CN102506887B - 一种地理导航方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及地理导航领域。一种地理导航方法，包括以下步骤：导航中心系统将地理区域，按照一定的步长沿经度、纬度两个方向划分为网格，并以网格区域为单位，将与地理位置相关的控制参数数据存储在导航中心系统中，同时对每一类的控制参数数据进行版本控制；车载嵌入式终端在导航过程中，下载其所在地理位置所处的网格区域为中心的九宫格的网格区域范围内的控制参数数据，当从一网格区域进入另一网格区域时，同样以该网格区域为中心下载新的九宫格的网格区域范围的控制参数数据，并通过对比导航中心系统的版本号，来决定是否重新下载新九宫格和老九宫格重复交叉的网格区域的控制参数数据。本发明应用于地理导航。
Description
技术领域
本发明涉及地理导航领域，尤其涉及一种地理导航方法。
背景技术
随着城市交通网的发展和人民生活水平的提高，基于空间定位和无线互联网技术实现的地理导航系统为人们生活的便利提供了重要的支撑。
由于导航中心系统对车辆的嵌入式终端与地理位置相关的控制参数设置越来越复杂，为了能够实现这些控制，需要车载嵌入式终端首先从服务器上的导航中心系统下载保存相关数据（例如控制参数），然后根据不同的具体地理位置，做出不同的控制或提示操作。
传统地理导航中的数据下载方法，是在车载嵌入式终端通过无线连上服务器后，一次性下载存储与位置相关的所有控制参数数据。当这些控制参数数据全部下载完毕后，才开始为用户提供导航服务。这种一次性全部下载方法需要不断升级嵌入式终端的存储空间或重新开发高成本大存储空间的新产品，这会导致车载嵌入式终端成本不断提高。此外，原来存储空间较小的嵌入式终端存储不了庞大的数据，实现不了复杂的控制功能，而往往面临被淘汰的命运。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：为克服背景技术所言的不足，而提出一种新颖的地理导航方法，该地理导航的空间定位方法基于九宫格网格定位，可以突破车载嵌入式终端由于存储空间小、无法存储大量数据、不能实现复杂控制功能的限制，最大限度地发挥现有小存储空间嵌入式设备的性能，能以现有设备去实现原来只有高成本大存储空间的车载嵌入式终端才能实现的功能，使原来存储空间较小的嵌入式终端可以继续适用。
本发明所采用的技术方案是：
一种地理导航方法，包括：
步骤1：导航中心系统将地理区域按照一定的步长沿经度、纬度两个方向划分为网格，并以网格区域为单位，将与地理位置相关的控制参数数据存储在导航中心系统中，同时对每一类的控制参数数据进行版本控制；
步骤2：车载嵌入式终端在导航过程中，下载其所在地理位置所处的网格区域为中心的九宫格（即该定位点所在的网格区域及其周围相邻8个网格区域）的网格区域范围内的控制参数数据，当从一网格区域进入另一网格区域时，同样以该网格区域为中心下载新的九宫格的网格区域范围的控制参数数据，并通过对比导航中心系统的版本号，来决定是否重新下载新九宫格和老九宫格重复交叉的网格区域的控制参数数据；
步骤3：车载嵌入式终端依据其存储设备保存的各类型控制参数数据，做出各种控制或提示动作。
进一步的，上述步骤2具体包括：
步骤21：当车载嵌入式终端开启导航定位时，向导航中心系统请求下载其所在地理位置所处的网格区域为中心的九宫格的网格区域范围内的各类型控制参数数据的版本号；
步骤22：导航中心系统接收到车载嵌入式终端的请求后，向车载嵌入式终端发送其所在地理位置所处的网格区域为中心的九宫格的网格区域范围内的各类型控制参数数据的版本号；
步骤23：车载嵌入式终端接收到各类型控制参数数据的版本号后，首先与当前相应的版本号比较，比较结果为版本号不同则表示数据有更新，版本号相同则表示数据无更新，如果比较结果为版本号不同，则向导航中心系统请求下载其所在地理位置所处的网格区域为中心的九宫格的网格区域范围内的新版本数据，如果比较结果为版本号相同，则不做任何操作；
步骤24：导航中心系统收到下载新版本数据的请求后，向车载嵌入式终端发送新版本数据；
步骤25：车载嵌入式终端收到新版本数据后，检查数据是否完整，如果完整则向导航中心系统发送数据接收成功应答，否则发送数据接收失败应答，请求导航中心系统重新发送数据。
进一步的，上述步骤2还包括步骤26：车载嵌入式终端根据其剩余存储空间的大小，来决定是否删除新九宫格外的老网格区域的数据。
进一步的，删除新九宫格外的老网格区域的数据通过用户手动删除来实现。
进一步的，删除新九宫格外的老网格区域的数据也可以通过车载嵌入式终端自动实现：当车载嵌入式终端剩余存储空间大于一设定值时，则不删除老网格区域数据，当车载嵌入式终端剩余存储空间低于该设定值时，自动删除距离当前定位点区域最远的区域数据。
进一步的，所述导航中心系统包括手动触发更新接口，供用户手动启动上述下载过程。
本发明采用上述方法，与现有技术相比，具有以下优点：
1车载嵌入式终端随着其位置的移动变化，采用动态更新与地理位置相关的控制参数数据的方式，不必一次性下载所有的相关控制参数数据，且只需要下载有更新的数据即可，节省了下载时间和存储空间，并使现有的小存储空间的车载嵌入式终端不必升级即可满足不断增加存储需求；
2 该地理导航的空间定位方法基于九宫格网格定位，每次下载以该定位点为中心的九宫格区域范围内的控制参数数据，车载嵌入式设备只需保存这九宫格区域范围内的控制数据，当车载嵌入式终端发生移动，其位置从一网格进入另一网格时，下载新的九宫格参数数据，这种预先下载用户所在地的周围的数据的做法，避免导航过程中的停顿，及时为用户提供所需信息。
附图说明
图1是本发明的车载嵌入式终端和导航中心系统的交互流程；
图2是本发明的实施例中的全国地图网格划分示意图；
图3是本发明的实施例中的九宫格区域编号示意图；
图4是本发明的实施例中从一网格区域到另一网格区域的九宫格区域编号变化示意图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
本发明基于地理导航的数据下载方法的技术方案是：该地理导航的空间定位方法基于九宫格网格定位，随着车载嵌入式终端位置的移动变化，采用动态更新与地理位置相关的控制参数数据的方式，不必一次性下载所在位置的所有的相关控制参数数据，一方面充分利用导航中心系统的服务器的海量存储特性，另一方面最大限度地发挥现有小存储空间的车载嵌入式终端的性能，实现以现有车载嵌入式终端去满足不断增长的大数据存储空间的要求。
一种基于地理导航的数据下载方法，包括：
步骤1：导航中心系统将地理区域按照一定的步长沿经度、纬度两个方向划分为网格，并以网格区域为单位，将与地理位置相关的控制参数数据存储在导航中心系统中，同时对每一类的控制参数数据进行版本控制；
步骤2：车载嵌入式终端在导航过程中，下载其所在地理位置所处的网格区域为中心的九宫格（即该定位点所在的网格区域及其周围相邻8个网格区域）的网格区域范围内的控制参数数据，当从一网格区域进入另一网格区域时，同样以该网格区域为中心下载新的九宫格的网格区域范围的控制参数数据，并通过对比导航中心系统的版本号，来决定是否重新下载新九宫格和老九宫格重复交叉的网格区域的控制参数数据；
步骤3：车载嵌入式终端依据其存储设备保存的各类型控制参数数据，做出各种控制或提示动作。
如图1所示，上述步骤2中车载嵌入式终端与导航中心系统的交互流程具体如下：
步骤21：当车载嵌入式终端开启导航定位时，向导航中心系统请求下载其所在地理位置所处的网格区域为中心的九宫格的网格区域范围内的各类型控制参数数据的版本号；
步骤22：导航中心系统接收到车载嵌入式终端的请求后，向车载嵌入式终端发送其所在地理位置所处的网格区域为中心的九宫格的网格区域范围内的各类型控制参数数据的版本号；
步骤23：车载嵌入式终端接收到各类型控制参数数据的版本号后，首先与当前相应的版本号比较，比较结果为版本号不同则表示数据有更新，版本号相同则表示数据无更新，如果比较结果为版本号不同，则向导航中心系统请求下载其所在地理位置所处的网格区域为中心的九宫格的网格区域范围内的新版本数据，如果比较结果为版本号相同，则不做任何操作；
步骤24：导航中心系统收到下载新版本数据的请求后，向车载嵌入式终端发送新版本数据；
步骤25：车载嵌入式终端收到新版本数据后，检查数据是否完整，如果完整则向导航中心系统发送数据接收成功应答，否则发送数据接收失败应答，请求导航中心系统重新发送数据；
步骤26：车载嵌入式终端根据其剩余存储空间的大小，来决定是否删除新九宫格外的老网格区域的数据。
步骤1中的网格划分就是以某个大的区域范围为对象，分别沿经度、纬度方向，按照一定的跨度（步长）划分出一个个小区域，每个小区域都是一个网格。以全国地图为例，如图2所示，将全国地图所在的实线大矩形区域为对象，它的左下角坐标为(72º,17º),右上角坐标为(138º,55º)。假如经度和纬度方向都按照0.5度为跨度划线，经度方向可以划(138º-72º)/0.5º= 112条线，纬度方向可以划(55º-17º)/0.5º=76条线，可以形成112*76个网格区域。以全国地图左下角点坐标为原点，建立相对坐标，X轴对应经度方向，Y轴对应纬度方向，并且X轴和Y轴的单位都转换为以跨度0.5º为单位，如图3所示。以每个网格区域左下角坐标为准，为每个网格区域进行统一编号。编号编码规则是：对各个跨度相同的区域按照区域左下角坐标位置进行编号，高8位对应X轴方向(经度方向)坐标，低8位对应Y轴方向(纬度方向)坐标。那么，图3网格区域①的区域编号为0x0102。当然，也可以根据实际状况定制其他编号编码规则。
图3中的区域①-区域⑨，简称九宫格，与地理位置相关的九宫格区域数据就是当前车载嵌入式终端该定位点所在的网格区域及其周围相邻8个网格区域范围内的控制参数数据。假如当前车载嵌入式终端定位点在图3中的网格区域①，那么当前车载嵌入式终端需要保存的九宫格区域数据，就是图3中区域①-区域⑨范围内的控制参数数据。
动态更新与地理位置相关的控制参数数据，有如下规则：1.从不定位到定位时，请求更新当前点周围九宫格（九个网格区域）数据；2.导航中心系统参数有修改变化，如修改了某一类参数，该类参数版本号就会升级，导航中心系统提供手动触发更新接口，让车台启动本发明的下载方法，下载当前定位点周围九宫格区域范围内的控制参数；3.车载嵌入式终端位置移动跨区域从一区域进入另一区域时，请求更新当前点周围九宫格区域数据，如图4所示，当前车载嵌入式终端处于移动状态，从网格①(编号0x0102)跨到网格②(编号0x0202)，这样从原九宫格区域①-⑨，到新九宫格①②③④5*6*7*⑧⑨，需要下载新九宫格范围内的数据，如果区域①②③④⑧⑨内的参数数据版本号没有变化，则不需重新下载其数据，而只需下载新增区域5*6*7*这3个网格区域内的数据即可；4.根据车载嵌入式终端剩余的存储空间的大小，来决定是否删除⑤⑥⑦这3个区域的数据，可以通过用户手动删除来实现，也可以通过车载嵌入式终端自动实现：设定当车载嵌入式终端剩余的存储空间小于50KB时，则删除老网格区域数据，则车载嵌入式终端对剩余存储空间进行检测，当小于50KB时，自动删除距离当前定位点区域最远的区域数据。如此，随着车载嵌入式终端位置移动，动态更新车载嵌入式终端保存的最新的九宫格数据。
下面根据具体应用场景说明上述方法的具体应用：
应用场景1，长途客运车、物流车等车辆线路规划，限定只能在指定的线路中进行行驶，否则发生偏航报警。在线路中，相邻两点加上路宽构成一个路段。每个路段可以设定最大行驶速度（超过则发生路段超速报警）、最大运行时间（路段行驶时间大于该值则发生运行时间过长报警）、最小运行时间（路段行驶时间小于该值则发生路段运行时间不足报警）。假如每条线路每隔100米一个拐点，以全国地图为例，从北到南大概3000公里，这样，就有3万点数据，每点数据由经度(4B)、纬度(4B)、路宽(2B)、限制速度(2B)、最大运行时间(4B)、最小运行时间(4B)、提示音(60B)等构成,需要约2.28MB空间。一般客户要求至少24条路线，若每条都是2.28 MB数据，那么至少需要54.9 MB空间。采用传统技术方案，一次性下载这些参数下来，需要大存储量高成本的嵌入式终端才能满足其存储要求。但若采用本发明的下载方法，假如以12公里为步长，九宫格区域范围为108公里，与3000公里相比，缩小了约30倍，所需要的存储空间相应缩小近30倍。这样，就可以利用现有小存储空间嵌入式设备，来实现原来只有大存储量高成本嵌入式设备才能实现的功能；
应用场景2，长途客运车、物流车等车辆停靠点规划，限定在进入指定停靠点后，必须休息一定时间，否则触发报警。而大数据量的停靠点数据（圆形停靠点：由经度、纬度、半径、停留时间构成；矩形停靠点：由左上角点经纬度和右下角经纬度或右上角经纬度和左下角经纬度以及停留时间构成；多边形停靠点：由多个拐点经纬度以及停留时间构成）采用九宫格区域动态下载后，要求嵌入式终端需要的存储空间大大缩小；
应用场景3：长途客运车、物流车等车辆危险路段提醒，当车辆进入危险路段前预先提醒司机，进入危险路段后定时语音提醒司机注意安全驾驶，进入某些危险区域后关闭GSM或GPRS，出某些危险区域后重新开启GSM或GPRS等，以及行驶中需要注意事项等等。这些大量的语音提醒数据或者控制指令，采用九宫格区域动态下载方法后，要求嵌入式终端需要的存储空间大大缩小。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种地理导航方法，其特征在于，包括：
步骤1：导航中心系统将地理区域按照一定的步长沿经度、纬度两个方向划分为网格，并以网格区域为单位，将与地理位置相关的控制参数数据存储在导航中心系统中，同时对每一类的控制参数数据进行版本控制；
步骤2：车载嵌入式终端在导航过程中，下载其所在地理位置所处的网格区域为中心的九宫格(即该定位点所在的网格区域及其周围相邻8个网格区域)的网格区域范围内的控制参数数据，当从一网格区域进入另一网格区域时，同样以该网格区域为中心下载新的九宫格的网格区域范围的控制参数数据，并通过对比导航中心系统的版本号，来决定是否重新下载新九宫格和老九宫格重复交叉的网格区域的控制参数数据，
步骤2具体包括：
步骤21：当车载嵌入式终端开启导航定位时，向导航中心系统请求下载其所在地理位置所处的网格区域为中心的九宫格的网格区域范围内的各类型控制参数数据的版本号，
步骤22：导航中心系统接收到车载嵌入式终端的请求后，向车载嵌入式终端发送其所在地理位置所处的网格区域为中心的九宫格的网格区域范围内的各类型控制参数数据的版本号，
步骤23：车载嵌入式终端接收到各类型控制参数数据的版本号后，首先与当前相应的版本号比较，比较结果为版本号不同则表示数据有更新，版本号相同则表示数据无更新，如果比较结果为版本号不同，则向导航中心系统请求下载其所在地理位置所处的网格区域为中心的九宫格的网格区域范围内的新版本数据，如果比较结果为版本号相同，则不做任何操作，
步骤24：导航中心系统收到下载新版本数据的请求后，向车载嵌入式终端发送新版本数据，
步骤25：车载嵌入式终端收到新版本数据后，检查数据是否完整，如果完整则向导航中心系统发送数据接收成功应答，否则发送数据接收失败应答，请求导航中心系统重新发送数据，
步骤26：车载嵌入式终端根据其剩余存储空间的大小，来决定是否删除新九宫格外的老网格区域的数据；
步骤3：车载嵌入式终端依据其存储设备保存的各类型控制参数数据，做出各种控制或提示动作。
2.根据权利要求1所述的地理导航方法，其特征在于：删除新九宫格外的老网格区域的数据通过用户手动删除来实现。
3.根据权利要求1或2所述的地理导航方法，其特征在于：删除新九宫格外的老网格区域的数据是通过车载嵌入式终端自动实现：当车载嵌入式终端剩余存储空间大于一设定值时，则不删除老网格区域数据，当车载嵌入式终端剩余存储空间低于该设定值时，自动删除距离当前定位点区域最远的区域数据。
4.根据权利要求1所述的地理导航方法，其特征在于：所述导航中心系统包括手动触发更新接口，供用户手动启动上述下载过程。
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