专利名称：一种导航系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及通信领域的数据传输技术，尤其涉及一种导航系统。
背景技术：
手机导航业务是一种通过在手机上安装导航客户端，手机以某种方式获取 必要的路径信息和其他交通信息，由手机导航客户端在地图上标识路径和用户 位置信息，实现行车、行路导航的业务。
手机获取必要的路径信息的方法可以有两种， 一种是以小区识别(cell-ID) 为基础的手机定位机制， 一种是辅助GPS (AGPS)定位技术。
以小区识别为基础的手机定位机制是指在蜂窝移动通信系统中，直接用 蜂窝小区(cell)作为定位区，根据基站与手机通信时获取的cell信息来估计 手机的位置。进一步地，如果采用扇区(sector)天线定位，还可以将每个cell 再按照扇区进一步划分为几个定位区，再估计手机的位置信息，从而获得更高 的定位精度。
辅助AGPS定位技术是指建立一个GPS参考网络，该网络中所有的接 收机都能够清楚的观测到空中的卫星并保持连续的工作，并且该GPS参考网 络与无线通信网络相连。当手机内的GPS接收机开始定位时，GPS参考网络 根据手机的大致位置将定位辅助信息(如差分GPS校正数据、手机大致位 置、可见卫星列表、卫星信号多普勒频率以及相应的搜索窗口等)通过无线通 信网络传送给手机。手机内的导航客户端根据这些定位辅助信息可以大致知道 所在的位置以及所需要搜索的卫星的范围，可以减小搜索的范围和搜索窗的宽 度，减少定位响应时间；并且在两次定位间歇期间手机内的GPS接收机可以 保持休眠状态从而节约手机的电能。利用辅助AGPS定位技术后，手机导航业务可以实现以下功能
1、 计算导航路径，包括计算已行驶距离、距离目的地的剩余距离、行驶 速度、前方拐弯方式、行车偏离后自动重新计算路径等。
2、 提示导航信息，包括在地图上显示行驶路段信息、距离信息、车速信 息、接收到的卫星信号信息等。
3、 全程模拟导航或指定路径的模拟导航。
利用GPS或AGPS结合地理信息系统(GIS )进行定位和导4元的手机导航 业务应用在路多、路窄或交叉路口等复杂路面时，由于定位精度的原因仍然存 在定位偏离，需要二次定位。
实用新型内容
本实用新型提供一种导航系统，使用户在复杂的路面状况下能够精确定位。
一种导航系统，所述导航系统包括
信息釆集装置，用于采集车载传感器的信息，并发送采集到的信息； 移动终端，用于接收所述车载传感器的信息，并利用所述车载传感器的信
息和GPS参考网络发送的定位辅助信息进行导航。
本实用新型通过将车载传感器的信息应用到移动终端的导航过程的方案，
使移动终端中的导4元客户端可以更加精确地确定用户所在的位置，实现在复杂
地面的精确导航。
图1为车载传感器系统的结构示意图2为本实用新型实施例一中导航系统的结构示意图3为实施例一中的导航系统内部结构示意图4为实施例 一 中的导航系统与车载传感器系统的结合示意图。
具体实施方式
为了实现本实用新型的目的，通过获取车辆的车载传感器的信息，将车载
传感器的信息结合GIS系统确定车辆的行驶状态信息，使移动终端中的导M 户端可以更加精确地确定用户所在的位置，进一步GPS参考网络发送的定位 辅助信息进行导航，实现在复杂地面的精确导航。本实用新型中涉及的移动终 端可以是手机、PDA等设备。
本实用新型涉及的车载传感器系统的结构如图l所示，其工作原理是车 载传感器将自身的信息通过模数转换(A/D)接口发送到车载的单片机，车载 的单片机将车载传感器的信息通过RS232发送给车载反馈控制设备和车载仪 表显示设备，还将该车载传感器的信息通过总线(LIN/CAN)发送给车栽的微 电脑中央控制设备。车载传感器包括但不限于陀螺仪、加速度传感器、车速 传感器等。
下面结合说明书附图对本实用新型的实施例进行详细描述。 如图2所示，为本实用新型实施例一中导航系统的结构示意图，该导航系 统包括信息采集装置11和移动终端12,其中信息采集装置11用于采集车载 传感器的信息，并将采集到的所述信息发送给移动终端12;所述移动终端12 用于接收信息采集装置11发送的所述车载传感器的信息，并利用所述车载传 感器的信息和GPS参考网络发送的定位辅助信息进行导航。
下面具体描述实施例 一 中的导航系统与车载传感器结合使用的工作原理， 图3为导航系统内部结构示意图，图4为导航系统与车载传感器系统的结合示 意图，下面结合这两幅图对导航系统的工作过程进行描述，该工作过程分为以 下两部分
第一部分信息采集装置11的工作过程
信息采集装置11中的采集模块21从RS232或总线中采集传输的车载传感 器的信息，具体地，采集模块21可以维护一个定时器，为该定时器设定一个周期时间T，初始时计时器清零。采集模块21对时间进行实时监测，在每个 周期时间T到达时，执行釆集数据的操作，并将采集的车载传感器的信息发送 给移动终端后，采集模块21将该定时器清零，并重复计时的操作。采集模块 21通过有线线路或无线线路，周期性地从RS232或总线中采集传输的车载传 感器的信息，采集的信息可以是全部车载传感器的信息，也可以是部分车载传 感器的信息。
当采集模块21采集到车载传感器的信息后，信息采集装置11中请求模块 22向移动终端发送信息上报请求消息，并同时触发信息采集装置11中控制模 块23。所述信息上报请求消息中包含已采集的车载传感器的信息对应的传感器 标识和采集时间等。在移动终端愿意接收车载传感器的信息时，信息采集装置 11中第一发送模块24将所述采集模块21采集到的车载传感器的信息发送给所 述移动终端12。
控制模块23可以维护一个定时器，为该定时器设定一个时间tl,当接收 到请求模块22的触发信号后，启动该定时器，判断在设定时间tl内是否收到 移动终端返回的请求响应消息，若接收到，则认为当前移动终端需要利用采集 到的车载传感器的信息进行导航，因此触发第一发送模块24发送车载传感器
的信息；否则，认为当前移动终端不进行导航，因此触发所述请求模块22重 新发送信息上报请求消息或触发采集模块21重新采集车载传感器的信息。
控制模块23可以利用设定的一个等待时间t2,在认为当前移动终端不进 行导航时，选择触发请求模块22或者触发采集模块21。具体地，控制模块23 判断是否需要在t2时间内重新发送信息上报请求消息，如果需要，则控制模块 23触发请求模块22,指示请求模块22重新发送信息上报请求消息，不必重新 采集新的车载传感器的信息，而是将已经采集的车载传感器的信息上报给移动
终端12;否则，控制模块23触发采集模块21，丟弃上一次已经釆集的车载传 感器的信息，指示釆集模块21重新采集新的车载传感器的信息发送给移动终 端12。这样做的目的是如果在较短的时间(不超过t2)内重新发送信息上报请求，则已经采集的车载传感器的信息与当前实际的车载传感器的信息误差较
小，对移动终端的导航精度影响较小；如果对导航精度要求非常高或是经过较 长的时间才重新发送信息上报请求，则已经采集的车载传感器的信息与实际车 载传感器的信息误差较大，不再适用于本次导航过程，而需要重新采集车载传 感器的信息。
第二部分移动终端12的工作过程。
移动终端12中的请求消息接收模块31实时监测是否接收到请求模块22 发送的信息上报请求消息，当接收到该信息上报请求消息后，触发移动终端12 中的判断模块32。移动终端12中还有第二发送模块33,用于在需要时向控制 模块23返回请求响应消息。
判断模块32接收到请求消息接收模块31发送的触发信号后，判断是否要 接收车载传感器的信息，若要接收，则触发第二发送沖莫块33发送所述请求响 应消息；否则，触发请求消息接收模块31,指示请求消息接收模块31继续监 测并接收信息上报请求消息。
判断是否接收车载传感器的信息可以有以下几两种情况
第一种情况判断当前移动终端12是否要进行路径导航，如果要进行路 径导航，则接收车载传感器的信息；否则，不接收车载传感器的信息。
第二种情况在要进行路径导航的情况下，进一步根据信息上报请求消息 中包含的传感器标识判断所述标识对应的车载传感器的信息是否是本次导航 过程中需要的信息，如果是，则接收车载传感器的信息；否则，不接收车载传 感器的信息。
由于控制模块23接收到了第二发送模块33返回的请求响应消息，因此触 发第一发送模块24向移动终端12中的信息接收模块34发送所述车载传感器 的信息，信息接收4莫块34将接收到的车载传感器的信息发送给移动终端12的 导航模块35。导航;f莫块35利用所述车载传感器的信息和GPS参考网络发送的 定位辅助信息进行导航。本实施例中，信息采集装置11和移动终端12之间的信息交互可以通过蓝 牙技术、超宽带(UltraWideband, UWB)技术或无线感知网络(zigbee)技术 中的一种或多种来实现。
具体地，导航模块35包括车辆信息确定子模块41和执行子模块42,其 工作过程如下
车辆信息确定子模块41接收到车载传感器的信息后，根据所述车载传感 器的信息和GIS系统确定车辆当前的行驶状态信息，所述行驶状态信息包括车 速、行驶方向等。执行子模块42根据确定的车辆当前的行驶状态信息和定位 辅助信息进行导航。
通过本实用新型所述的导^^系统，移动终端可以不通过GPS确定车辆的
行驶状态信息，而是通过获取车载传感器的信息，利用该信息结合GIS系统确 定当前车辆的实际行驶状态信息，使确定的车辆行驶状态信息更加接近真实情
况；然后，再根据车辆的实际行驶状态信息和GPS参考网络发送的定位辅助 信息进行导航，提高了导航精度，即使用户开车行驶在路面状况复杂的区域， 也能够对行驶路径准确导航，而不需要进行二次定位。
本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实 用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动 和变型在内。
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权利要求1、一种导航系统，其特征在于，所述导航系统包括信息采集装置，用于采集车载传感器的信息，并发送采集到的信息；移动终端，用于接收所述车载传感器的信息，并利用所述车载传感器的信息和GPS参考网络发送的定位辅助信息进行导航。
2、 如权利要求l所述的系统，其特征在于，所述信息采集装置包括 采集模块，用于采集车载传感器的信息；请求模块，用于向所述移动终端发送信息上报请求消息； 第一发送模块，用于将所述采集模块采集到的车载传感器的信息发送给所 述移动终端；控制模块，用于判断在设定时间内是否收到移动终端返回的请求响应消 息，若接收到，则触发第一发送模块发送车载传感器的信息；否则，触发所述 请求模块重新发送信息上报请求消息或触发所述采集模块重新采集车载传感 器的信息。
3、 如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制模块，进一步用于在设定时间内未收到移动终端返回的请求响应 消息时，判断在等待时间内是否需要重新发送信息上才艮请求消息，若是，则触 发所述请求模块重新发送信息上报请求消息，否则，触发所述采集模块重新采 集车载传感器的信息。
4、 如权利要求3所述的系统，其特征在于， 所述移动终端包括请求消息接收模块，用于接收信息上报请求消息； 第二发送模块，用于发送所述请求响应消息；判断模块，用于在所述请求消息接收模块接收到信息上报请求消息时，判 断是否要接收车载传感器的信息，若要接收，则触发第二发送模块发送所述请 求响应消息；否则，触发请求消息接收模块继续接收信息上l艮请求消息；传感器信息接收模块，用于接收所述第一发送才莫块发送的所述车载传感器的信息；导航模块，用于利用接收到的所述车载传感器的信息和GPS参考网络发 送的定位辅助信息进行导航。
5、 如权利要求4所迷的系统，其特征在于，所述导航才莫块包括 车辆信息确定子模块，用于根据接收到的所述车载传感器的信息和地理信息系统GIS确定车辆的行驶状态信息；执行子模块，用于根据确定的车辆当前的行驶状态信息和定位辅助信息进 行导航。
6、 如权利要求l-5任一所述的系统，其特征在于，所述信息采集装置周期性地采集车载传感器的信息，并将采集到的所述信 息通过蓝牙、超宽带和无线感知网络中的一种或多种技术发送给移动终端。
专利摘要本实用新型公开了一种导航系统，所述导航系统包括信息采集装置，用于采集车载传感器的信息，并发送采集到的信息；移动终端，用于接收所述车载传感器的信息，并利用所述车载传感器的信息和GPS参考网络发送的定位辅助信息进行导航。通过本实用信息，使移动终端中的导航客户端可以更加精确地确定用户所在的位置，实现在复杂地面的精确导航。
文档编号G01C21/26GK201314824SQ20082012440
公开日2009年9月23日 申请日期2008年12月4日 优先权日2008年12月4日
发明者鹏 任, 朱春梅, 贾冬麟, 君 马, 骆晓亮 申请人:中国移动通信集团公司