiedene drahtlose Protokolle für kurze Strecken zu implementieren, wie zum Beispiel Bluetooth^TM-, den drahtlosen IEEE-lokales Netz (LAN)-Standard 802.11 und Infrarot. Die innerhalb eines Fahrzeuges angeordnete Schnittstelle 136 ist imstande, über die drahtlose Verbindung 161, drahtlose Kommunikationen über kurze Strecken mit anderen drahtlosen Vorrichtungen 138 und Sensoren 140 von jeder Art durchzuführen, zum Beispiel drahtlosen Telefonen, Computern, Pagern, PDH's, Unterhaltungsvorrichtungen, Druckern, Faxgeräten, drahtlosen lokalen Netzen, wie zum Beispiel Bluetooth^TM, Fahrzeugsensoren, Fahrzeugaktuatoren, Fahrzeugdisplays und dergleichen. Zusätzlich kann die in einem Fahrzeug angeordnete Schnittstelle 136 verwendet werden, um mit drahtlosen Vorrichtungen, die sich physikalisch außerhalb des Fahrzeugs, aber nahe bei dem Fahrzeug, befinden, wie zum Beispiel einem Tankstellenkiosk, zu kommunizieren. Eine oder mehrere drahtlose Vorrichtungen 138 können eine oder mehrere Antennen umfassen, wie zum Beispiel die Antenne 162, und über die drahtlose Verbindung 163 kommunizieren. Ein oder mehrere Sensoren 140 können eine oder mehrere Antennen umfassen, wie zum Beispiel die Antenne 164, und über die drahtlose Verbindung 165 kommunizieren.
In einer Ausführungsform können die verschiedenen Komponenten und Systeme in 2 miteinander über eine drahtlose Verbindung 135 kommunizieren, zum Beispiel einen Leistungs-/Daten-/Steuerbus und dergleichen. In einer anderen Ausführungsform können einige der verschiedenen Komponenten und Systeme in 2 über eine drahtlose Verbindung kommunizieren.
3 stellt einen lokalen Knoten 106 eines beispielhaften Informationsanwendungssystems 100 dar. Wie in 3 gezeigt, umfasst der lokale Knoten 106 einen Prozessor 121 mit dem verknüpften lokalen Knotenspeicher 148. Der lokale Knotenspeicher 148 umfasst die lokalen Knotensteueralgorithmen 146. Der lokale Knotenspeicher 148 kann, ohne darauf begrenzt zu sein, umfassen: einen Schreib-/Lesespeicher (RAM), einen Nur-Lese-Speicher (ROM) und andere Speicher, wie zum Beispiel eine Festplatte, eine Diskette und/oder eine andere geeignete Art von Speicher. Der lokale Knoten 106 kann, entsprechend geeigneter Computerprogramme, wie zum Beispiel den lokalen Knotensteueralgorithmen 146, die in dem lokalen Knotenspeicher 148 gespeichert sind, Kommunikationen mit anderen in 1 gezeigten Knoten initiieren und durchführen.
Der lokale Knoten 106 umfasst außerdem eine beliebige Zahl von Sendern/Empfängern 175 zum Übertragen und Empfangen von Kommunikationen über die drahtlose Verbindung 144 zu und von einer beliebigen Zahl von fernen Kommunikationsknoten 108. Kommunikationen werden durch die Antenne 166 übertragen und empfangen.
Der lokale Knoten 106 umfasst außerdem eine beliebige Zahl von Sendern/Empfängern 176 zum Übertragen und Empfangen von Kommunikationen über die drahtlose Verbindung 168 zu und von einer beliebigen Zahl von regionalen Knoten 104. Kommunikationen werden durch die Antenne 167 übertragen und empfangen. Wie in 3 gezeigt, können die verschiedenen Komponenten und Systeme außerdem über terrestrische Verbindungen, wie zum Beispiel Wireline-, Radiofrequenz (RF)- oder optische Verbindungen und dergleichen mit anderen lokalen Knoten 106 und regionalen Knoten 104 kommunizieren.
In einer Ausführungsform können die verschiedenen Komponenten und Systeme in 3 untereinander über eine Wireline-Verbindung 135, zum Beispiel einen Leistungs-/Daten-/Steuer-Bus und dergleichen, kommunizieren. In einer anderen Ausführungsform können einige der verschiedenen Komponenten und Systeme in 3 über eine drahtlose Verbindung kommunizieren. 4 stellt einen regionalen Knoten 104 eines beispielhaften Informationsanwendungssystems 100 dar. Wie in 4 gezeigt, umfasst der regionale Knoten 104 ei nen Prozessor 123 mit dem verknüpften regionalen Knotenspeicher 152. Der regionale Knotenspeicher 152 umfasst die regionalen Knotensteueralgorithmen 150. Der regionale Knotenspeicher 152 kann, ohne darauf begrenzt zu sein, einen Schreib-/Lese-Speicher (RAM), einen Nur-Lese-Speicher (ROM) und einen anderen Speicher, wie zum Beispiel eine Festplatte, Diskette und/oder eine andere geeignete Art von Speicher umfassen. Der regionale Knoten 104 kann, entsprechend geeigneter Computerprogramme, wie zum Beispiel den regionalen Knotensteueralgorithmen 150, die in dem regionalen Knotenspeicher 152 gespeichert sind, Kommunikationen mit anderen in 1 gezeigten Knoten initiieren und durchführen.
Der regionale Knoten 104 umfasst außerdem eine beliebige Zahl von Sendern/Empfängern 177 zum Übertragen und Empfangen von Kommunikationen über die drahtlose Verbindung 171 zu und von einer beliebigen Zahl von lokalen Knoten 106. Kommunikationen werden durch eine Antenne 170 übertragen und empfangen.
Der regionale Knoten 104 umfasst außerdem eine beliebige Zahl von Sendern/Empfängern 178 zum Übertragen und Senden von Kommunikationen über die drahtlose Verbindung 168 zu und von einer beliebigen Zahl von regionalen Knoten 104, Servern 102 und dergleichen. Kommunikationen werden durch die Antenne 169 übertragen und empfangen. Wie in 4 gezeigt, können die verschiedenen Komponenten und Systeme außerdem über terrestrische Verbindungen, wie zum Beispiel Wireline-, Radiofrequenz(RF)- oder optische Verbindungen und dergleichen, mit anderen lokalen Knoten 106 und regionalen Knoten 104 kommunizieren.
In einer Ausführungsform können die verschiedenen Komponenten und Systeme in 4 mit einander über eine Wire line-Verbindung 135, wie zum Beispiel einen Leistungs-/Daten-/Steuer-Bus und dergleichen, kommunizieren. In einer anderen Ausführungsform können einige der verschiedenen Komponenten und Systeme in 4 über eine drahtlose Verbindung kommunizieren.
In 2–4 führen die Prozessoren 120, 121 und 123 jeweils verteilte, dennoch koordinierte, Steuerfunktionen in dem Informationsanwendungssystem 100 (1) durch. Die Prozessoren 120, 121 und 123 sind lediglich repräsentativ und das Informationsanwendungssystem 100 kann viel mehr Prozessoren in den verteilten Servern 102, regionalen Knoten 104, lokalen Knoten 106 und fernen Kommunikationsknoten 108 umfassen.
Die Prozessoren 120, 121 und 123 können von einer beliebigen Art oder beliebigen Arten sein, in Abhängigkeit von den funktionalen Erfordernissen des Gesamtinformationsanwendungssystems 100 und seinen einzelnen Elementen, die die Server 102, regionalen Knoten 104, lokalen Knoten 106 und fernen Kommunikationsknoten 108 umfassen.
Die Prozessoren 120, 121 und 123 umfassen Teile von Datenverarbeitungssystemen, die Verarbeitungsoperationen auf Computerprogrammen durchführen, die in einem Computerspeicher gespeichert sind, wie zum Beispiel, ohne darauf begrenzt zu sein, dem fernen Kommunikationsknotenspeicher 128, dem lokalen Knotenspeicher 148 und dem regionalen Knotenspeicher 152. Die Prozessoren 120, 121 und 123 lesen außerdem Daten aus einem Speicher und speichern Daten in einem Speicher und sie erzeugen und empfangen Steuersignale zu und von anderen Elementen in dem Informationsanwendungssystem 100.
Die bestimmten Elemente des Informationsanwendungssystems 100, die die Elemente des Datenverarbeitungssystems umfassen, sind nicht auf jene begrenzt, die gezeigt und beschrieben wurden, und sie können jede Form annehmen, die die Funktionen der hierin beschriebenen Erfindung implementieren.
Um ein Beispiel eines Kontextes zur Verfügung zu stellen, in dem die vorliegende Erfindung verwendet werden kann, wird nun ein Beispiel des Codierens von Navigationsdaten zur Übertragung an einen fernen Kommunikationsknoten beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf ein Codieren von Navigationsdaten begrenzt und kann das Codieren einer beliebigen Art von Daten zur Übertragung an einen fernen Kommunikationsknoten umfassen. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf eine Implementierung durch einen bestimmten Satz von Elementen begrenzt und die hierin gegebene Beschreibung ist lediglich für eine Ausführungsform gegenständlich. Die Besonderheiten einer oder mehrerer Ausführungsformen der Erfindung werden unten hinreichend ausführlich zur Verfügung gestellt, um den Fachmann auf dem Gebiet zu befähigen, die vorliegende Erfindung zu verstehen und zu praktizieren.
5 stellt ein vereinfachtes Blockdiagramm dar, das einen Navigationsteil des Informationsanwendungssystems 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt. Wie in
5 gezeigt, können die Server 102 einen Navigationsservergateway umfassen, der an verschiedene Softwareblöcke, wie zum Beispiel einen Verkehrsserver 182, einen Leitwegsserver 184 und einen Point-of-Interest (POI)-Server 186 gekoppelt ist.
Der Verkehrsserver 182 kann Verkehrsinformationen umfassen, die, ohne darauf beschränkt zu sein, Verkehrsbereichte, Verkehrsbedingungen, Geschwindigkeitsdaten und dergleichen umfassen. Der Leitwegsserver 184 kann Informationen enthalten, die, ohne darauf beschränkt zu sein, digitale Straßenkartendaten, Leitwegsalternativen, Verkehrslenkung und dergleichen umfassen. Der POI-Server 186 kann Informationen für interessante Punkte, wie zum Beispiel Tankstellen, Restaurants, Motels, Kinos und dergleichen, umfassen.
Sowohl der Verkehrsserver 182, als auch der Leitwegsserver 184 und der POI-Server 186 können Inhaltsdaten von externen Quellen, wie zum Beispiel lokalen Verkehrsberichten, Nachrichtenagenturen und dergleichen, zusätzlich zu bereits auf den Servern 102 gespeicherten Inhaltsdaten senden und empfangen.
Jeder der in 5 dargestellten Server 102 kommuniziert durch den Navigationsservergateway 180 über die drahtlose Verbindung 192 mit dem fernen Kommunikationsknoten 108. Die drahtlose Verbindung 192 koppelt den Navigationsservergateway 180 an sein Gegenstück, den fernen Kommunikationsknotengateway 188. Der ferne Kommunikationsknotengateway 188 ist an die Navigationsanwendungen 190 gekoppelt, die, ohne Begrenzung, umfassen können: Verkehrsanwendungen, Verkehrslenkungsanwendungen, POI-Anwendungen und dergleichen. Die Navigationsanwendungen 190 können Daten verarbeiten, die von den Servern 102, Standortbestimmungsvorrichtungen 124, Satelliten und dergleichen empfangen werden, um Anwendern des fernen Kommunikationsknotens 108 nützliche Informationen zur Verfügung zu stellen.
Softwareblöcke, die Ausführungsformen der Erfindung durchführen, sind ein Teil von Computerprogrammmodulen, die Computeranweisungen umfassen, wie zum Beispiel die lokalen Knotensteueralgorithmen 146 (3), die in einem computerlesbaren Medium, wie zum Beispiel dem lokalen Knotenspeicher 148 gespeichert sind. Zusätzlich, oder alternativ, können sie als die regionalen Knotensteuerungsalgorithmen 150 (4) implementiert sein, die in dem regionalen Knotenspeicher 152 gespeichert sind. In anderen Ausführungsformen können zusätzliche Module, wenn benötigt, zur Verfügung gestellt und/oder nicht benötigte Module gelöscht werden.
6 stellt einen strukturierten Satz von Daten 300 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar. Wie in 6 gezeigt, ist ein Satz von Inhaltsdaten in einen strukturierten Satz von Daten 300 gewandelt worden. Ein Satz von Inhaltsdaten kann eine beliebige Sorte von Daten umfassen, die über drahtlose oder Wireline-Mittel an den fernen Kommunikationsknoten 108 übertragen werden kann. Ein Satz von Inhaltsdaten kann in der vorliegenden Ausführungsform zum Beispiel Navigationsdaten, Adressen, digitale Straßenkartendaten, Standortdaten und dergleichen umfassen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die oben genannten Beispiele von Inhaltsdaten beschränkt. Die Erfindung kann eine beliebige Kategorie oder Art von Inhaltsdaten umfassen. In dieser besonderen Ausführungsform der Erfindung umfassen Inhaltsdaten Straßenadressen für einen "Anfangs"- und einen "Ziel"-Punkt zusammen mit geographischen Breiten- und Längenkoordinaten für einen Teil des Pfades zwischen den "Anfangs"- und "Ziel"-Punkten.
Der strukturierte Satz von Daten 300 umfasst den in eine strukturierte Darstellung eines Satzes von Inhaltsdaten gewandelten Satz von Inhaltsdaten zum Austausch zwischen Anwendungen. Zum Beispiel wird der strukturierte Satz von Daten 300 in 6 in einem erweiterbaren Markierungssprachen (XML)-Format gezeigt, das die Datenschichten 320, 322, 324 umfasst. Die gezeigten Datenschichten sind eine Anfangsadressendatenschicht 320, eine Zieladressendatenschicht 322 und eine Standortdatenschicht 324. Die Erfindung ist nicht auf ein XML-Format oder die gezeigten Datenschichten 320, 322, 324 beschränkt. Die Erfindung kann andere Datenschichten, zum Beispiel Kartenkoordinatenschichten, zusätzliche Adressendatenschichten, zusätzliche Standortdatenschichten und dergleichen, umfassen. Die Erfindung kann außerdem auch in einen strukturierten Satz von Daten in anderen Sprachformaten gewandelte Inhaltsdaten umfassen.
In der in 6 gezeigten Ausführungsform umfasst der strukturierte Satz von Daten 300 eine Mehrzahl von Tags 302, zum Beispiel "address", "position", "latitude" und dergleichen, die für ein XML-Format charakteristisch sind. Zum Beispiel bedeuten die Tags "longitude" und "latitude", dass die numerischen Elemente 310 in diesen Tags eine geographische Länge beziehungsweise eine geographische Breite darstellen. Sowohl die Mehrzahl von Tags 302 als auch die Inhaltsdaten können eine Mehrzahl von Text-Strings 304 enthalten, die eine Mehrzahl von Buchstaben 308 umfassen.
Inhaltsdaten können außerdem eine Sequenz von numerischen Daten 306 enthalten, die die numerischen Elemente 310 umfassen. Die Sequenz von numerischen Daten 306 in 6 umfasst die numerischen Werte einer geographischen Breite und Länge und beinhaltet kein bestimmtes Muster, oder keine bestimmte Sequenz, die der Sequenz von numerischen Daten 306 zugeführt wird. Die Sequenz von numerischen Daten 306 kann außerdem Standortdaten umfassen, wie zum Beispiel eine geographische Breite und Länge und dergleichen, die ausreichen, um eine vollständige Route, ein Netzwerk von Routen, eine Karte und dergleichen zu erzeugen.
Zur Vereinfachung wird in nachfolgenden Abbildungen ein Segment eines strukturierten Satzes von Daten 301 von 6 verwendet, um verschiedene Codiertechniken darzustellen, die Ausführungsformen der Erfindung sind. Jede der unten gezeigten Techniken kann während der Formatierungs- oder Codierphase durchgeführt werden, wenn der strukturierte Satz von Daten 300 zur Übertragung an den fernen Kommunikationsknoten 108 verarbeitet wird. Die nachfolgenden Abbildungen stellen ein Formatieren oder Codieren des strukturierten Satzes von Daten 300 durch ein sequenzielles Anwenden jeder Formatierungs- oder Codiertechnik dar. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die gezeigte Sequenz oder irgendeine andere Frequenz beschränkt. Eine beliebige Zahl der unten gezeigten Techniken kann in einer beliebigen Sequenz und in einer beliebigen Kombination, so wie es die besondere Situation vorschreibt, durchgeführt werden.
7 stellt einen strukturierten Satz von Daten 400 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar. In 7 wird eine formatierte oder codierte Version eines Segmentes des strukturierten Satzes von Daten 301 von 6 gezeigt. In der gezeigten Ausführungsform werden die numerischen Referenzelemente 412, 414 aus der Sequenz von numerischen Daten 306 ausgewählt. Eine Sequenz von numerischen Daten im Anschluss an die numerischen Referenzelemente 412, 414 wer den durch ein numerisches Differential 416, 418 aus dem numerischen Referenzelement ersetzt.
In der in 7 gezeigten Ausführungsform wird der erste Wert für die geographische Breite als das numerische Referenzelement 412 für die geographische Breite ausgewählt, wobei die nachfolgenden geographische Breite-Werte durch das numerische Differential 416 zwischen dem numerischen Referenzelement 412 und dem ursprünglichen in 6 gezeigten nachfolgenden geographische Breite-Wert ersetzt werden. Die Tags für das numerische Differential 416 sind in "dlat" geändert worden, um widerzuspiegeln, dass das numerische Element in den Tags "dlat" ein numerisches Differential der geographischen Breite darstellt.
Der erste Wert einer geographischen Breite wird als das numerische Referenzelement 414 für eine geographische Breite ausgewählt, wobei die nachfolgenden geographische Breite-Werte durch das numerische Differential 418 zwischen dem numerischen Referenzelement 414 und dem ursprünglichen Wert einer in 6 gezeigten geographischen Breite ersetzt werden. Die Tags für das numerische Differential 418 ist in "dlon" geändert worden, um widerzuspiegeln, dass das numerische Element in den Tags "dlon" ein numerisches Differential einer geographischen Breite darstellt.
In einer anderen Ausführungsform können nachfolgende geographische Breite- und geographische Länge-Werte durch ein numerisches Differential ersetzt werden, das aus dem vorherigen geographische Breite- oder geographische Länge-Wert und dem ursprünglichen geographische Breite- oder geographische Länge-Wert abgeleitet wurde. Mit anderen Worten, anstatt dass die numerischen Differentiale 416, 418 auf den numerischen Referenzelementen 412, 414 basieren, können die numerischen Differentiale 416, 418 abgestufte Differentiale sein, die auf dem vorherigen numerischen Differential 416, 418 oder dem numerischen Referenzelement 412, 414 basieren. Dies bietet den Vorteil, die Größe der numerischen Differentiale 416, 418 klein zu halten, da sie eigentlich ein abgestuftes oder rollendes Differential sind.
Da die numerischen Differentiale 416, 418 in dieser Ausführungsform kleine Zahlen sind, werden die numerischen Differentiale 416, 418 weiterhin von der Einheit "Grade" in die Einheit "Sekunden" gewandelt. Dies verringert weiterhin die Größe der in 7 gezeigten Daten zur Übertragung an den fernen Kommunikationsknoten 108. In Abhängigkeit von der Größe des numerischen Differentials 416, 418 können andere Einheiten, wie zum Beispiel "Minuten", "Grade" und dergleichen, verwendet werden. In 7 werden keine Einheiten gezeigt und die Differentiale 416 und 418 sind so zu verstehen, dass sie über die Einheit "Sekunden" verfügen. Es ist jedoch in dem Umfang der Erfindung, zusätzliche Buchstaben in den numerischen Differentialen 416 und 418 zu umfassen, um die verwendeten Einheiten anzuzeigen. Zum Beispiel kann, ohne Begrenzung, der Buchstabe "M" in den numerischen Differentialen 416, 418 enthalten sein, wenn die Einheiten "Minuten" sind, oder der Buchstabe "D" in den numerischen Differentialen 416, 418 enthalten sein, wenn die Einheiten "Grade" sind.
In einer anderen Ausführungsform können die Mehrzahl von Textstrings 304 und die entsprechende Mehrzahl von Buchstaben 308, die in 6 gezeigt werden, durch Verwenden einer ähnlichen Technik, wie oben gezeigt, verringert werden. Zum Beispiel wird jedem von der Mehrzahl von Buchstaben 308 ein numerischer Wert zugewiesen, wobei jeder eindeutige Buchstabe über einen eindeutigen numerischen Wert verfügt. Einer von der Mehrzahl von Buchstaben wird als ein Referenzbuchstabenelement zugewiesen, während eine Mehrzahl von Buchstaben im Anschluss an das Referenzbuchstabenelement durch ein numerisches Differential aus dem Referenzbuchstabenelement ersetzt wird. Dies verringert weiterhin den Umfang des strukturierten Satzes von Daten 400 zur Übertragung an den fernen Kommunikationsknoten 108.
Als ein Beispiel für die vorliegende Ausführungsform stellt Tabelle 1 die in der Datenschicht 320 gezeigte Straßenadresse in ihrem vorliegenden Buchstabenformat in der ersten Spalte, Unicode-Format in der zweiten Spalte und durch Verwenden von numerischen Differentialen in der dritten Spalte dar.
TABELLE 1
Wie Tabelle 1 darstellt, stellt ein Zuweisen eines numerischen Wertes jedem von der Mehrzahl von Buchstaben, ein Zuweisen eines Referenzbuchstabenelementes und ein anschließendes Ersetzen von Buchstaben durch numerische Differentiale eine signifikante Verringerung der Zahl von Bytes zur Verfügung, die erforderlich sind, um die Mehrzahl von Textstrings 304 dazustellen, wodurch eigentlich die Größe des strukturierten Satzes von Daten 400 verringert wird.
Die Struktur und das Format in dem vorliegenden Beispiel ist keineswegs beschränkend. Jeder Buchstabe und jede Zahl von Buchstaben können als Referenzbuchstabenelemente ausgewählt werden. Wenn ein numerisches Differential zu groß wird, kann ein neues Referenzbuchstabenelement ausgewählt werden. Diese Ausführungsform verfügt dadurch über einen besonderen Vorteil, dass sie die Verringerung der Größe einer beliebigen Sprache oder eines Satzes von Buchstaben, die in Unicode dargestellt werden, erlaubt. Zum Beispiel kann, wenn Daten mehrere Sprachen (das heißt, Englisch und Chinesisch) enthalten, ein Referenzbuchstabenelement für jede Sprache ausgewählt werden kann, wodurch die Größe der numerischen Differentiale klein gehalten wird.
In einer anderen Ausführungsform kann eine nachfolgende Mehrzahl von Buchstaben durch numerische Differentiale ersetzt werden, die von den vorherigen Buchstaben und dem ursprünglichen Buchstaben abgeleitet werden. Mit anderen Worten, anstatt, dass die numerischen Differentiale 416, 418 auf Referenzbuchstabenelemente basieren, können die numerischen Differentiale 416, 418 abgestufte Differentiale sein, die auf den vorherigen numerischen Differentialen 416, 418 oder einem Referenzbuchstabenelement basieren.
8 stellt einen strukturierten Satz von Daten 450 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar. In 8 wird eine formatierte oder codierte Version des strukturierten Satzes von Daten 400 aus 7 gezeigt. In der gezeigten Ausführungsform verfügen numerische Elemente aus dem strukturierten Satz von Daten 400 in 7 über einen entsprechenden Bereich von Werten. Zum Beispiel verfügen geographische Breite und geographische Länge über einen entsprechenden Bereich von Werten von 0 bis 180 Grad. Es gibt 648.000 Sekunden in 180 Graden und 2.147.483.648 verschiedene Zahlen können in einer ganzen 31-Bit-Zahl dargestellt werden (wobei das 32ste Bit für eine Vorzeichenkonvention reserviert wird). Um die Größe des strukturierten Satzes von Daten 400 aus 7 weiter zu verringern, werden somit die Werte der geographischen Breite und Länge (die im Allgemeinen fließende Werte sind) in mindestens eine ganze Zahl 452 gewandelt (in diesem Beispiel eine ganze 4-Byte-Zahl) und in dem entsprechenden Bereich von Werten abgebildet. In dem in 8 gezeigten Beispiel werden die Wandlungs- und Abbildungsschritte mit der folgenden Formel durchgeführt: Ganze Zahl = Numerisches Element·231/180
"Numerisches Element" ist der Wert des numerischen Elementes (entweder vor oder nach einem Codieren/Formatieren durch Verwenden anderer Techniken) und "Ganze Zahl" ist die resultierende mindestens eine ganze Zahl 452, die in dem entsprechenden Bereich von Werten abgebildet wird. In 8 wird das Ergebnis einer Anwendung dieser Technik auf den strukturierten Satz von Daten 400, der in 7 gezeigt wird, gezeigt.
Die Tags "latitude" und "longitude" sind in "ilatitude" beziehungsweise "ilongitude" geändert worden, um widerzuspiegeln, dass numerische Elemente in den Tags eine ganzzahlige Darstellung der geographischen Breite und Länge sind, die in einem entsprechenden Bereich von Daten abgebildet werden. Analog sind die Tags "dlat" und "Dlon" in "idlat" beziehungsweise "idlon" geändert worden. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Tag-Modifikationen beschränkt und andere Tag-Text-Strings sind in dem Umfang der Erfindung enthalten.
Die Erfindung ist jedoch nicht durch die Formel oder Zahlen, die oben angegeben werden, begrenzt und kann durch Verwenden einer beliebigen Zahl von Bytes in der ganzen Zahl und durch ein entsprechendes Abbilden in einem geeigneten Bereich von Werten für die Art oder Klassifizierung von verwendeten numerischen Elementen implementiert werden. Die obige Technik bewirkt, dass die Größe des strukturierten Satzes von Daten 450 zur Übertragung an den fernen Kommunikationsknoten 108 weiter verringert wird.
9 stellt einen strukturierten Satz von Daten 500 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar. In 9 wird eine formatierte oder codierte Version des strukturierten Satzes von Daten 450 von 8 gezeigt. In der gezeigten Ausführungsform ist die Sequenz von numerischen Daten 306 von dem strukturierten Satz von Daten 450 in 8 in ein alternatives numerisches Basisformat 516 gewandelt worden. Die Wandlung in das alternative numerische Basisformat 516 verringert die Größe des strukturierten Satzes von Daten 500 weiter. Die Erfindung umfasst ein Wandeln der Sequenz von numerischen Daten 306 in ein beliebiges numerisches Basisformat 516, zum Beispiel Basis₆₄, Basis₁₂₈ und dergleichen.
In dem gezeigten Beispiel wird die Sequenz von numerischen Daten 306 in Basis₁₂₈ gewandelt, wobei Basis₁₂₈-Buchstaben ausgewählt werden, um Buchstaben zu vermeiden, die eine Bedeutung in der XML des vorliegenden Beispiels haben. Die in 9 gezeigten Tags sind durch Hinzufügen von "b128" modifiziert worden, um darzustellen, dass sich ein numerisches Element nun im b₁₂₈-Format befindet. Tabelle 2 ist das Wandlungsdiagramm zum Wandeln von Basis₁₀-Buchstaben in Basis₁₂₈, die in der vorliegenden Ausführungs form verwendet wird. Tabelle 2 ist keineswegs begrenzend und eine beliebige Kombination von Buchstaben kann für eine Wandlung zu Basis₁₂₈ oder einer beliebigen anderen Basis, verwendet werden, solange sie keine Auswirkung auf Buchstaben in dem XML- oder einem anderen ausgewählten Format für den strukturierten Satz von Daten 500 hat.
Tabelle 2
10 stellt einen strukturierten Satz von Daten 550 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar. In 10 wird eine formatierte oder codierte Version des strukturierten Satzes von Daten 500 von 9 gezeigt. In der gezeigten Ausführungsform wird einem oder mehreren von der Mehrzahl von Textstrings 304 eine Identifizierungsnummer 552 zugewiesen und die Identifizierungsnummer 552 ersetzt einen oder mehrere von der Mehrzahl von Textstrings 304. Für jeden eindeutigen Textstring 304 kann eine eindeutige Identifizierungsnummer 552 ausgewählt werden.
Zum Beispiel ersetzt in der vorliegenden Ausführungsform die Identifizierungsnummer "13" den Textstring "shape point", die Identifizierungsnummer "14" den Textstring "position", "17" ersetzt "b128ilat", "18" ersetzt "b128ilon", "19" ersetzt "b128idlat" und "20" ersetzt "b128idon". In der vorliegenden Ausführungsform ist jeder von der Mehrzahl von Textstrings ein Teil der Mehrzahl von Tags 302, die selbe Technik kann jedoch auf einen oder mehrere Textstrings 304 angewendet werden, die sich nicht in einem von der Mehrzahl von Tags 302 befinden. Die vorliegende Technik bewirkt ein Verringern der Zahl von Buchstaben in dem strukturierten Satz von Daten 550, wodurch die Größe des strukturierten Satzes von Daten 550 verringert wird. Die Erfindung wird durch die in 9 gezeigten Textstringersetzungen nicht begrenzt. Andere Textstringersetzungen sind in dem Umfang der Erfindung enthalten.
11 stellt einen strukturierten Satz von Daten 600 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar. In 11 wird eine formatierte oder codierte Version des strukturierten Satzes von Daten 450 von 8 gezeigt. In der gezeigten Ausführungsform werden ein oder mehrere von der Mehrzahl von Tags 602 durch eine erste Schablone 601 und eine zweite Schablone 610 ersetzt. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine sich wiederholende Struktur von Tags 604 durch die erste Schablone 601 und die zweite Schablone 610 ersetzt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine sich wiederholende Struktur von Tags 604 beschränkt. Die Ersetzung einer beliebigen Kombination von der Mehrzahl von Tags 602 ist im Umfang der Erfindung enthalten.
In der gezeigten Ausführungsform ersetzt die erste Schablone 601 den ersten Shape Point, der über eine sich wiederholende Struktur von einem oder mehreren von der Mehrzahl von Tags 602 verfügt. Die erste Schablone 601 umfasst die Tags "ilatitude" und "longitude", im Einklang mit der mit Bezug auf 8 diskutierten ganzzahligen Darstellung der geographischen Breite und Länge. Die zweite Schablone 610 ersetzt die restlichen Shape Points, die über eine sich wiederholende Struktur von einem oder mehreren von der Mehrzahl von Tags 602 verfügen. Die zweite Schablone 610 umfasst die Tags "idlat" und "idlon", im Einklang mit der mit Bezug auf 8 diskutierten mindestens einen ganzzahligen 652 und numerischen Differential-Darstellung einer geographischen Breite und Länge.
Ein Verwenden der ersten Schablone 601 und der zweiten Schablone 610 verringert die Größe des strukturierten Satzes von Daten 600 zur Übertragung an den fernen Kommunikationsknoten 108. In der gezeigten Ausführungsform werden die erste Schablone 601 und die zweite Schablone 610 einmal an den fernen Kommunikationsknoten 108 übertragen und nachfolgende numerische Elemente werden mit einer ersten Schablonen-ID 605 und einer zweiten Schablonen-ID 614 übertragen, um jeden Fall einer ersten und zweiten Schablone 601, 610 zu markieren. Jede Schablone umfasst die Schablonen-ID und die Mehrzahl von Tags 602. Die Mehrzahl von Tags 602 in der ersten und zweiten Schablone 601, 610 kann in einer beliebigen Vielfalt von hierarchischen Strukturen vorkommen. Schablonen können außerdem verschachtelte Schablonen umfas sen. Schablonen können außerdem rekursiv überall in einem beliebigen gegebenen Satz eines strukturierten Satzes von Daten 600 vorkommen. Die Erfindung ist nicht auf die zwei in 11 gezeigten Schablonen begrenzt. Eine beliebige Zahl oder Art von Schablonen sind in dem Umfang der Erfindung enthalten. Zum Beispiel kann eine beliebige Zahl von Schablonen verwendet werden, die eine beliebige Zahl von der hierarchischen Mehrzahl von Tags 602 mit einer beliebigen Zahl von verschachtelten hierarchischen Schablonen umfasst.
In dem Beispiel der gezeigten Ausführungsform verfügt die erste Schablone 601 über eine Schablonen-ID=8 und umfasst die hierarchische Tag-Struktur für einen "Shape Point" in einer Navigationswegbeschreibung. Die zweite Schablone 610 verfügt über eine Schablonen-ID=9 und umfasst hierarchische Tag-Strukturen für einen "Shape Point" in einer Navigationswegbeschreibung. Das "@1" und "@2" in der ersten Schablone 601 und der zweiten Schablone 610 zeigen an, wo eine Sequenz von numerischen Daten in die Schablone eingefügt ist.
Durch Verwenden des gezeigten Beispiels der Ausführungsform, empfängt der ferne Kommunikationsknoten 108 zuerst Schablonendaten, die die relevante Mehrzahl von Tags 602, die Tag-Struktur und den Standort von Daten in der Mehrzahl von Tags 602 umfassen. Danach werden die Schablonen-ID 605 und 614 übertragen, gefolgt von der Sequenz von numerischen Daten 306 (die sich in dem Format von 8 befinden). Dies verringert, durch ein Eliminieren von wiederkehrenden Tags und der sich wiederholenden Struktur von Tags 604, wirkungsvoll die Größe des Umfanges des strukturierten Satzes von Daten 600, der zur Übertragung von in
11 gezeigten geographischen Breiten- und Längenkoordinaten erforderlich ist.
12 stellt ein Diagramm dar, das ein Verfahren zum Codieren von Daten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt. In dem vorliegenden Beispiel einer Ausführungsform der Erfindung können Inhaltsdaten Navigationsdaten, wie zum Beispiel Verkehrsdaten, Leitwegsdaten, digitale Straßenkartendaten und dergleichen, umfassen. Inhaltsdaten sind jedoch nicht auf Navigationsdaten beschränkt und können eine beliebige Art von Daten zur Übertragung an den fernen Kommunikationsknoten 108 umfassen.
In dem Schritt 692 werden Inhaltsdaten in einen strukturierten Satz von Daten gewandelt, der imstande ist, durch den Navigationsservergateway 180 verarbeitet zu werden. Der strukturierte Satz von Daten umfasst eine Mehrzahl von Datenschichten 320, 322, 324. Der strukturierte Satz von Daten kann sich in einem beliebigen computerlesbaren Format, zum Beispiel der erweiterbaren Markierungssprache (XML) und dergleichen, befinden.
In dem Schritt 694 wird der strukturierte Satz von Daten durch Verwenden einer oder mehrerer der oben beschriebenen Techniken formatiert, so dass seine Größe verringert wird. In dem Prozess des Formatierens kann eine oder mehrere der oben beschriebenen Techniken in einer beliebigen Reihenfolge in einer beliebigen Beziehung zueinander verwendet werden. Der Schritt 694 ist konstruiert, um den strukturierten Satz von Daten vor einem Codieren zur Übertragung an den fernen Kommunikationsknoten 108 zu bearbeiten.
In dem Schritt 696 wird der strukturierte Satz von Daten durch Verwenden einer oder mehrerer der oben beschrie benen Techniken in einer beliebigen gewünschten Reihenfolge codiert, so dass seine Größe verringert wird. Der Schritt 696 unterscheidet sich von dem Schritt 694 dadurch, dass der Prozess des Codierens ein Umwandeln des strukturierten Satzes von Daten in eine binäre Darstellung durch Verwenden bekannter Techniken umfasst.
In dem Schritt 698 wird der strukturierte Satz von Daten an den fernen Kommunikationsknoten 108 im Anschluss an die oben beschrieben Formatierungs- und Codierschritte übertragen. Der Schritt 698 umfasst ein getrenntes, sequenzielles und dergleichen Übertragen jeder von der Mehrzahl von Datenschichten, wie notwendig, basierend auf Erfordernissen und Fähigkeiten des fernen Kommunikationsknotens 108 und seiner Navigationsanwendungen 190.
13 stellt ein ausführlicheres Diagramm dar, das ein Verfahren zum Codieren von Daten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt. In dem Schritt 702 wird ein Satz von Inhaltsdaten zur Verfügung gestellt. Im Allgemeinen ist ein Satz von Inhaltsdaten schon auf den Servern 102 gespeichert, oder durch das Informationsanwendungssystem 100 empfangen worden und wird durch den fernen Kommunikationsknoten 108 angefordert.
In dem Schritt 704 werden Inhaltsdaten in einen strukturierten Satz von Daten gewandelt, die imstande sind, durch den Navigationsservergateway 180 verarbeitet zu werden. Der strukturierte Satz von Daten umfasst eine Mehrzahl von Datenschichten 320, 322, 324. Der strukturierte Satz von Daten kann sich in einem beliebigen computerlesbaren Format, zum Beispiel in der erweiterbaren Markierungssprache (XML) und dergleichen, befinden.
In dem Schritt 706 werden eine oder mehrere der Sequenz von numerischen Daten als ein numerisches Referenzelement 412, 414 zugewiesen, während eine nachfolgende Sequenz von numerischen Daten durch die numerischen Differentiale 416, 418 von einem numerischen Referenzelement ersetzt wird. In dem Schritt 706 wird außerdem jedem von der Mehrzahl von Buchstaben ein numerischer Wert zugewiesen, wobei jeder eindeutige Buchstabe über einen eindeutigen numerischen Wert verfügt. Einer von der Mehrzahl von Buchstaben wird als ein Referenzbuchstabenelement zugewiesen, wobei eine Mehrzahl von Buchstaben im Anschluss an ein Referenzbuchstabenelement durch ein numerisches Differential von einem Referenzbuchstabenelement ersetzt wird.
In dem Schritt 708 werden die numerischen Elemente 310 in mindestens eine ganze Zahl 452 gewandelt und in einem entsprechenden Bereich von Werten abgebildet.
In dem Schritt 710 wird die Sequenz von numerischen Daten 306 in ein alternatives numerisches Basisformat gewandelt.
In dem Schritt 712 wird einem oder mehreren von der Mehrzahl von Textstrings 304 eine Identifizierungsnummer 552 zugewiesen.
In dem Schritt 714 werden ein oder mehrere von der Mehrzahl von Tags 302 durch eine Schablone 601 ersetzt. Die Mehrzahl von Tags 302 kann eine sich wiederholende Struktur von Tags 604 umfassen.
In dem Schritt 716 wird der strukturierte Satz von Daten 300 in ein binäres Format gewandelt. In einer anderen Ausführungsform kann die Wandlung in ein binäres Format vor oder während eines beliebigen Schrittes zur Formatierung oder Codierung eines strukturierten Satzes von Daten statt finden, um eine Größenverringerung zu erreichen. In noch einer anderen Ausführungsform können ein beliebiger oder mehrere der Schritte 706–714 unabhängig von einander durchgeführt werden. Mit anderen Worten, die Erfindung umfasst ein Durchführen eines beliebigen oder mehrere der Schritte 706–714 an sich oder in Kombination miteinander. In einer anderen Ausführungsform können ein beliebiger oder mehrere der Schritte 706–714 in einer beliebigen bestimmten Reihenfolge, so wie die Situation es vorschreibt, durchgeführt werden.
In dem Schritt 718 wird ein strukturierter Satz von Daten über die drahtlose Verbindung 192 an einen fernen Kommunikationsknoten 108 übertragen. Danach wird ein strukturierter Satz von Daten durch den fernen Kommunikationsknoten 108 empfangen. Der strukturierte Satz von Daten kann in dem Format empfangen werden, in dem er gesendet wurde, in diesem Beispiel XML. Nach einem Empfang wandelt der ferne Kommunikationsknoten 108 einen strukturierten Satz von Daten in den Satz von Inhaltsdaten zurück, wodurch die Navigationsanwendungen 190 den Satz von Inhaltsdaten verarbeiten kann.
Ein Vorteil der oben beschriebenen Ausführungsformen besteht darin, dass ein strukturierter Satz von Daten in dem ursprünglichen Sprachformat verbleibt (in den gezeigten Ausführungsformen XML), während seine Größe verringert wird. Der strukturierte Satz von Daten wird so manipuliert, dass seine Größe verringert wird, während unterscheidbare Datenschichten aufrechterhalten werden, was den Schritt nach dem Stand der Technik, einen Satz von Daten in vollem Umfang komprimieren zu müssen, eliminiert. Dies erlaubt das getrennte Übertragen jeder von der Mehrzahl von Daten schichten, was ein Streaming und Serialisieren von Inhaltsdaten zulässt. Dies ermöglicht es dem fernen Kommunikationsknoten 108, eine von der Mehrzahl von Datenschichten 320, 322, 324 vor der Ankunft einer nachfolgenden von der Mehrzahl von Datenschichten zu verwenden. Ein anderer Vorteil besteht darin, dass kein bestimmtes Protokoll erforderlich ist, um einen strukturierten Satz von Daten zu übertragen, wodurch das Verfahren der Erfindung über ein breites Spektrum von verteilten drahtlosen Kommunikationssystemen flexibler und leichter implementierbar wird.
In dem oben beschriebenen Informationsanwendungssystem 100 verfügt der ferne Kommunikationsknoten 108 über einen Satz von Knotenattributen, die unter anderem die Fähigkeiten, Vollkommenheit und dergleichen des fernen Kommunikationsknotens 108 bestimmen. Zum Beispiel kann ein Satz von Knotenattributen Informationen bezüglich einer beliebigen Verarbeitungsleistung, Anzeigefähigkeiten, Anwendungsverfügbarkeit und dergleichen eines fernen Kommunikationsknotens umfassen.
Durch Verwenden dieser Sätze von Knotenattributen kann der Navigationsservergateway 180 bestimmen, welche von einer Mehrzahl von Datenschichten 320, 322, 324 an den fernen Kommunikationsknoten 108 zu übertragen ist. Zum Beispiel kann es sein, dass ein weniger hoch entwickelter ferner Kommunikationsknoten nicht alle verfügbaren Navigationsdaten verarbeiten kann, die umfangreiche graphische Daten, Kartendaten oder POI-Einzelheiten umfassen können. Durch Verwenden eines Satzes von Knotenattributen und die Tatsache, dass ein strukturierter Satz von Daten über unterscheidbare Datenschichten verfügt, kann der Navigationsservergateway 180 nur einen Teil von der Mehrzahl von Daten schichten an den fernen Kommunikationsknoten 108 senden, um Bandbreite zu sparen und dem fernen Kommunikationsknoten zu gestatten, Daten effizienter zu verarbeiten.

Claims

Verfahren zum Codieren von Daten zur Übertragung an einen fernen Kommunikationsknoten (108), das umfasst: Bereitstellen eines Satzes von Inhaltsdaten; Wandeln des Satzes von Inhaltsdaten in einen strukturierten Satz von Daten (300), wobei der strukturierte Satz von Daten eine Mehrzahl von Textstrings (304) und eine Sequenz von numerischen Daten (306) umfasst, wobei der strukturierte Satz von Daten eine Mehrzahl von Datenschichten (320, 322, 324) umfasst und wobei der strukturierte Satz von Daten ein Extensible-Markup-Language-Format aufweist; Formatieren des strukturierten Satzes von Daten, so dass die Größe des strukturierten Satzes von Daten verringert wird, wobei ein Formatieren des strukturierten Satzes von Daten umfasst: Zuweisen eines Datenwerts aus der Sequenz von numerischen Daten als ein numerisches Referenzelement (412, 414), wobei die Sequenz von numerischen Daten im Anschluss an das numerische Referenzelement durch ein numerisches Differential 416, 418) von dem numerischen Referenzelement ersetzt wird; wobei die Sequenz von numerischen Daten eine Mehrzahl von numerischen Elementen umfasst und die Sequenz von nume rischen Daten über einen entsprechenden Bereich von Werten verfügt; Wandeln jedes der numerischen Elemente in mindestens eine ganze Zahl (452); Abbilden der mindestens einen ganzen Zahl in den entsprechenden Bereich von Werten; Wandeln der Sequenz von numerischen Daten in ein alternatives numerisches Basisformat (516); und Codieren des formatierten strukturierten Satzes von Daten zur Übertragung an den fernen Kommunikationsknoten, so dass die Größe des strukturierten Satzes von Daten verringert wird, wobei ein Codieren ein Wandeln des strukturierten Satzes von Daten in ein Binärformat umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei ein Formatieren des strukturierten Satzes von Daten ein Zuweisen einer Identifizierungsnummer zu einem oder mehreren von der Mehrzahl von Textstrings umfasst und wobei die Identifizierungsnummer einen oder mehrere von der Mehrzahl von Textstrings ersetzt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Sequenz von numerischen Daten im Anschluss an das numerische Referenzelement durch ein numerisches Differential von einem vorherigen numerischen Differential ersetzt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der strukturierte Satz von Daten weiterhin eine Mehrzahl von Tags umfasst, wobei ein Formatieren ein Ersetzen von einem oder mehreren von der Mehrzahl von Tags durch ein Template umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei die Mehrzahl von Tags weiterhin eine sich wiederholende Struktur von Tags umfasst und wobei ein Formatieren ein Ersetzen der sich wiederholenden Struktur von Tags durch das Template umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Mehrzahl von Textstrings eine Mehrzahl von Zeichen umfasst und wobei der Schritt des Formatierens die folgenden Schritte umfasst: Zuweisen eines numerischen Wertes zu jedem von der Mehrzahl von Zeichen, wobei jedes eindeutige Zeichen von der Mehrzahl von Zeichen über einen eindeutigen numerischen Wert verfügt; Zuweisen eines von der Mehrzahl von Zeichen als ein Referenzzeichenelement; und Ersetzen der Mehrzahl von Zeichen im Anschluss an das Referenzzeichenelement durch ein numerisches Differential von dem Referenzzeichenelement.