专利名称：用于传输车辆导航地图数据的系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种传送车辆导航的地图数据的方法和装置，并且尤其涉及一种使用地图数据传输服务器传送地图数据的车辆导航系统的方法和装置。
背景技术：
在地图上显示当前车辆位置的导航系统在交通工具中已经被普遍地采用。这些导航系统需要地图数据。用于导航系统的地图数据通常记录在其包括在导航系统内的数据存储器里，例如CD-ROM或DVD。在需要时从数据存储器中检索区域地图数据。
近来，已经使用通过无线网络提供地图数据的单独服务器，以使导航系统可以从服务器中接收区域地图数据。存储在存储器中的区域地图数据一般具有方格的形式(form of a grid)，即，区域地图被分成多个正方形单元。每个单元中的地图数据在下文中被称作“单元数据”。
通常，包括许多围绕车辆当前位置选择的数据单元的区域地图数据被传输到车辆中的导航系统。因此，在网络负荷增加或网络速度降低的情况下，区域地图数据的更新被延迟。因此，优选地，需要传输的数据值减少到一个最小值。
在
背景技术：
中公开的信息只是用于增强对本发明背景的了解并且不应该被视为这些信息形成了已为本领域技术人员所知的现有技术的承认和任何暗示。

发明内容
本发明提供了传送地图数据传输效率得以改善的车辆导航的地图数据的方法和装置，。
在一优选实施例中，传送用于车辆导航的地图数据的系统包括车辆终端(terminal vehicle)和地图数据传输服务器，该服务器通过无线网络与车辆终端互连。
车辆终端根据车辆状态信息确定单元的范围，单元中的单元数据为导航所需，并且请求地图数据传输服务器传输单元的单元数据。
优选地，车辆状态信息的一个组成部分可能是车辆速度，而且当车辆速度增加时，车辆终端减少单元数据所需的单元的范围，并且当车辆速度降低时，扩大单元数据所需的单元的范围。
优选地，车辆状态信息的一个组成部分可能是车辆的行进方向，并且车辆终端根据该车辆行进方向确定需要单元数据所需的单元的范围。
优选地，车辆状态信息的一个组成部分可以是车辆终端的滚动速度(scroll speed)，而且车辆终端随着车辆终端的滚动速度的增加而减少单元数据所需的单元的范围，并且随着车辆终端的滚动速度的减少而扩大单元数据所需的单元的范围。
优选地，车辆状态信息的一个组成部分可能是车辆的滚动方向，而且车辆终端根据车辆的滚动方向确定数据单元所需的那些单元的范围。
优选地，车辆状态信息的一个组成部分可以是道路等级。相应地，如在车辆所处道路的等级确定是高速公路或是车辆专用通行公路(right-of-way)的情况下，车辆终端根据道路上的分叉点或公路立体枢纽(interchange)确定了数据单元所需的单元的范围。
优选地，车辆状态信息的一个组成部分可以是无线网络的传输速度。相应地，随着无线网络传输速度的降低，车辆终端减少数据单元所需的单元的范围，并且随着无线网络传输速度的增加扩大数据单元所需的单元的范围。
在另一优选实施例中，本发明为传输用于车辆导航的地图数据的方法，该方法对于使用示例性系统的本发明是有效的。
在上述系统中，车辆终端确定数据单元所需的单元的范围，并且请求地图数据传输服务器传输单元数据到车辆终端。相应地，地图数据传输服务器检索被请求的单元数据并且传输相同的数据给车辆终端。从而，车辆终端接收对应于该请求的传输自服务器的单元数据。
在另一优选实施例中，本发明是用于导航的车辆终端，其与地图数据的传输服务器相互连接，该地图数据的传输服务器存储包括许多单元数据的用于车辆导航的地图数据并且通过无线网络传输上述数据。
车辆终端包括用于与地图数据服务器通信的网络接口；用于收集车辆状态信息的接收机；以及一处理单元，其根据车辆状态信息确定数据单元所需单元的范围，并且请求地图数据传输服务器传输单元数据到车辆终端。
优选地，车辆状态信息可以是车辆行进与否、车辆速度、行进方向、车辆终端的滚动速度和滚动方向、道路等级和无线网络传输速度。


附图成为并构成说明书的一部分，其说明了本发明的实施例，并且与说明书一起用来解释本发明的原理图1是根据本发明的优选实施例的用于传输车辆导航地图数据的系统的方框图；图2是显示根据本发明的优选实施例的传输地图数据的方法的流程图；图3A说明当车辆没有行进时被传输的数据单元的范围。
图3B说明当车辆行进时被传输的数据单元的范围。
图4A说明当车辆终端的滚动速度或者车辆速度为低时被传输的数据单元的范围；图4B说明当车辆终端的滚动速度或者车辆速度为高时被传输的数据单元的范围；图5根据车辆的行进方向或者终端的滚动方向说明数据单元的范围；以及图6根据道路等级说明数据单元的范围。
具体实施例方式
本发明的优选实施例参照附图详细描述在下文中。
如图1所示，根据本发明优选实施例的传输车辆导航的地图数据的系统包括安装在车辆上的车辆终端100，和通过无线网络连接到车辆终端100的地图数据传输服务器150。
无线网络可根据任何种类的无线通信网络方案得以实现，比如无线国际互联网络。
安装在车辆上的车辆终端100包括网络接口103；用于收集车辆状态信息的接收机115；处理单元106，其用于根据车辆状态信息确定数据单元所需单元的范围并且通过网络接口103处理接收到的地图数据；用于存储接收到的地图数据的存储器112；以及用于显示接收到的地图数据的显示装置109。
通过接收机115收集的车辆状态信息包括车辆行进与否、车辆速度、行进方向、终端的滚动速度、终端的滚动方向、道路等级，和无线网络传输速度。
处理单元106可以通过一个或多个由预定软件驱动的处理器来实现，并且根据本发明的具体实施例，该预定软件可以被编程以执行必需在车辆终端100中执行的用于传送地图数据的方法的每一步骤。
地图数据传输服务器150包括用于存储车辆导航地图数据的数据存储器153，其被分成许多数据单元；处理单元156，其用于当车辆终端100请求时从数据存储器153摘取单元数据并且通过无线网络传输被摘取的单元数据；和通过无线网络传输数据的网络接口159。
存储在数据存储器153中的地图数据被分成许多数据单元，以使整个地图根据检验模式(check mode)来被划分。优选地，检索数据单元，以便可以用连续号码定义每个数据单元。
图2说明根据本发明的优选实施例地的用于传输车辆导航地图数据的方法。
在步骤S205，提供给车辆终端100的接收机115从安装在车辆上的多个传感器和全球定位系统(GPS)通讯卫星收集车辆状态信息。
在步骤S210，车辆终端100根据车辆状态信息确定数据单元所需单元的范围。
在步骤S215，车辆终端100通过无线网络传输单元数据的请求信号到地图数据传输服务器150。
在步骤S220，地图数据传输服务器150接收单元数据请求信号，并且在步骤S225从数据存储器153中摘取单元数据并且在步骤S230通过无线网络传输被摘取的单元数据。
在步骤S235，车辆终端100接收被摘取的单元数据，并且在步骤S240被接收的单元数据通过车辆终端100的显示装置109被显示。
考虑确定所需单元的优选标准，数据单元所需单元的范围详细描述在下文中。
图3A和图3B分别显示当车辆没有行进和行进时数据单元所需单元的范围。
当车辆没有行进时，数据单元所需单元的范围不改变。然而，当车辆行进时，数据单元所需单元的范围变化。因此，优选地，当车辆行进时，车辆终端100缩小所需单元的范围，以便可以减少数据业务负荷(traffic load)并且可以快速地更新显示在显示装置109上的单元数据。
例如，如图3A所示，当车辆没有行进时，车辆终端100请求围绕当前车辆位置的21个单元的单元数据。然而，如图3B所示，当车辆行进时，车辆终端100请求围绕当前车辆位置的9个单元的单元数据。
优选地，无论车辆行进与否，都可以通过车辆速度确定单元数据。图4A和图4B分别显示当车辆速度或者车辆终端的滚动速度为低和高时的数据单元所需单元的范围。
当车辆速度或者滚动速度增加时，数据单元所需单元的范围更快速地变化，以便必须与车辆速度或者滚动速度成比例更快速地执行单元数据的更新。因此，优选地，当车辆速度或者车辆终端的滚动速度增加时，单元数据所需单元的范围被缩小。
例如，如图4A所示，当车辆终端的车辆速度或者滚动速度是一预定的低速时，车辆终端100请求围绕当前车辆位置的9个单元的单元数据。然而，如图4B所示，当车辆速度或者车辆终端的滚动速度是一预定高速时，车辆终端100请求围绕当前车辆位置的6个单元的单元数据。
图5示出了当考虑车辆行进方向时数据单元所需单元的范围。
车辆终端100首先从GPS接收机(没有显示)接收车辆的当前位置，并且随后从存储在存储器中的单元中确定包括当前位置在内的车辆当前位置单元。车辆终端100然后根据连续的车辆位置在地图数据上计算车辆的行进方向。随后，车辆终端100根据计算出来的车辆行进方向确定数据单元的所需单元。
例如，如图5所示，计算出来的车辆行进方向表示为一个箭头。在当前位置单元和车辆行进方向确定时，车辆终端100优先地传输用于请求位于车辆行进方向中的单元的单元数据的信号。
图6表示当考虑车辆所处的道路等级时数据单元所需单元的范围。
优选地，单元数据包括关于道路等级的信息。
一旦车辆进入高速公路或车辆专用通行公路，就期望车辆沿着预定路线行进。因此，除在该路线上的单元外，车辆终端100不需要接收当前所处单元周围的单元的单元数据。
另外，在行进在高速公路或者车辆专用公路上行进的情况下，车辆速度比往常更高，必须快速地更新因此单元数据。例如，如图6所示，如果探测到车辆进入高速公路或车辆专用通行公路，那么直到立体枢纽和交叉点，车辆终端100优先地传输请求位于道路上的单元的单元数据的信号。如上所示，根据本发明的优选实施例，可以降低必须被传输的单元数据的数量。这也降低了无线网络的业务量，以便可以快速地执行单元数据的更新。此外，由于充分降低了数据通信的时间，因此地图数据的数据处理效率和相应的导航系统的响应速度得以增加。
虽然本发明已经结合目前被认为是最实用的并且优选的实施例而被描述，但应该清楚本发明并不限于公开的实施例，而是相反地，本发明是用来覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的不同的修改和等效方案。
权利要求
1.一种用于传输车辆导航地图数据的系统，其特征在于所述系统包括一车辆终端；以及一通过无线网络与所述车辆终端互连的地图数据传输服务器，其中，所述车辆终端根据车辆状态信息确定用于导航的单元数据所需单元的范围，并且请求所述地图数据传输服务器传输所述单元的所述单元数据到所述车辆终端。
2.根据权利要求1的系统，其特征在于所述车辆状态信息包括车辆速度，并且所述车辆终端确定与所述车辆速度成反比的单元数据所需单元的范围。
3.根据权利要求1的系统，其特征在于所述车辆状态信息包括车辆行进方向，并且车辆终端根据车辆行进方向确定单元数据所需单元的范围。
4.根据权利要求1的系统，其特征在于所述车辆状态信息包括所述车辆终端的滚动速度，并且所述车辆终端确定与所述车辆终端的所述滚动速度成反比的单元数据所需单元的范围。
5.根据权利要求1的系统，其特征在于所述车辆状态信息包括所述车辆终端的滚动方向，并且所述车辆终端根据所述车辆终端的所述滚动方向确定单元数据所需单元的范围。
6.根据权利要求1的系统，其特征在于所述车辆状态信息包括道路等级，并且在所述车辆所位于的道路等级确定是高速公路或是车辆专用通行道路的情况下，所述车辆终端根据所述道路上的分叉点或公路立体枢纽确定单元数据所需单元的范围。
7.根据权利要求1的系统，其特征在于所述车辆状态信息包括无线网络的传输速度，并且所述车辆终端确定与所述无线网络的传输速度成正比的单元数据所需单元的范围。
8.一种用于使用服务器通过无线网络传输地图数据到车辆终端以传输车辆导航地图数据的方法，所述的地图数据被分成多个数据单元，其特征在于所述方法包括收集车辆状态信息；根据所述车辆状态信息确定单元数据所需单元的范围；请求地图数据传输服务器传输所述单元数据到所述车辆终端；以及接收相应从所述服务器传输的所述单元数据。
9.根据权利要求8的方法，其特征在于所述车辆状态信息包括车辆速度，并且与所述车辆速度成反比的单元数据所需单元的范围。
10.根据权利要求8的方法，其特征在于所述车辆状态信息包括所述车辆的行进方向，以及根据所述车辆的所述行进方向确定单元数据所需单元的范围。
11.根据权利要求8的方法，其特征在于所述车辆状态信息包括所述车辆终端的滚动速度，并且确定与所述车辆终端的所述滚动速度成反比的单元数据所需单元的范围。
12.根据权利要求8的方法，其特征在于所述车辆状态信息包括所述车辆终端的滚动方向，并且根据车辆终端的滚动方向确定单元数据所需单元的范围。
13.根据权利要求8的方法，其特征在于所述车辆状态信息包括道路等级，并且如果车辆所位于的道路等级被确定是高速公路或是车辆专用通行道路，那么根据道路上的分叉点或道路立体枢纽确定单元数据所需单元的范围。
14.根据权利要求8的方法，其特征在于所述车辆状态信息包括所述无线网络的传输速度，并且确定与所述无线网络的所述传输速度成正比的单元数据所需单元的范围。
15.一种连接到一服务器的车辆终端，该服务器用于通过无线网络传输被分成多个数据单元的地图数据，其特征在于所述终端包括一用于与所述地图数据传输服务器通信的网络接口；一用于收集车辆状态信息的接收机；一用于通过所述无线网络传输数据的网络接口；以及一处理单元，其根据所述车辆状态信息确定单元数据所需单元的范围，并且通过所述网络接口处理被接收的地图数据；一用于存储所述被接收的地图数据的存储器；以及一用于显示所述被接收的地图数据的显示装置。
16.根据权利要求15的车辆终端，其特征在于所述车辆状态信息包括一个或多个车辆速度、所述车辆的行进方向、所述车辆终端的滚动速度、所述车辆终端的滚动方向、道路等级，和所述无线网络的传输速度。
全文摘要
一地图数据传输服务器，其通过无线网络与车辆终端互连。车辆终端根据车辆状态信息确定单元数据所需单元的范围，并且请求地图数据传输服务器传输单元的单元数据到车辆终端。
文档编号G01C21/00GK1540290SQ0315591
公开日2004年10月27日 申请日期2003年8月26日 优先权日2003年4月21日
发明者崔章惇, 崔章 申请人:现代自动车株式会社