专利名称：将地理信息传输到移动设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据通信领域，更具体地，涉及提供信息到便携式或其它的移动设备，例如移动电话、膝上型(lap-top)或手掌大小的数据处理设备、集成到交通工具中的数据处理系统，或任何其它的移动接收机设备。
当前，用于提供对于路线规划和相关的旅游者指南的信息的解决办法通常是以在CD-ROM上与应用软件(例如，Microsoft Automap(微软自动地图))一起工作的静态数据库的形式来提供的。这样的解决办法的主要缺点是，存贮媒体的有限空间限制了信息的量，以及因为是静态的，所以信息基本上是过时的。存贮容量的问题正在由MatsushitaCommunication Industrial Co.，Ltd.(松下通信工业有限公司)和其它公司解决，但是这一点和当前信息的缺少仍旧是很大的问题，特别是对于诸如旅馆指南和与地图有关的服务信息的补充数据而言。
提供动态解决方案的可选解决办法典型地是基于WWW互联网业务的。由于被保存在互联网服务器计算机中的信息可以在任何适合的时间被更新，所以有可能确保最终用户通过他们的互联网浏览器访问的信息是最新的。然而，这样的解决办法需要用户或者在去旅行以前下载有关的信息到他们的膝上型或其它的便携式设备，或者必须在旅行期间通过昂贵的拨号服务浏览信息。
英国专利申请GB-A-2195868提出另一种解决办法，其中多个发射机位于不同区域并以不同频率广播，每个发射机广播与它们各自的区域有关的地图信息。便携式接收机能够接收来自任何的发射机的广播，以及能够显示由广播的信息所产生的地图。
GB-A-2195868中建议的解决办法和许多其它动态解决办法的主要问题包括当前可提供的无线通信中固有的、可能不能接收完整传输的问题。这样的故障的发生可能例如是因为移动设备在接收传输期间被暂时屏蔽(诸如当用户开车进入隧道)，或者是因为移动设备在接收传输期间移动到发射机的覆盖范围以外而造成的。另外，移动设备在接收传输期间可能被关闭。这些问题由于典型的大量地理信息必须成功地传输以便给出合理的地图细节而显得更为突出，因为这涉及到在传送完成以前发生故障的可能性和进行重新传输所需要的时间。
松下电子工业有限公司已经宣布开发地图处理技术，这种技术是在把地图发送到PDA之前把地图自动处理为简化的形式。简化的地图与原先的地图相比有减小的数据量，所以可以被更快地发送，以及更容易在PDA屏幕上读出。虽然这样的解决办法提高了在出现通信故障之前传送地图数据的可能性，以及减小了传送时间，但是松下的地图减小的解决办法并没有解决在数据传送期间出现通信故障的问题。
在日本专利申请JP6229768(它描述地图数据的FM广播以及使用位置检测器，把汽车位置叠加到根据广播数据产生的地象上)和JP8201085(它描述了一种实施用于减小对于切换FM广播站的需要的方法的导航系统，该方法是通过为建议的到目的地的路线选择最佳的FM广播系统来实施的)中，可以发现具有上述的通信故障问题的地图广播解决方案的另外的公开内容。此外，法国专利申请FR2742565公开了数据由数字无线电广播，然后在接收时被滤波，以便提取关于汽车所处的当前区域的信息。
本发明提供用于广播地理信息到移动设备的方法和设备，其中信息被组织起来以作为多个数据单元发送，每个数据单元都涉及和包括地图的具体分段或区域的标识符。地图的位置可以参照分段或区域来进行定义。为了进行数据传输，数据单元被互相独立地处理。
本文中的“地理信息”，包括地图和路由信息以及任何与地理有关的信息，诸如天气、交通和本地服务信息。
每个数据单元包括一个地图基准，它足以在地图上唯一地定位数据单元。每个数据单元内的这种独立的地图位置自标识确保了数据单元可被互相独立地发送和接收，并且即使一个或多个发送的单元没有被接收到，接收的单元也可以接着在移动设备中被处理以建立接收的地理信息的有意义的表示。这样，本发明比起广播地理信息的一种“所有的或者没有的”方法来说更可靠。
由于在传输期间数据单元之间的独立性，所以对于数据单元的接收次序没有限制。本发明的优选实施例把地理数据以数据圆盘传送方式进行广播，每个数据单元被周期地重新发送(即类似于图文电视的广播)。这便支持地图上缝隙的填充。起始没有能接收、但在重新发送时成功接收的数据单元内的地理信息可以被插入到地图中的适当的地方。
第一方面，本发明提供了通过无线通信网把地理信息传播到移动设备的方法，该方法包括产生多个数据单元以包含地理信息，每个数据单元涉及和包括分段的地图的特定单个分段的识别符；以及通过无线通信网广播该数据单元以供移动设备接收。
第二方面，本发明提供用于产生包含供传播到移动设备的地理信息的数据单元的数据处理系统，数据处理系统包括数据处理部件，用来按照定义的地图分段法把输入的地理信息分割成每个都与地图的单个分段有关的数据组成部分，以及把与特定的地图分段有关的一个或多个数据组成部分和该特定的地图分段识别符组合以便生成数据单元。
第三方面，本发明提供用于从第一数据处理系统传输地理信息到移动设备的无线数据通信网，该通信网络包括第一数据处理系统，它包括用于产生多个包含地理信息的数据单元的装置，每个数据单元涉及和包括分段地图的特定的单个分段的识别符，以及用于通过网络传播数据单元到多个地理上分布的发射机的装置；以及用于通过无线通信广播数据单元以供移动设备接收的多个发射机。
第四方面，本发明提供移动数据通信和数据处理设备，包括用于接收无线广播传输(包括接收数据单元)的接收机，每个所述数据单元都包括有关分段地图的特定的单个分段的地理信息和所述地图分段的识别符；用于存储分段地图的表示的存储器；处理部件，用于执行处理接收的数据单元的地图分段识别符的功能以确定在该数据单元中所包括的地理信息涉及地图的哪个分段，以及用于把该数据单元的地理信息加到移动数据接收机设备内分段地图表示的各自分段上。由处理部件实施的功能提供了这样的能力处理可能以任何次序被接收的多个接收的数据单元，和把接收的数据单元的地理信息加到分段地图表示的各自分段上以便自始至终地构建地图。
第五方面，本发明提供了用于在移动通信设备上建立地图表示的方法，包括以下步骤接收广播无线传输，包括接收每个都包括有关分段地图的特定的单个分段的地理信息和所述地图分段的识别符的数据单元；存储分段地图的表示；处理接收的数据单元的地图分段识别符以确定该数据单元中包括的地理信息涉及地图的哪个分段；以及把数据单元的地理信息加到移动设备内分段地图表示的各自的分段上。
在呈现接收的数据单元时，可以提供关于与特定的地图分段有关的所有数据单元是否已被成功接收的可视指示，例如通过以“变浅色”方式或用某种其它的视觉强调的方式显示未完成段。这可以通过例如在传输设备处记录多少个数据单元是与每个分段有关，然后在接收设备处检验多少个接收的数据单元包括该分段的地图基准来简单地完成，在出现不匹配的地方，显示的信息“变浅色”。
在本发明的优选实施例中，数据是在例如多个不同的通信信道上被发送以作为多个单独的广播数据流被移动设备接收。本文中的一个信道是特定的工作频带和相关的传输参量，或频带内的一个时隙。多个信道优选地包括低细节级别(LLoD)信道和一个或多个高细节级别(HLoD)信道。通过LLoD信道发送的数据单元提供了基本地图轮廓和主要特征，而HLoD信道的数据单元提供了对LLoD信道进行补充的更细的分辨率信息。通过LLoD信道发送的数据单元典型地只包括少量字节的信息(例如5或10字节)。这使得总的图象能够很快地建立。HLoD数据单元可能要大得多(例如50字节)，成功地接收HLoD数据单元使得能够建立详细的图象。或者，HLoD数据单元可以是很小的，但是与它们的信息内容有关的地图分段尺寸可以比LLoD数据单元的小。
如上所述，在本发明的某些实施例中，地理数据被以数据圆盘传送方式发送，周期地重新发送每个数据单元。在这样的实施例中，LLoD数据单元可以比HLoD数据单元更经常地重新发送，因而在用户可接受的时间间隔内有更大的接收LLoD数据单元的可能性。这可以与LLoD和HLoD数据单元在尺寸或地图分段尺寸上是否不同无关，但是LLoD信道上更小数目或更小尺寸的数据单元进一步增加了在可接受的时间尺度内成功地接收的可能性。
按照本发明的优选实施例，当接收设备开始接收时，它将接收与其当前位置的本地区域有关的数据单元，识别其内部的地图结构的相关地图分段，并开始把它填充在分段中以构建地图。
在本发明的一个实施例中，当数据单元不能到达时，接收设备能够识别哪个数据单元是与接收设备当前所处的地图分段有关的。例如，这可以使用GPS或替换方案来确定接收设备的位置，以及可使用以前描述的对于数据单元的预期数目的检验。或者，该检验可包括只识别没有接收到其数据单元的数据分段。在识别到未能接收一个或多个本地数据单元后，接收设备把其资源集中到与丢失的数据单元有关的通信信道或LLoD信道上，以便尝试至少得到对于该分段的一个或多个LLoD数据单元。应当指出，接收设备可以在多个信道上同时地或交替地接收，以及可以从一个或多个发射机进行接收。
除了每个数据单元包括用于识别有关地图分段的位置的信息以使得数据单元可作为独立的单元被发送以外，每个数据单元的内容优选地被组织成多个独立的组成部分。在本文中的“独立的”不是指它们的信息是相互无关的，而是指每个组成部分的发送和由接收设备的解译是不依赖于其它的组成部分的。
本发明的这个实施例优选地通过把数据组成部分分界符包括在发送的数据流内而实现。如果出现通信故障，则有可能确定在移动设备处哪些组成部分被成功地接收并且处理成功接收的组成部分，而不必把整个数据单元都作为故障来处理。
数据单元组成部分优选地在数据单元内被排序以使得较重要的组成部分被放在数据单元的开始。
在本发明的另一个实施例中，提供了一种把地理信息的静态提供(例如在CD-ROM上或DVD-ROM上)和对于静态信息的动态更新相结合的解决办法。自地理信息的静态数据库的最近传播以来的更新值被如上所述地发送，以及接收设备把接收的更新信息叠加到地图网格上。这比起发送整个的地图数据来说只涉及发送少得多的数据，而仍旧得到由全动态解决方案可获得的本地数据的当前值。
按照本发明，地理数据的广播优选地是数字无线广播，它可由发射机附近的任何接收机设备接收，但它也可以是交互的广播，其中接收设备可以影响广播的内容或其它特征，或影响对于特定的用户组的传输。
现在参照附图通过实例更详细地描述本发明，其中
图1是其中可以实施本发明的广播网络的简略表示；图2是实施本发明的方法的步骤的简略表示；
图3是以网格呈现的地图信息的示例表示，其中每个网格分段包含来自独立地发送的数据单元的信息。图3A用示例的数据单元(分组1-20)显示简化的地图，以及图3B显示可由更复杂的分组表示的更详细的地图。
本发明可以于公共广播网中实施，诸如数字音频广播(DAB)网络或标准模拟FM网络，正如当前被使用来广播无线电数据业务(RDS)信息的网络。DAB网络因为其较高的带宽而是优选的。本发明也可以于任何包括连接到移动设备的无线链路的其它的通信网(这里称为“无线通信网”)中实施。
图1示意地显示了通信网，该通信网带有被连接到多个远端计算机系统40的中央服务器计算机系统10，每个计算机系统40被连接到发射机50。发射机50广播数据以供它们各自的覆盖区域60内的任何接收设备70接收。广播网被划分成地理小区，并且这些小区重叠以提供对一个国家或地区的完全的覆盖。
中央服务器计算机系统10被连接到其中所存储的数据包括地理信息的关系数据库20。地象、天气信息、交通阻塞信息、旅馆指南、本地停车场服务和餐馆是对于地理方面的信息相当重要的信息的例子。地理信息以明显的地理坐标(纬度和经度或其它网格坐标)或隐含的地理数据(诸如街道地址、邮政编码等等)被存储在数据库20中。中央服务器10具有把隐含的地理数据变换成明显的地图位置的能力。整个变换被称为地理编码，具有这种能力的地理信息系统(GIS)在本领域是熟知的。
代表很好地描绘地理特征的数据可以以矢量格式被存储在数据库中，使用x，y坐标来描述二维数据。一条路或河可以被描述为一系列x，y坐标点。诸如城镇边界的非线性特征可被存储为闭合环路的坐标。光栅数据格式可被用来描绘在网格小单元之间的数据的更细微的改变，例如土壤类型分布。大多数GIS都使用了这两种类型的数据。GIS已知是包括关系数据库管理系统(RDBMS)以使得可以进行询问和分析的。其结果典型地以地图的形式被返回。GIS典型地接受扫描地象格式的地理输入，或输入图象可能已经由供给源进行数字化。
在按照本发明的GIS中，中央服务器计算机系统10包括处理和路由部件30，它负责准备数据库中用于发送的数据，和负责把数据路由到每个远端计算机40和它所连接到的发射机50，所述数据只与那个发射机的本地地理区域有关。从可被包含在GIS中的信息的复杂性和细节看来，把发送到每个远端计算机40的数据限制为只是本地有关的数据造成了通信流的显著减小和/或使得更大尺度的地图信息能被发送。在本发明的另一个实施例中，对本地有关数据的过滤可在远端计算机40处进行。
下面参照图2描述实施本发明的数据通信方法的这些和其它步骤。
数据库20中的数据可在数据进入数据库时被变换成地理分段格式。然而，适合用于本发明的GIS典型地具有传输数据给移动设备的特定应用以外的附加应用，以及数据库可包含非地理信息，所以可能不适合把分段的数据组织加到数据库中。
不管是在数据输入时还是只在发送时被执行，处理和路由部件30都取得地理数据并把它变换成分段形式80。例如，任何跨越分段边界的矢量都被多个在该矢量遇到分段边界的地方开始或终结的单个分段矢量代替。
对于每个分段，数据处理和路由部件30也可负责识别(90)相应于对产生总览的地图表示很重要的主要地图特征的一组地理数据组成部分。这组数据组成部分可包括例如城镇的位置、主要干线道路、机场、铁路、海岸线和国家边界。在本发明的本实施例中，这种对主要特征的识别是通过参考所包括的与数据库中这些数据组成部分的数据库条目结合在一起的标志而完成的，即数据库条目的分类是在数据被加到数据库中时执行的。
这种对主要特征的识别被用于产生(100)地图分段特定的数据单元，因为它与数据单元的尺寸和借以将数据单元发送到接收设备的特定通信信道有关。
第一组数据单元从被标志为相应于主要地图特征的地理数据组成部分中被产生(100)。这些数据单元是相当小的(例如，每个具有约5或10字节的信息)。该第一组的典型的数据单元将包括一个标识数据单元为GIS数据单元的数据头、一个类型识别符和一个把数据放置在全球的或地区的坐标系统中的网格坐标。类型识别符告知远端计算机40该数据单元是否包含相应于主要地图特征的数据单元。该第一组的典型的数据单元还包括少量特征矢量或图标数据组成部分。
网格坐标可以是纬度和经度坐标的形式，或是可由接收设备解译的简单编码的网格坐标。例如，地区或全球地图被划分成加编号的或用其它方法识别的区域。每个这样的区域然后再被细分成分段，每个分段由只需要小的数目范围的坐标对来定位。在这个方案中，示例的数据头具有一个字节来标识一个国家或地区(给出256个可能的区域)，以及具有两个字节来标注一个分段在那个区域内的位置，该区域被映射为256×256的网格。例如，网格坐标可以是“UKD1”以表示国家“UK”和分段的网格位置“D1”。该网格坐标可以与接收设备内部的世界地图相匹配。在数据单元内然后可以有小到两个的附加字节数据以便通过使用预先定义的可视字符集来提供分段中数据的总的图标表示。如果这个数据内容被编码，则在分段中可以表示65536个地理特征。
如果数据单元尺寸是不固定的，且比5字节大得多，则数据头也可包括数据单元尺寸的指示或数据单元结尾的识别符。关于数据单元的尺寸或结尾的这个指示将被接收设备用来确定是否成功地接收全部的数据单元。
这个第一组数据单元将在接收时由远端计算机40通过参照GIS标识和类型识别符来识别，并被分配给(120)相应的发射机50的低细节级别(LLoD)通信信道。
附加的数据单元组是从其它类型的地理数据组成部分产生的(100)。这些数据单元组包括其中包含相应于地图特征的矢量、图标数据和光栅数据的、但在数据库中并没有被标志为主要组成部分的数据单元组，以及包含补充的、与GIS有关的信息的数据单元组，诸如旅游信息、医院位置、交通流量、主题公园、停车场服务、和地理方面的任何其它信息。某些这样的补充数据可以与一个以上的地图分段相联系。这些附加数据单元组的数据单元优选地具有比第一组大的尺寸(典型地约50字节)和当被发送到远端计算机40时，它们将被分配以除LLoD信道以外的特别的高细节级别(HLoD)传输信道。
不同的HLoD信道可被用于不同类型的信息，以及单独的HLoD信道可被用来独立地广播用于本地区域的信息。用于不同信息类型的不同HLoD信道可以包括以下内容一个或多个地图数据信道，通过所述信道发送包含被标志的主要特征以外的地图特征的数据单元；一个或多个附加信息信道，用于发送补充信息，例如交通流量、天气和本地服务信息(这些信道可以专用于单独的出版组织或专用于特别的信息类型)；以及业务信道目录，它标识可以本地提供的广播信道，以及它可以规定在每个其它信道上可提供的信息类型和/或细节的级别(或“信息的间隔大小”)。
业务信道目录可被用来使得接收设备能够自动地找到本地信道，也可用于在用户能够控制接收设备将在哪个传输信道上进行接收的情况下的交互解决方案。因此，业务信道目录提供过滤选择和业务给接收机，使得它能够调整本地的有关信道或数据流。
接收数据单元的远端接收机40在参考数据单元的数据头中的数据类型识别符以后，将分配(120)数据单元到这些传输信道中的一个上。因为传输信道是专用信道，所以当数据单元在移动链路上被广播(130)时，它们并不需要在它们的数据头内包括GIS标识或类型识别符。
数据单元之间的独立性和不考虑数据单元到达的次序而构建地图与填充缝隙的能力在周期地重新发送每个数据单元(数据圆盘式传送)的系统中是特别有利的。如果在接收特定的数据单元期间出现通信故障，则可以根据成功地接收的数据单元来构建部分地图，然后，如果丢失的数据单元在重新传输时被成功地接收的话，则地图上的缝隙可被填充。这也关系到不同尺寸的HLoD和LLoD数据单元(或不同数目的HLoD和LLoD数据单元)的提供和通过不同的信道或数据流分开地传输HLoD和LLoD数据单元。具体地，这使得如果想要的话，基本LLoD数据单元就能更经常地被重新发送，由此，进一步提高了成功接收LLoD数据单元的可能性。
数据单元内的数据被组织以实现数据单元内的数据组成部分之间的独立性。这样做的目的是使得数据单元能够被接收设备处理，以及即使只有一部分数据单元被成功接收也能够被用来生成地图表示。这对于要通过HLoD信道传输的较大的数据单元是最有用的，因为在其传输期间发生通信故障的可能性比起较小的数据单元来说要大得多。
数据单元的内部组织的第一方面已经被描述-数据头包括GIS数据单元识别符，它包括数据类型识别符、网格坐标、和可能还有尺寸识别符。这些识别符使得能够确定数据单元应当被发送到哪个发射机(如后面解释的)，确定应当使用哪个信道来发送到接收机设备，由接收设备识别有关的地图分段，以及由接收设备确定是否接收到全部的数据单元。
与使得能够接收和处理不完整信息有关的数据单元的内部组织的下一个特征是数据单元内的数据组成部分以递进的方式被编码，在数据头后面是多个独立的数据组成部分。有可能接收和处理数据头和数据单元的被截断部分，因为每个组成部分接着可与数据头中的地图基准相匹配，以及数据单元的“尾部”的丢失并不会使得成功接收的组成部分无效。如果数据单元包括在其尾部的地图基准的重复，则也有可能接收和处理包括至少一个数据组成部分和地图基准的数据单元的尾部部分。
在本发明的一个实施例中，数据单元内的每个数据组成部分具有小的开始和结束分界符。或者，每个数据组成部分内的数据类型识别符可被用来确定数据组成部分在哪里开始和结束。接收设备然后可检验接收的数据组成部分是否完整。如果不完整，则接收设备拒绝该不完整的数据组成部分，而处理相应的数据单元的数据头和相关的完整的数据组成部分。
在数据单元的开始和结束部分都包括识别符(即地图基准信息)也避免在数据头传输期间接收时潜在的中断危险，中断会导致在数据组成部分与先前的数据头之间的不正确的联系。检测数据单元的接收中途的接收错误的接收设备可存储随后接收的数据组成部分，并且如果在接收到最后的数据单元识别符(地图基准)时显示这是正确的话则打算把它们与最后知道的数据头相联系。
图3A和3B中以举例方式显示了在一个实施例中的LLoD和HLoD类型的数据单元的内容的例子，其中LLoD数据单元只提供识别的数据分段内的地图特征的简单概貌，而HLoD数据单元提供了主要地图特征的精确的和详细的信息以及附加信息。
图3A显示一个例子，其中按最小化数据单元的尺寸的愿望来产生LLOD数据单元，所以每个数据单元的数据内容是每个地图分段的一个特征的简化示意的图标表示。例如，第一数据单元(分组1)只包括表示地图区域“UK”和该区域内的网格坐标“D1”的地图基准“UKD1”，以及预先规定以代表如图所示的具体位置和指向直线的代码。这个代码可以只代表图标，或它可以表示背景彩色属性。或者，背景彩色可以在单独的数据单元中被定义。具有相同的数据头“UKD1”的另一个数据单元(未示出)可以具有两个字节的数据组成部分以代表分段内的特定位置处的城镇符号(被显示在示例的地图的右下角处)。在所显示的例子中，分段F1的数据单元之一(分组3)包含与分段E1的单个数据单元(分组2)相同的数据组成部分。正如先前所指出的，通过使用这个方案，两个字节便足以标注多达65536个预定的地理特征之一，以及只需要少量的字节便可提供在分段内的地图数据的总览表示。
应当指出，产生(100)诸如这里表示的简化数据单元的数据单元需要由处理部件30对GIS数据进行特别处理，这涉及首先把数据分段，然后识别每个分段内的各个数据项，从预定的图标库中为识别的数据项选择一组最好地匹配的图标表示，然后为图标中的每一个产生一个数据单元。
图3B显示了与精确地图的特殊地图分段有关的示例的HLoD数据单元。这个数据单元在其开始和结束部分具有地图基准，以及它包括一组定义一条路的矢量。由于定义该路的矢量对于地图分段是特定的，所以它们可以几乎不用坐标来表示。第一数据组成部分包括矢量(0，0)到(4，3)和数据类型识别符“1”，它表示数据是一条直线。因此，每个数据组成部分自定义为它代表的数据项类型(例如，直线=1，圆=2，文本串=20等等)，以使得只需要非常少的数据字节来定义数据项的具体特征。除了用端点坐标定义直线以外，可以用圆心和半径定义一个圆等等。背景彩色属性可参考矢量而被定义，其中矢量代表一个边界(例如，矢量的右边为蓝色，左边为绿色，其中矢量是森林和湖之间的边界)。
定义每个发射机50的位置的信息被存储在中央服务器计算机10中。处理和路由部件30或者通过参照预定的对应表或者通过使用把地图分段与每个发射机的估计的地理覆盖区相匹配的一个算法来确定在发射机位置与地图分段之间的对应性。处理和路由部件30然后根据所确定的对应性来确定(110)应当把哪个地图分段的信息-哪个数据单元-发送到每个发射机。被标识为与发送到的每个发射机有关的数据单元优选地对应于比估计的传输覆盖区域多少要更宽的地图分段组，以便确保靠近发射机覆盖区域外围的接收设备70能接收足够的信息。所以，某些数据分段将被发送到一个以上的发射机。
数据处理和路由部件30然后通过它们的相关的计算机40把地理数据单元路由(110)到相关的发射机50，以及发射机50广播(130)与它们的位置有关的那些接收的数据单元。
按照本发明的优选实施例的接收设备70包括重量轻的无线电接收机，它被集成在PDA、移动电话、计算设备(诸如膝上型、手掌大小的或甚至更小的计算设备)中，或被连接到嵌入汽车内的数据处理设备上。一般地，接收设备可以是任何能够接收分段的地理数据单元、确定它们在地图内各自的位置并在显示屏幕上以音频格式或者用其它方式将接收的数据或数据子集呈现给用户的设备。
接收设备70如下地构建地图表示。首先，它在一个或多个数据通信信道上(见下面)接收(140)无线传输，接收每个都包括与分段地图的特定的单个分段有关的地理信息和所述地图分段的识别符的数据单元。接收设备已经存储分段地图的表示，它可以是具有已定义的坐标的空网格的形式，要由接收的地理数据完成，或者它可以包括由接收的地理数据补充或修改的完整的地图表示。接收设备处理接收的数据单元的地图分段识别符以便确定被包括在每个数据单元中的地理信息涉及地图的哪个分段，然后把数据单元的地理信息加到分段地图表示的各个分段。
接收设备可被建立以便基于设备的能力只通过用来广播信息的特定的信道集来接收(140)传输。或者，接收设备可以通过业务信道目录来接收数据，以及用或不用用户输入来确定应当使用哪些信道来接收以后的信息。
通过使用这个系统，接收设备70的用户可从任何地方访问详细的、动态的和当前的地图、旅行和其它地理信息，而避免对到互联网网址的长时间的和因此而昂贵的点对点连接的需要。本发明潜在地避免了对于昂贵的连接设备的需要，以及节省了服务费用。本发明也潜在地避免对接收设备提供其地理位置的明晰的信息(例如，通过从GPS设备反馈到发射机)的需要。为了确定什么信息是与移动设备用户的位置有关的，这样的地理信息对于基于互联网的解决方案是必须的，但它对于本发明的许多实施方案是不需要的，因为接收设备只从本地发射机接收本地有关的数据。精细刻度的本地数据然后可被运行在移动接收机设备中的应用来选择。
当接收设备开始接收时，它会提取与本地区域有关的分组，以及开始“填充”在其内部地图结构中的缝隙。这可以被保存在非易失性存贮器中，以使得当设备停止接收或关断时当前的地图结构不会丢失，以及当重新进行接收时它可被加上。如果设备在新的地理区域中再次开始接收，则所接收的分组将填充在内部地图结构的另一部分的缝隙中。应用可以对由于存贮约束条件或离当前被接收的信息的距离而何时删除老的地图方格作出智能判决。
正如先前指出的，本发明的另外的实施例是可能的，在那些实施例中只广播对静态信息(已经被传播到接收设备)的更新。这限制了必须由处理部件30进行分段以用于传输的数据量，从中央服务器10发送到远端计算机40的数据量，以及由发射机50实际广播和由接收设备70实际处理的数据量。数据流的这样的减小是有利的，但并不是必不可少的。能够作为按照本发明的接收设备来运行的移动设备的用户能够按照用户想要访问的这类信息是否必须是最近的信息来确定在使用期间设备是否应当接收这样的更新。
应当指出，虽然上面只针对广播信息的接收方面来描述本发明，本发明并非不能与具有建立双向连接以访问具体需要的信息的能力的移动设备兼容。例如，PDA可包括互联网浏览器，以及发送请求到能使用互联网的服务器(它可以是中央服务器10)的能力。这可以独立于本发明而被使用，或者作为用于检索与接收的广播信息有关的信息的机制而被使用。这样的通信能力也可被用来请求已被识别为在传输期间失败的数据单元，从而增强接收设备的能力以确保接收到本地信息或特别地请求的地理信息的完整地图。无论如何，信息广播减小了甚至在具有互联网连接能力的移动设备中对于长的和昂贵的互联网连接的需要。
权利要求
1．通过无线通信网把地理信息传播到移动设备的方法，该方法包括产生多个数据单元以包含地理信息，每个数据单元涉及和包括分段地图的特定单个分段的识别符；以及通过无线通信网广播该数据单元以供移动设备接收。
2．按照权利要求1的方法，其特征在于，其中所述产生多个数据单元，包括按照定义的地图分段把地理信息分割成每个都与地图的单个分段有关的数据组成部分，以及把与特定的地图分段有关的一个或多个数据组成部分和特定的地图分段的地图识别符组合以便生成数据单元。
3．按照权利要求1的方法，其特征在于，其中多个数据单元以周期地重复的顺序被广播。
4．按照权利要求1或3的方法，其特征在于，其中多个数据单元包括提供低细节级别(LLoD)地理信息的第一组数据单元，和提供高细节级别(HLoD)地理信息的一个或多个附加的数据单元组，以及其中第一组数据单元通过第一传输信道被广播，和附加的数据单元组通过与第一传输信道分开的一个或多个传输信道被广播。
5．按照权利要求4的方法，其特征在于，其中LLoD数据单元具有的尺寸比HLoD数据单元的尺寸小。
6．按照权利要求4或5的方法，其特征在于，其中LLoD数据单元包含与第一尺寸的各个地图分段有关的信息，以及HLoD数据单元包含与不同尺寸的地图分段有关的信息。
7．按照权利要求4到6的任一项的方法，其特征在于，其中每个LLoD数据单元的广播比每个HLoD数据单元的广播被更经常地重复。
8．按照前述权利要求的任一项的方法，其特征在于，其中数据单元通过多个单独的通信信道被广播，以及标识多个单独的信道的信息通过目录信道被广播。
9．按照前述权利要求的任一项的方法，其特征在于，其中至少某些所述数据单元包括地图分段识别符和多个互相独立的数据组成部分。
10．按照权利要求9的方法，其特征在于，其中包括多个独立的数据组成部分的所述数据单元在该数据单元的开始部分和结束部分都包括所述地图分段识别符。
11．按照前述权利要求的任一项的方法，其特征在于，它包括从中央服务器计算机发送数据单元到多个远端计算机，然后通过无线链路广播该数据单元以供靠近无线发射机的移动设备接收，其中通过无线链路的数据广播只包括与无线发射机的位置有关的信息。
12．用于产生包含供传播到移动设备的地理信息的数据单元的数据处理系统，该数据处理系统包括数据处理部件，用来按照定义的地图分段法把地理信息分割成每个都与地图的单个分段有关的数据组成部分，以及把与特定的地图分段有关的一个或多个数据组成部分和特定的地图分段识别符组合以便生成数据单元。
13．用于从第一数据处理系统传输地理信息到移动设备的无线数据通信网，该通信网络包括第一数据处理系统，它包括用于产生多个包含地理信息的数据单元的装置，每个数据单元涉及和包括分段地图的特定的单个分段的识别符，以及用于通过网络传播数据单元到多个地理上分布的发射机的装置；以及用于通过无线通信广播数据单元以供移动设备接收的多个发射机。
14．按照权利要求13的无线数据通信网，其特征在于，其中第一数据处理系统包括按照权利要求12的系统。
15．一种数据通信和数据处理设备，包括用于接收无线广播传输的接收机，所述接收包括接收数据单元，每个所述数据单元都包括有关分段地图的特定的单个分段的地理信息和所述地图分段的识别符；用于存储分段地图的表示的存储器；处理部件，用于执行处理接收的数据单元的地图分段识别符的功能以确定在该数据单元中所包括的地理信息涉及地图的哪个分段，以及用于把该数据单元的地理信息加到该设备内分段地图表示的各自的分段上。
16．按照权利要求15的设备，其特征在于，其中由处理部件实施的功能提供了这样的能力处理可能以任何次序被接收的多个接收的数据单元，和把接收的数据单元的地理信息加到分段地图表示的各自的分段上，以便自始至终地构建地图。
17．按照权利要求16的设备，其特征在于，包括用于显示包括接收的地理信息的地图表示的显示设备，其中处理部件实施这样的功能用于确定没有接收到哪些地图分段的一个或多个广播的数据单元，以及用于控制该显示设备以不同于其它地图分段的视觉强调的方式显示还没有接收到其广播数据单元的所述分段。
18．按照权利要求15到17的任一项的设备，其特征在于，其中接收机能够通过多个不同的通信信道接收数据单元。
19．按照权利要求18的设备，其特征在于，其中处理部件实施这样的功能用于确定还没有接收到哪些地图分段的一个或多个广播的数据单元，以及用于控制接收机的操作以在优先于其它通信信道的、与还没有接收到的广播数据单元有关的一个或多个通信信道上进行接收。
20．用于在按照权利要求15到19的任一项的设备上构建地图表示的方法，包括以下步骤接收无线广播传输，包括接收每个都包括有关分段地图的特定的单个分段的地理信息和所述地图分段的识别符的数据单元；存储分段地图的表示；处理接收的数据单元的地图分段识别符以便确定该数据单元中包括的地理信息涉及地图的哪个分段；以及把数据单元的地理信息加到移动设备内分段地图表示的各自的分段上。
全文摘要
提供了在广播地理信息到移动设备时所使用的数据传输方法、通信网、移动接收设备和数据处理方法。与网络的发射机有关的地理数据被发射机作为多个单独的数据单元来广播,每个所述数据单元都涉及和包括分段地图的特定地图分段的识别符,以使得该数据单元可以互相独立地进行发送,以及该地图分段识别符可被接收设备用来把每个数据单元的地理信息放置到适当的地图分段内。每个数据单元被周期地重新发送,以便能填充缝隙和自始至终地构建地图。
文档编号G01C21/34GK1296342SQ00132390
公开日2001年5月23日 申请日期2000年11月9日 优先权日1999年11月10日
发明者C·E·夏普, A·J·斯坦福德－克拉克 申请人:国际商业机器公司