專利名稱：分布式導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動目標(biāo)導(dǎo)航和地理信息系統(tǒng)(GIS)領(lǐng)域，尤其涉及基于中心和終端的分布式導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
隨著全球定位系統(tǒng)(GPS)和移動通信技術(shù)的發(fā)展，基于移動目標(biāo)位置信息的導(dǎo)航系統(tǒng)將會給人們生活帶來很多便利?？梢钥隙ǎ还苁腔贕PS還是基于通信網(wǎng)絡(luò)基站位置的定位導(dǎo)航應(yīng)用必將獲得更大的發(fā)展，特別是當(dāng)3G業(yè)務(wù)在國內(nèi)展開以后，集成各種綜合業(yè)務(wù)、為用戶提供各種信息的智能終端將是各種手機、掌上電腦以及GPS終端的發(fā)展方向，而定位導(dǎo)航業(yè)務(wù)又是這些終端的一項基本信息服務(wù)功能。在這些智能終端設(shè)備的制造領(lǐng)域，功能、性能與硬件成本之間矛盾問題是非常突出的，如果不能很好的解決這個問題，將會給定位導(dǎo)航業(yè)務(wù)的普及帶來發(fā)展瓶頸。
目前的定位導(dǎo)航業(yè)務(wù)可以分為兩種情況定位監(jiān)控和自主導(dǎo)航。定位監(jiān)控主要是滿足監(jiān)控中心對集團用戶的監(jiān)控和調(diào)度需求，終端人員對自己的位置信息不是很感興趣；自主導(dǎo)航則是終端用戶對自己的位置信息非常關(guān)心，系統(tǒng)能夠根據(jù)終端當(dāng)前的位置給用戶提供一系列位置相關(guān)信息和導(dǎo)航功能，這里不存在監(jiān)控中心的概念。單純的定位監(jiān)控終端成本硬件相對較低，因為它不需要在終端設(shè)備上顯示、處理和保存電子地圖，但是它也不能為用戶提供導(dǎo)航功能；而目前的自主導(dǎo)航終端的成本是非常之高的，因為對電子地圖的保存、處理和顯示需要性能較高的硬件設(shè)備的支持，特別還要支持矢量數(shù)據(jù)的路徑分析等功能，硬件成本的原因?qū)е铝俗灾鲗?dǎo)航系統(tǒng)產(chǎn)品的價格居高不下，對這項業(yè)務(wù)和產(chǎn)品的普及帶來了很大的阻礙。另外，當(dāng)前的自主導(dǎo)航系統(tǒng)中的電子地圖的獲取和更新非常的不方便，給導(dǎo)航應(yīng)用的普及也帶來了不利影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述存在的問題和不足，提出了一種中心和終端分布式導(dǎo)航技術(shù)實現(xiàn)方法，這種方法根據(jù)當(dāng)前定位導(dǎo)航市場上的瓶頸問題，提出了一種既能大大降低智能信息終端的硬件成本又能為用戶提供高質(zhì)量定位導(dǎo)航等功能的解決方案。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種分布式導(dǎo)航技術(shù)實現(xiàn)方法，其特征在于將導(dǎo)航功能分層實現(xiàn)，由信息服務(wù)中心實現(xiàn)GIS路徑分析和路徑規(guī)劃功能，矢量電子地圖的保存、處理、分析和顯示都在信息服務(wù)中心上完成；終端設(shè)備只進(jìn)行簡單的導(dǎo)航信息分析和計算。這樣保證針對大數(shù)據(jù)量的計算和分析都在高性能的服務(wù)器上完成，并且對于矢量電子地圖的維護(hù)和升級也只需在服務(wù)器端進(jìn)行，而終端只進(jìn)行少量的計算和分析，對硬件設(shè)備要求會很低，同時也可以保證所有的終端用戶使用的都是最新的矢量電子地圖數(shù)據(jù)。
如上所述的分布式導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)方法，其特征在于信息服務(wù)中心根據(jù)用戶的請求調(diào)用GIS功能生成一條結(jié)果路徑，提取路徑上的關(guān)鍵導(dǎo)航點、十字路口和用戶定制的必須提示點信息，發(fā)送到終端，終端對導(dǎo)航信息點進(jìn)行簡單顯示和分析，當(dāng)用戶接近導(dǎo)航信息點時對用戶進(jìn)行導(dǎo)航提示。
具體實現(xiàn)方法如下1.信息服務(wù)中心根據(jù)用戶的輸入，利用GIS平臺的路徑分析和規(guī)劃功能，對空間數(shù)據(jù)庫中的最新矢量電子地圖進(jìn)行分析，生成用戶需要的路徑，比如最短路徑、最快到達(dá)路徑、收費最少路徑等；2.在生成了用戶規(guī)劃好的路徑的基礎(chǔ)上，信息服務(wù)中心采用設(shè)定的算法提取路徑上的關(guān)鍵導(dǎo)航點和十字路口信息，也可以加上終端用戶發(fā)送過來的用戶自己設(shè)定的提示點，將這些信息編碼和打包發(fā)送給終端用戶；3.終端用戶將這些關(guān)鍵導(dǎo)航點、十字路口和自己設(shè)定的提示點在屏幕上進(jìn)行簡單示意顯示，同時終端根據(jù)當(dāng)前位置對導(dǎo)航信息進(jìn)行分析和計算，在將要到達(dá)關(guān)鍵導(dǎo)航點、十字路口或者自己定制的提示點時會對用戶進(jìn)行提示(如語音或閃爍)導(dǎo)航，使用戶始終保持在正確的路徑上。
有益的效果現(xiàn)有的導(dǎo)航系統(tǒng)對硬件要求比較高，電子地圖數(shù)據(jù)獲取和更新麻煩，導(dǎo)致導(dǎo)航系統(tǒng)產(chǎn)品的價格非常的高昂、并且實用性不高，給導(dǎo)航業(yè)務(wù)的發(fā)展帶來瓶頸。本發(fā)明將導(dǎo)航系統(tǒng)采用分布式實現(xiàn)方法，對于復(fù)雜的計算和大數(shù)據(jù)量的處理放在信息中心的服務(wù)器上實現(xiàn)，簡單的計算和小數(shù)據(jù)量的處理放在終端處理。這樣一方面保證了系統(tǒng)對終端的硬件要求較低，極大的降低了導(dǎo)航產(chǎn)品的成本，同時只需要在信息中心服務(wù)器維護(hù)一份GIS系統(tǒng)和矢量電子地圖數(shù)據(jù)，升級系統(tǒng)和更新數(shù)據(jù)非常容易。


圖1，本發(fā)明實施例的分布式導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖2，本發(fā)明實施例的分布式導(dǎo)航功能實現(xiàn)流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
圖1說明了整個分布式導(dǎo)航系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)。本發(fā)明將復(fù)雜的導(dǎo)航功能分成了多個實現(xiàn)部分，對于導(dǎo)航中復(fù)雜的計算和大數(shù)據(jù)量的處理放在了信息服務(wù)中心和GIS服務(wù)器部分實現(xiàn)，使終端只進(jìn)行簡單的計算和少量的數(shù)據(jù)處理就能夠提供高質(zhì)量的導(dǎo)航服務(wù)功能，這樣對智能信息終端和導(dǎo)航應(yīng)用的普及會有很大的貢獻(xiàn)。信息服務(wù)中心和GIS服務(wù)器可以合在一臺服務(wù)器上，當(dāng)信息中心管理的終端超過萬臺的時候可以將信息服務(wù)中心和GIS服務(wù)器獨立開來，并且也可以加入內(nèi)容服務(wù)器為智能信息終端提供其它的位置相關(guān)信息服務(wù)和更為詳細(xì)的導(dǎo)航功能。
圖2說明了本發(fā)明的具體處理流程，首先用戶通過終端屏幕選擇到達(dá)的目的地，同時根據(jù)自己的實際需求定制導(dǎo)航過程中的必經(jīng)點、繞開點和強制提示點等，用戶還可以根據(jù)需求選擇采用最短路徑、收費最少路徑、到達(dá)時間最短路徑等項的獨立和組合方案。這些輸入信息確認(rèn)之后會發(fā)送到信息服務(wù)中心，信息服務(wù)中心將導(dǎo)航請求轉(zhuǎn)發(fā)到GIS服務(wù)器。
GIS服務(wù)器根據(jù)用戶的當(dāng)前位置和目的地從空間數(shù)據(jù)庫中調(diào)出最匹配的矢量電子地圖，建立拓?fù)潢P(guān)系，然后根據(jù)用戶設(shè)置的條件進(jìn)行路徑分析和規(guī)劃，獲得一條結(jié)果路徑。服務(wù)器對結(jié)果路徑進(jìn)行分析，通過設(shè)定的算法提取關(guān)鍵導(dǎo)航點和十字路口點，獲取這些點的經(jīng)緯度坐標(biāo)和詳細(xì)信息，同時找出用戶輸入的必須提示點經(jīng)緯度和相關(guān)信息，將這些信息通過固定的格式編碼后發(fā)送到終端設(shè)備。
終端設(shè)備解析信息服務(wù)中心發(fā)送過來的導(dǎo)航結(jié)果信息之后，將根據(jù)經(jīng)緯度坐標(biāo)在顯示屏幕上生成一條示意路徑，包括關(guān)鍵導(dǎo)航點、十字路口和必須提示點這些導(dǎo)航信息點，同時會把GPS模塊傳送過來的車輛當(dāng)前位置也會簡單顯示出來。終端設(shè)備保存導(dǎo)航結(jié)果信息之后，會對這些信息進(jìn)行簡單分析，判斷車輛當(dāng)前位置和導(dǎo)航點的關(guān)系，當(dāng)距離導(dǎo)航信息點還有一定距離的時候，終端會通過語音模塊提示前方多少米用戶是應(yīng)該左拐、右拐還是直接前行。另外，用戶還可以向信息服務(wù)中心請求導(dǎo)航信息點周圍的信息，比如要求提供距離當(dāng)前位置最近的加油站、維修中心、餐館和賓館的具體位置和聯(lián)系方式，這些功能的實現(xiàn)可以通過信息服務(wù)中心與內(nèi)容服務(wù)器和GIS服務(wù)器交互來實現(xiàn)，具體流程和上面的步驟相同。
權(quán)利要求
1.一種分布式導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)方法，其特征在于將導(dǎo)航功能的實現(xiàn)分布在信息服務(wù)中心和終端兩個部分，由信息服務(wù)中心實現(xiàn)GIS路徑分析和路徑規(guī)劃功能，矢量電子地圖的保存、處理、分析和顯示都在信息服務(wù)中心上完成，終端設(shè)備只進(jìn)行簡單的導(dǎo)航信息分析和計算。
2.如上所述的分布式導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)方法，其特征在于信息服務(wù)中心根據(jù)用戶的請求調(diào)用GIS功能生成一條結(jié)果路徑，提取路徑上的關(guān)鍵導(dǎo)航點、十字路口和用戶定制的必須提示點信息，發(fā)送到終端，終端對導(dǎo)航信息點進(jìn)行簡單顯示和分析，當(dāng)用戶接近導(dǎo)航信息點時對用戶進(jìn)行導(dǎo)航提示。
全文摘要
一種分布式導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)方法，其特征在于將導(dǎo)航功能的實現(xiàn)分布在信息服務(wù)中心和終端兩個部分，由信息服務(wù)中心實現(xiàn)GIS路徑分析和路徑規(guī)劃功能，矢量電子地圖的保存、處理、分析和顯示都在信息服務(wù)中心上完成，終端設(shè)備只進(jìn)行簡單的導(dǎo)航信息分析和計算。這樣一方面保證了系統(tǒng)對終端的硬件要求較低，極大的降低了導(dǎo)航產(chǎn)品的成本，另一方面只需要在信息中心服務(wù)器維護(hù)一份GIS系統(tǒng)和矢量電子地圖數(shù)據(jù)，升級系統(tǒng)和更新數(shù)據(jù)非常容易。
文檔編號G01S1/02GK1967149SQ20061012504
公開日2007年5月23日 申請日期2006年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月15日
發(fā)明者廖德祥, 周訓(xùn)飛 申請人:武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司