CN1480359A

CN1480359A - 车辆智能导航的方法及装置

Info

Publication number: CN1480359A
Application number: CNA03149238XA
Authority: CN
Inventors: 纯林; 林纯
Original assignee: HUAMEI GAME PLAYING SOFTWARE DEVELOPMENT Co Ltd BEIJING
Current assignee: HUAMEI GAME PLAYING SOFTWARE DEVELOPMENT Co Ltd BEIJING
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2004-03-10

Abstract

一种车辆智能导航的方法及装置。先由路况信息采集员用PC机通过局域网将实时的路径信息输入***数据库；***数据库服务器将交通信息、路径信息、地图相关信息、***记录进行整理存放，然后由交通信息服务器连接internet网、发送到自主导航终端接收设备；终端用户通过***一张手机SIM卡的GPRS背夹，经无线上网登录、接收到由GPS进行卫星定位并整合成规范的信息串，由掌上电脑接收到实时的路况信息、实时路径最优参考，修正信息、实时显示和语音提示。解决了车辆导航地图数据更新不便、交通状况无法实时显示、最新的路况信息无法及时传输和反映到终端上、信息传输成本较高的问题。

Description

车辆智能导航的方法及装置

技术领域

本发明涉及到一套车辆导航的方法及装置。

背景技术

近年来，有关车辆GPS定位导航技术逐渐成为热门开发技术，有关的交通信息服务也快捷方便，已有利用CDMA等公共通讯技术结合交通信息中心的交通信息向交通管理部门提供车辆管理、职能导航等服务，但是在自主导航相关技术领域中，主要存在着如下几个方面的缺陷：地图数据相对固化，需要到指定的地点或者使用指定的手段进行地图数据的更新；交通状况无法实时显示，最新的路况信息无法及时传输和反映到终端上；路径分析功能不够智能，参考价值很小，往往与实际情况有较大出入；目前结合了无线网的产品多为使用GSM短信进行信息传输，传输成本较高，且只能传输文本信息。

发明内容

本发明提供一种车辆智能导航的方法及装置，解决车辆导航地图数据更新不便、交通状况无法实时显示、最新的路况信息无法及时传输和反映到终端上、信息传输成本较高的问题。

本发明车辆智能导航的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、交通信息中心的路况信息采集员采用普通的个人PC机，通过局域网将实时的路径信息整理输入交通信息中心的***数据库；

b、***数据库服务器将交通信息、路径信息、地图相关信息、***记录进行整理存放；

c、然后由交通信息中心的交通信息服务器通过防火墙连接到internet网，发送到自主导航终端接收设备；

d、终端用户通过自主导航终端接收设备通过***一张已开通GPRS服务的普通手机SIM卡的GPRS背夹，经无线上网，登录到internet网，接收到由GPS进行卫星定位并整合成规范的信息串，由掌上电脑接收到实时的路况信息；

e、终端用户提供自主设定条件，可得到实时路径最优参考，得到自动修正信息、实时显示和语音提示。(见附图2)

这种车辆智能导航的装置(见图1)，包括由交通信息发射设备和车载自主导航终端接收设备构成，其特征在于交通信息发射设备由路况信息采集工作站、数据库服务器、交通信息服务器和防火墙组成；车载自主导航终端接收设备由掌上电脑、GPS卫星信号接收器、GPRS无线上网背夹组成。

上述自主导航终端接收设备是***已开通GPRS服务的普通手机SIM卡的GPRS背夹、由GPS进行卫星定位、接受无线信号、并整合成规范的信息串的掌上电脑。

交通信息发射设备的硬件主要由四部分组成：数据库服务器、交通信息服务器、路况信息采集工作站和防火墙组成，这些硬件内部组成一个小型的局域网。

数据库服务器将所有的交通信息、路况信息、地图相关信息、***记录等都统一存放于数据库中。

交通信息服务器通过防火墙连接到internet网上，通过标准的TCP/IP网络协议为自主导航终端设备提供实时的交通信息服务。

路况信息采集工作站为路况信息采集员提供交互式的路况数字化平台，它采用普通的个人PC机，通过局域网将实时的路况信息整理入***数据库，以便交通信息服务器将路况信息按照事先约定的格式传送至自主导航终端设备。(见图3)

自主导航终端接收设备的硬件体系以掌上电脑为核心，以GPS插卡和GPRS背夹为***设备，整体提供导航和无线信息传送的功能。

***使用GPS插卡直接***掌上电脑的CF插槽中使用的。该插卡负责在起动后接收GPS卫星的定位信号，并整合成规范的信息串传送到掌上电脑上。在实际应用中，该插卡的定位精度在天气状况良好的情况下能达到5米以内，即使天气状况不好的情况下一般也能达到10米以内，对于城市车辆定位来说已基本足够。

***使用的GPRS背夹是专为XP100提供GPRS无线上网功能的。通过***一张已开通了GPRS服务的普通手机SIM卡，该背夹即可采用虚拟拨号的方式接入GPRS无线网，速度在57.6kb/s左右，基本满足普通的上网需求和本***的数据传输需求。

交通信息发射设备的应用软件由两个主要部分组成：交通信息服务平台和交通信息采集平台。前者为各个导航终端提供信息服务，后者为信息维护人员提供交通信息的采集服务。

交通信息服务平台应用软件主要包括服务控制、用户管理和地图更新三个功能部分。该平台架设于***的信息中心服务器上，一旦开启服务后为自动运行、记录状态，处理***的各项业务服务：开始服务、停止服务、用户管理、地图更新、保存记录等。

交通信息服务平台与自主导航终端设备之间的数据传输按照预先设定的格式规范进行信息组织，然后进行了加密后传输。

交通信息采集平台提供基于电子地图的交互式交通信息采集功能，操作人员可以在地图上选取需要设定路况的道路，输入该道路的路况信息后即可传入***数据库，同时发送通知给信息服务平台，以便服务平台将相应的路况信息发送至各个导航终端。(见图3)

在交通信息采集平台上主要可进行如下操作：设置道路通过值、设置道路堵塞状况、设置交通管制信息。其主要作用就是路况信息数字化。

根据实际中的需要，该采集平台也可以和现有的交通信息存储设备或计算设备相连接，达到自动获取路况数字信息的目的。

自主导航终端接收设备的软件为博弈GPS嵌入式自主导航软件，它基于大比例尺电子地图，结合GPS和GPRS技术，为使用者提供智能化的导航服务。

***的电子地图用使大比例尺城市电子地图，使用经纬度作为地图的坐标单位，电子地图分层显示，地物名称实时标注，地图整体信息一目了然。

电子地图进行了数据压缩，还具有地物的详细属性信息，例如图片、声音、简介等，以便随时进行查询。

电子地图在计算机和掌上电脑中的文件格式完全相同，因此可以通过连接方便的互传、更新电子地图(见图5)，同时，也可以通过GPRS无线网从中心服务器上进行地图更新。

有益效果：本发明是一种车辆导航***，为了给行车过程中的司机提供实时的路径参考，基于路况信息采集站收集的路况信息，由交通信息服务器进行处理后，经交通信息中心通过internet实时发送到车载设备上，可向终端用户提供其自主设定条件的实时路径最优参考。根据确定的结果，可向用户提供到达目的地的时间花费、最佳路径，并可根据信息自动进行修正(见图5)，实时显示和语音提示。也可为交通管理中心提供道路负载平衡、疏导交通的参考信息。本发明将以往的智能交通***概念中的几个主要构成部分统一在GPS与车载终端技术组合的技术平台上，辅以强大的计算机和软件***，达到目前对车辆智能职能导航的要求，并可使这种智能交通***的建设成本大大降低。解决了车辆导航地图数据更新不便、交通状况无法实时显示、最新的路况信息无法及时传输和反映到终端上、信息传输成本较高的问题。

本发明是完全针对城市车辆导航设计开发的，它在有限的PDA屏幕空间上实现了主要的GIS(嵌入式地理信息***)功能以及自主导航所需的各项功能：

1.***提供了一些基础的GIS功能：地图放大、地图缩小、地图漫游、地图全图、地物查询、地物查找等。

2.***还提供了一些扩展的GIS功能：位置标签、路径参考等。

3.GPS卫星定位功能有：接口同步、开始导航、记录轨迹、停止导航等。

4.GPRS无线网功能有：登录中心、地图更新、路况播报等。

本发明具有如下五个方面的技术特色：

1.自主导航与交通信息服务结合，真正实现个人导航的智能化。

2.路况信息数字化，辅以实时的参考路径分析功能，使出行更加快捷。

3.动态语音提示及时提供路况信息及行车参考，驾车者无须分心查看屏幕。

4.全组件架构设计，***的升级、移植工作简便易行，最大限度保护投资。

5.运行费用低廉，按流量收费的GPRS无线网能使***运行费用降至最低。

附图说明

图1是本发明车辆智能导航步骤总流程图，说明***总的结构框架；

图2是导航基础流程，说明导航的基本步骤；

图3说明如何进行路况信息维护；

图4说明路况信息变更后导航如何变更；

图5是进行地图更新的方法。

具体实施方式

本发明的装置由交通信息服务中心和车载智能导航终端平台构成(见图1)，交通信息服务中心由交通信息服务器3和路况信息采集工作站1组成，而车载自主导航平台则由掌上电脑8、GPS插卡9、GPRS无线上网背夹7组成。交通信息服务中心基于Windows Server操作***和SQL Server数据库布设交通信息服务端软件及路况信息交互式采集软件，车载智能导航终端10基于Windows CE操作***构建由电子地图和嵌入式地理信息***GIS支撑的导航集成软件，车载智能导航终端10通过GPRS无线上网与服务中心在internet网6上传递信息。

本发明的实施分为三个组成部分：交通信息服务中心架设、路况信息采集工作站1架设、车载智能导航终端设备架设。

交通信息服务中心的架设分为硬件架设和软件架设两方面。硬件架设主要包括交通信息服务器3架设、数据库服务器4架设、防火墙5架设和网络布设四部分。

根据***的需求，交通信息服务器主要提供网络中心服务功能，需要通过防火墙5连入Internet网6，数据库服务器4主要提供***中心数据库服务功能，防火墙5主要提供阻断外界对交通信息服务器的非法访问和恶意攻击的功能，网络布设则是将交通信息服务器3、数据库服务器4和防火墙5连接成一个小型局域网2。

各个硬件设备上架设的基础软件如下：

交通信息服务器3：以windows server 2003中文企业版为操作***。

数据库服务器4：以IBM AIX为操作***，以ORACLE 9i中文版为数据库服务平台。数据库服务器4使用双机热备份的方式进行架设，采用冗余磁盘阵列进行数据存储。

防火墙5：使用其自带的嵌入操作***，设置除了***使用的网络服务端口外其它端口均不允许访问，以保障***的安全。

本***的交通信息发射设备软件布设在交通信息服务器3上，借助安装于交通信息服务器3上的ORACLE客户端连接ORACLE数据库。

路况信息采集工作站1的架设也分为硬件架设和软件架设两个部分。

硬件架设方面，路况信息维护平台的使用普通的个人PC机。根据实际情况，可以与交通信息服务器3、数据库服务器4同时位于一个局域网2内，也可以通过Internet网2与交通信息服务器3相连。

软件架设方面，路况信息采集工作站1以windows为操作***。基于该操作***布设本***的路况信息维护软件。

车载智能导航终端接收设备的架设同样包括硬件和软件架设两个方面。

硬件架设方面，车载智能导航终端接收设备可以有多种灵活的组织方式。根据现有的技术状况，可采用如下几种硬件组合：

GPS插卡式硬件组合：将GPS插卡9***一台具有GPRS功能的掌上电脑8，这种方式的优点主要是符合现有的技术条件，符合要求的掌上电脑8和GPS插卡9都很多，缺点是插卡式的组合会影响***的方便性以及稳定性，且相对具有较高的成本。

GPRS外接式硬件组合：将GPRS外接设备(例如背夹7)连接至一台具有GPS功能的掌上电脑8，这种方式的优点主要是GPS信号会相对稳定，其缺点则和第一种形式的组合类似。

内嵌GPS和GPRS模块的掌上电脑：该硬件的主要优点是集成、方便，同时因为全内置的方式减少了核心部件以外的装置(如外壳、包装等)。

无论采用哪一种组合，其内部的工作原理都是一样的，因此只要是基于PocketPC 2002嵌入式操作***或者WinCE.NET嵌入式操作***的，本***的智能导航终端软件皆能顺利进行架设并运行。

软件架设方面，智能导航终端软件的安装非常简便，只需要将安装包在PC机上通过连接拷贝至掌上电脑8中，然后在掌上电脑8上运行。

通过上述软件安装、硬件的架设，可以实现对城市车辆智能导航。

Claims

1.一种车辆智能导航的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、先由路况信息采集员采用个人PC机，通过局域网将实时的路径信息输入交通信息中心的***数据库；

d、终端用户用自主导航终端接收设备，通过***一张已开通GPRS服务的普通手机SIM卡的GPRS背夹，经无线上网，登录到internet网，接收到由GPS进行卫星定位并整合成规范的信息串，由掌上电脑接收到实时的路况信息；

e、由终端用户自主设定条件，得到实时路径最优参考，得到自动修正信息、实时显示和语音提示。

2.一种车辆智能导航的装置，包括由交通信息发射设备和车载自主导航终端接收设备构成，其特征在于交通信息发射设备由路况信息采集工作站、数据库服务器、交通信息服务器和防火墙组成；车载自主导航终端接收设备由掌上电脑、GPS卫星信号接收器、GPRS无线上网背夹组成。

3.根据权利要求2所述的车辆智能导航的装置，其特征在于：所述自主导航终端接收设备是由掌上电脑、GPRS背夹和GPS插卡组成，其中GPRS背夹***已开通GPRS服务的普通手机SIM卡，GPS插卡进行卫星定位、接受无线信号、并整合成规范的信息串。