CN101471935B - 数据传输方法和系统以及终端设备和服务器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据传输方法和系统以及终端设备和服务器。该方法包括步骤：将终端设备的第一行驶信息发送给服务器；基于所述第一行驶信息计算将第二行驶信息从终端设备发送给服务器的条件；将该条件发送给终端设备；以及当终端设备满足该条件时将终端设备的第二行驶信息发送给服务器。利用本发明的数据传输方法和系统，由于仅仅在行驶道路上的岔口点传输位置数据，而不是实时传输各个位置点的位置数据，所以减少了数据传输量，从而减少传输的费用和终端的电力消耗。

Description

数据传输方法和系统以及终端设备和服务器

技术领域

本发明涉及传输数据技术，具体涉及一种从终端设备向位置服务器传输数据的方法和系统以及终端设备和服务器。

背景技术

目前一些应用是从终端设备将其位置数据传输给位置服务器，位置服务器负责将终端设备的位置实时绘制在屏幕上。已经有一些技术能够实现上述的位置数据实时传输功能，比如某汽车在运动过程中由GPS采集数据，然后通过通信设备将坐标点发给位置服务器，位置服务器将会根据轨迹做出实时路线。

但是，这种方案实际上仅仅是一个数据采集的过程，为了达到实时的效果，需要通信设备不停的发送坐标点给位置服务器。这样将造成及其冗余的数据量，冗余的数据量造成直接结果就是，终端设备的电力损耗和发送数据时候费用增加。因此，需要一种不会耗费大量的位置数据传输技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种从终端设备向服务器传输数据的方法和系统以及终端设备和服务器，它通过减少传输次数从而达到传输的数据量的减少。随着传输数据量减少，传输时候的电力损耗和传输费用自然会下降。

在本发明的一个方面，提出了一种数据传输方法，包括步骤：将终端设备的第一行驶信息发送给服务器；基于所述第一行驶信息计算将第二行驶信息从终端设备发送给服务器的条件；将该条件发送给终端设备；以及当终端设备满足该条件时将终端设备的第二行驶信息发送给服务器。

在本发明的另一方面，提出了一种数据传输服务器，包括：接收单元，接收终端设备的第一行驶信息；计算单元，通过使用第一行驶信息计算终端设备发送第二行驶信息的条件；以及输出单元，输出该条件。

在本发明的又一方面，提出了一种终端设备，包括：位置获取单元，获取终端设备的第一行驶信息；计算单元，根据第一行驶信息计算将第二行驶信息从终端设备发送到服务器的条件；以及发送单元，当终端设备满足该条件时将终端设备的第二行驶信息发送给服务器。

在本发明的再一方面，提出了一种数据传输系统，包括：终端设备，发送终端设备的第一行驶信息；以及服务器，包括：接收单元，接收终端设备的第一行驶信息；计算单元，通过使用第一行驶信息计算终端设备发送第二行驶信息的条件；以及输出单元，输出该条件。

利用本发明的数据传输方法和系统，由于仅仅在行驶道路上的岔口点传输位置数据，而不是实时传输各个位置点的位置数据，所以减少了数据传输量，从而减少传输的费用和终端的电力消耗。

附图说明

阅读了下面的详细说明以及附图之后，本发明的这些以及其它的目的和优点将变得更加清楚，在附图中：

图1示出了根据本发明实施例的数据传输系统的示意图。

图2是根据第一实施例的汽车上携带的终端设备的结构框图。

图3是根据第一实施例的服务器的结构框图。

图4是根据本发明第一实施例的数据传输方法的详细流程图。

图5是根据本发明第二实施例的在汽车上携带的终端设备的结构框图。

图6是根据本发明第二实施例的服务器的结构框图。

具体实施方式

下面对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

【第一实施例】

图1示出了根据本发明实施例的数据传输系统的示意图。图1中，粗的黑线表示是汽车1正在行进的路线，当汽车1在行进过程中，一边接收卫星6发来的坐标数据，并且将数据通过网络4发送到服务器5，服务器5将会根据坐标数据画出汽车的轨迹。

在通常情况下，一辆汽车在高速路上运动，它会实时的将数据发回服务器，服务器就会绘制出这辆车的实时轨迹。但是，在车辆在高速路上行驶的情况下，如果不是遇到出口，这辆车没有可能离开高速路。如果在这种情况下也将各个位置点的位置数据实时传输给服务器，将产生大量的冗余，这是因为在汽车当前位置到下一个最近的出口处的位置其实是不用传输的，服务器可以根据速度和方向预测汽车的大致位置和大致到达下一个出口的时间。

如上所述，汽车1不必实时发送数据。因为在服务器5中存储有道路的坐标点，而一辆汽车在某条路线行驶的时候，不到岔路点(图1中2，3的位置)是不会离开行驶路线，那么实际传输其实只要在岔路点(图1中2，3的位置)传输即可。

图2是根据本发明第一实施例的汽车上携带的终端设备的结构框图。如图2所示，终端设备包括：通信单元15，能够通过例如GPRS之类的无线通信网络4与服务器5通信，向其发送数据，或者接收来自服务器5的数据；GPS接收机16，它接收来自卫星6的包括经度、纬度之类的信息，并且计算出速度和/或方向，形成位置数据，该位置数据将通过通信单元15发送给服务器5；操作单元17，例如键盘或者鼠标以及其他的输入设备，方便用户输入指令或者操作该终端设备；存储单元14，它暂时存储GPS接收机16所接收的位置数据，以及其他数据；控制器13，它控制整个终端设备的各个组成部分；显示设备12，例如是LCD显示器；以及总线11，连接上述的各个组成部分。

图3是根据本发明第二实施例的服务器的结构框图。如图3所示，服务器5包括：收发单元51，例如通过GPRS网络接收从终端设备上传的位置数据，或者向终端设备发送服务器5下发的其他数据；电子地图数据库53，存储有至少包括各条道路的道路信息的电子地图；计算单元52，它基于收发单元51所接收的终端设备的位置数据，在电子地图中搜索沿着行驶路线的下一岔口点的位置，该位置将通过收发单元51发送给终端设备，作为下一次数据传输的参考位置点；数据存储单元54，它暂时存储来自终端设备的数据或者其他数据；以及绘制单元55，根据计算单元52所得到的终端设备的实际行驶路线上的位置数据来在屏幕上年绘制该汽车的行驶轨迹。

下面对照附图4详细说明上述的终端设备和服务器的具体操作过程。图4是根据本发明第一实施例的数据传输方法的详细流程图。

如图4所示，对象，例如汽车，所携带的终端设备例如被看作客户端，而服务器5被看作服务器端。首先，在步骤S11，终端设备的GPS接收机16获取当前位置信息，例如包括经度和纬度的坐标点信息P1、记录时间T1、车速S1、行驶方向D。然后在步骤S12通过通信单元15将该位置信息发送到服务器5。

在步骤S13，服务器5的收发单元51接收到该位置信息，并且由计算单元52利用电子地图数据库53中存储的电子地图，根据坐标点信息P1和行驶方向D，计算行驶方向上最近的一个岔路点(出口)P2，再根据车速S1，计算出汽车到P2的时间T2，并在步骤S14判断该时间T2是否小于预定的阈值，如果为否，则在步骤S15将该岔口点P2和时间T2回传给客户端，同时告诉客户端，可以停止位置数据的发送。如果T2时间太短，则客户端仍旧实时继续发送位置数据。

下面说明计算单元52计算岔口点的过程。在电子地图数据库中，路线数据都是以下面的形式存放的：

<路ID，经度1，纬度1，。。。>

<路ID，经度2，纬度2，。。。>

<路ID，经度3，纬度3，。。。>

<路ID，经度4，纬度4，。。。>

<路ID，经度5，纬度5，。。。>

<路ID，经度6，纬度6，。。。>

<路ID，经度7，纬度7，。。。>

相同的ID表示同一条路。假设有两条路(假设是1，2)，以上的数据可以写成以下形式。

<ID1，x₁，y₁>，<ID1，x₂，y₂>...，<ID1，x_n，y_n>

<ID2，x₁，y₁>，<ID1，x₂，y₂>...，<ID1，x_m，y_m>

这样，两条路是否有交点就转换成两个相邻点组成的线段是否有交点的问题，即ID1中，线段(X_i，Y_i)(X_i+1，Y_i+1)(其中1＜＝i＜n)，和ID2中，线段(X_j，Y_j)(X_j+1，Y_j+1)(其中1＜＝i＜m)是否有交点问题。这可以用解析几何中求交点的原理来计算出来。

但是为了提高服务器的检索速度，可以先计算出所有的交点，将交点存于电子地图数据库53中，需要的时候只要查询即可。

另外，按照下面的公式(1)来根据当时的位置、下一个岔路口的位置和速度求需要汽车到达下一岔口带内还需要行驶的时间T2：

设路的描述是<ID，x₁，y₁>，<ID，x₂，y₂>...，<ID，x_n，y_n>，因为下一个岔路口的位置一定在路上，设为<ID，x_m，y_m>(m＜＝n)，速度为S，那么到达下一个岔路口需要的时间T2：

$\left(\underset{1}{\overset{n-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}\sqrt{{(X_i-X_{i-1})}^2+{(Y_i-Y_{i-1})}^2}\right)/S......\left(1\right)$

在步骤S16，通过通信单元15接收来自服务器5的岔口点P2和时间T2，由控制器13根据岔口点P2计算出一个邻域，这个邻域就是一个以P2为中心的，以50为边长的一个正方形。这样，在步骤S17，汽车继续行驶，而不发送位置数据，但是记录下行驶路线上的位置数据，存储在存储单元14中。在步骤S18，控制器13判断当前的位置点是否处于上述计算的邻域之中。

如果汽车已经进入到了岔口点P2的邻域，则在步骤S27控制器13通过通信单元15发送新坐标点P2给服务器5。服务器5重复以上动作。

如果汽车没有进入该邻域，在步骤S19，控制器13判断当前的时间是否到到达时间T2，如果还没有到达时间T2，则流程返回到步骤S17，继续上述的动作。但是，如果已经到达时间T2，则在步骤S20，控制器13取得GPS接收机16产生的当前位置信息，例如坐标点信息P3、时间T23和速度S3，并且在步骤S21，将上述位置信息发送给服务器5，告诉服务器5现在的坐标。这时可能会有两种情况发生。

I)汽车由于某些原因(比如在路上修了一会儿车)，在T2时间内没有到达P2，但是汽车仍然在预定的道路上行驶，这种情况下，重复以上步骤即可。

II)另一种情况，可能是道路数据更新不及时，有新的岔道出现，客户端已经从新的岔道到了别的地方，在步骤S22服务器5基于最新的位置信息计算后判断最新的坐标点P3是否偏离该路线，如果客户端报告的坐标点P3已经偏离了道路很远了(出离道路了)，那么服务器5在步骤S23通知客户端将P1到P3的数据重新传输。但是如果并未偏离该路线，则在步骤S28，服务器5在数据存储单元54中记录该位置数据。

在步骤S24，客户端将P1到P3的数据打包并且在步骤S25将打包的位置数据传递到服务器5，服务器5在步骤S26依照新的位置数据绘制汽车的行驶轨迹。

【第二实施例】

图5和图6示出了根据本发明第二实施例的终端设备和服务器的结构框图。

如图5所示，第二实施例的终端设备具备计算单元20和电子地图数据库19。

如图6所示，第二设施例的服务器包括收发单元51，数据存储单元54和绘制单元55。

换言之，根据本发明第二实施例，在终端设备侧实现了与第一实施例中服务器的计算功能类似的功能，而第二实施例的服务器被实现为从终端设备接收数据，向终端设备发送数据，并且绘制终端设备的行驶轨迹。

鉴于计算单元20和电子地图数据库19的功能与第一实施例的服务器中的计算单元52和电子地图数据库53的功能类似，因此省略了对计算单元20和电子地图数据库19的详细描述。

可以对上述的内容进行各种具体的实施或者改变而不偏离本发明的实质和精髓。上述的实施例意欲例证本发明，而非想要限制本发明的范围。本发明的范围由所附的权利要求而非实施例来限定。在权利要求范围内和本发明权利要求的意义和等同范围内进行的各种修改被视为在本发明的范围之中。

Claims (16)

1.一种数据传输方法，包括步骤：

将终端设备的第一行驶信息发送给服务器；

基于所述第一行驶信息计算将第二行驶信息从终端设备发送给服务器的条件，该条件包括预定位置，且通过服务器计算行驶路线与另一路线的交叉点来计算该预定位置；

将该条件发送给终端设备；以及

当终端设备进入该预定位置周围的预定范围时将终端设备的第二行驶信息发送给服务器。

2.如权利要求1所述的数据传输方法，其中第一和第二行驶信息包括终端设备的经度、纬度、速度和方向。

3.如权利要求1所述的数据传输方法，其中该条件还包括基于第一行驶信息所计算的时间。

4.如权利要求3所述的数据传输方法，其中该时间表示终端设备何时进入预定位置周围的预定范围。

5.如权利要求4所述的数据传输方法，其中如果终端设备在该时间之前未能进入该预定范围，则终端设备发送第二行驶信息。

6.如权利要求4所述的数据传输方法，其中如果该时间早于一预定的时间，则终端设备连续发送行驶信息。

7.如权利要求4所述的数据传输方法，其中如果终端设备在该时间之前未能进入该预定范围，则到该时间时，终端设备发送第二行驶信息。

8.如权利要求2所述的数据传输方法，其中所述经度、纬度和速度是通过终端设备的GPS接收机所取得的。

9.如权利要求1所述的数据传输方法，其中该行驶信息是通过无线网络发送的。

10.一种数据传输服务器，包括：

接收单元，接收终端设备的第一行驶信息；

计算单元，通过使用第一行驶信息计算终端设备发送第二行驶信息的条件，该条件包括预定位置；以及

输出单元，输出该条件；

其中该计算单元通过计算行驶路线与另一路线的交叉点来计算该预定位置。

11.如权利要求10所述的数据传输服务器，其中该条件还包括由计算单元基于第一行驶信息计算的时间。

12.如权利要求11所述的数据传输服务器，其中该时间表示终端设备何时进入预定位置周围的预定范围。

13.一种终端设备，包括：

位置获取单元，获取终端设备的第一行驶信息；

计算单元，根据第一行驶信息计算将第二行驶信息从终端设备发送到服务器的条件，该条件包括预定位置；以及

发送单元，当终端设备满足该条件时将终端设备的第二行驶信息发送给服务器；

其中计算单元通过计算行驶路线与另一路线的交叉点来计算该预定位置。

14.如权利要求13所述的终端设备，其中该条件还包括由计算单元基于第一行驶信息计算的时间。

15.如权利要求14所述的终端设备，其中该时间表示终端设备何时进入预定位置周围的预定范围。

16.一种数据传输系统，包括：

终端设备，发送终端设备的第一行驶信息；以及

服务器，包括：

接收单元，接收终端设备的第一行驶信息；

计算单元，通过使用第一行驶信息计算终端设备发送第二行驶信息的条件，该条件包括预定位置；以及

输出单元，输出该条件；

其中计算单元通过计算行驶路线与另一路线的交叉点来计算该预定位置。

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