專利名稱：一種交通行業(yè)嵌入式gnss車輛監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型是關于導航衛(wèi)星技術領域，尤其是關于全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)技術，具體 來說是關于一種交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術：
地理信息系統(tǒng)(GIS，Geographic Information System)是以測繪測量為基礎，以 數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)儲存和使用的數(shù)據(jù)源，以計算機編程為平臺的全球空間分析即時技術。GIS 作為獲取、存儲、分析和管理地理空間數(shù)據(jù)的重要工具、技術和學科，近年來得到了廣泛關 注和迅猛發(fā)展。嵌入式GIS (也稱“移動GIS”)，是新一代地理信息系統(tǒng)發(fā)展的代表方向之一，它是 運行在嵌入式計算機(如掌上電腦、機頂盒、車載盒、手機等信息電器)系統(tǒng)上高度濃縮、高 度精簡的GIS軟件系統(tǒng)。與臺式PC機不同，嵌入式GIS基礎內核要小，功能適用，文件存儲 量要小。而GIS空間數(shù)據(jù)包括圖形數(shù)據(jù)、拓撲數(shù)據(jù)、參數(shù)數(shù)據(jù)以及屬性數(shù)據(jù)等，其數(shù)據(jù)量非 常大，所需存儲空間也應很大。一般針對嵌入式設備的特點并結合GIS應用程序的需求要 重新設計GIS平臺。GNSS是Global Navigation Satellite System的縮寫，中文譯名為全球導航衛(wèi) 星系統(tǒng)。目前，GNSS包含了美國的GPS、俄羅斯的GL0NASS、中國的Compass (北斗)、歐盟的 Galileo系統(tǒng)，可用的衛(wèi)星數(shù)目達到100顆以上。中國專利申請第200410061439. 1公開了一種車載GPS+CDMA復合定位的方法及其 終端，集成了 GPS、GPSOne, CDMA三項定位技術的GPS+CDMA復合定位終端，不僅解決了傳統(tǒng) GPS室內無法定位的難題，而且彌補了 GPSOne受網(wǎng)絡影響較大的不足，真正實現(xiàn)全天候連 續(xù)定位。本專利申請所公開的內容合并于此，以作為本實用新型的現(xiàn)有技術。中國專利申請第200510068285公開了一種車輛GSM/CDMA+GPS混合定位系統(tǒng)有通 信網(wǎng)關系統(tǒng)接口連接車載設備服務中心系統(tǒng)，彌補了當前單純GPS定位的不足，同時，系統(tǒng) 使用的“全球通”GSM/CDMA網(wǎng)絡定位使車載定位真正實現(xiàn)了全球全天候定位。本專利申請 所公開的內容合并于此，以作為本實用新型的現(xiàn)有技術。實用新型人在實現(xiàn)本實用新型的過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術中，車載終端可以通過GPS 或者CDMA進行自身的定位，但現(xiàn)有技術中并無法對大量的車輛進行實時監(jiān)控，無法實時的 掌握車輛的位置信息。

實用新型內容為克服現(xiàn)有技術中無法對大量的車輛進行實時監(jiān)控，無法實時的掌握車輛的位置 信息的問題，本實用新型提供一種交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)。本實用新型實施例提供一種交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)包 括車載嵌入式GIS終端，設置于被監(jiān)控車輛中，用于接收定位信息并將定位信息上報 ’導 航衛(wèi)星，用于為車載嵌入式GIS終端提供定位信息；移動基站，用于接收車載嵌入式GIS終端上報的定位信息，并將所述的定位信息發(fā)送至監(jiān)控服務器；監(jiān)控服務器，用于通過網(wǎng)絡接 收移動基站發(fā)送的車載嵌入式GIS終端的定位信息。本實用新型實施例提供的交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)，可以對車輛進行 實時監(jiān)控，實時的掌握車輛的位置信息。

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分， 并不構成對本實用新型的限定。在附圖中圖1是本實用新型實施例提供的一種交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)框圖；圖2是本實用新型實施例提供的一種交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)框圖；圖3是本實用新型實施例提供的交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)中車載嵌入 式GIS終端的框圖；圖4是本實用新型實施例提供的交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)中車載嵌入 式GIS終端的框圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結合實施方式和附 圖，對本實用新型做進一步詳細說明。在此，本實用新型的示意性實施方式及其說明用于解 釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。本實用新型實施例提供一種交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)，
以下結合附圖 對本實用新型進行詳細說明。圖1是本實用新型實施例提供的一種交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)框圖，如 圖1所示，所述的交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)100包括車載嵌入式GIS終端101、 導航衛(wèi)星102、移動基站103和監(jiān)控服務器104，其中車載嵌入式GIS終端101，設置于被監(jiān)控車輛中，用于接收定位信息并將定位信息 上報。在本實用新型實施例中，車載嵌入式GIS終端101設置于被監(jiān)控車輛中，車載嵌入 式GIS終端101中可以包括導航衛(wèi)星單元，用于與導航衛(wèi)星102通訊，接收導航衛(wèi)星102發(fā) 送的定位信息，車載嵌入式GIS終端101也可以從移動基站103接收定位信息。車載嵌入 式GIS終端101在接收到自己的定位信息后，可以通過導航衛(wèi)星102或移動基站103將定 位信息發(fā)送至監(jiān)控服務器104。導航衛(wèi)星102，用于為車載嵌入式GIS終端101提供定位信息。在本實用新型實施例中，導航衛(wèi)星102接收車載嵌入式GIS終端101發(fā)送的定位 請求，并將車載嵌入式GIS終端101的定位信息發(fā)送至車載嵌入式GIS終端101。導航衛(wèi)星 102包括美國的GPS、俄羅斯的GL0NASS、中國的Compass(北斗)、歐盟的Galileo系統(tǒng)。在本實用新型的另一實施例中，導航衛(wèi)星102在講車載嵌入式GIS終端101的定 位信息發(fā)送至車載嵌入式GIS終端101后，也可以將車載嵌入式GIS終端101的定位信息 發(fā)送至監(jiān)控服務器104，或者導航衛(wèi)星102可以接收車載嵌入式GIS終端101上報的定位信 息，并將接收到的定位信息發(fā)送至監(jiān)控服務器104。[0024]移動基站103，用于接收車載嵌入式GIS終端101上報的定位信息，并將所述的定 位信息發(fā)送至監(jiān)控服務器104。在本實用新型實施例中，移動基站103接收車載嵌入式GIS終端101上報的定位 信息，并將所述的定位信息通過移動網(wǎng)關和互聯(lián)網(wǎng)或專用網(wǎng)絡發(fā)送至監(jiān)控服務器104，移動 基站可以是 GSM、GPRS、CDMA、TD-CDMA 或 CDMA2000 的基站。在本實用新型的另一實施例中，移動基站103也可以為車載嵌入式GIS終端101 提供定位信息，將車載嵌入式GIS終端101的定位信息發(fā)送至車載嵌入式GIS終端101，并 可以同時將車載嵌入式GIS終端101的定位信息發(fā)送至監(jiān)控服務器104。監(jiān)控服務器104，用于通過網(wǎng)絡接收移動基站發(fā)送的車載嵌入式GIS終端101的定 位信息。在本實用新型實施例中，監(jiān)控服務器104可以通過互聯(lián)網(wǎng)或專用網(wǎng)絡接收移動基 站103發(fā)送的車載嵌入式GIS終端101的定位信息，從而對車輛進行實時監(jiān)控和管理，實時 的掌握車輛的位置信息。監(jiān)控服務器104也可以通過導航衛(wèi)星102接收車載嵌入式GIS終 端101的定位信息。本實用新型實施例提供的交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)，可以對車輛進行 實時監(jiān)控，實時的掌握車輛的位置信息。圖2是本實用新型實施例提供的一種交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)框圖，如 圖2所示，所述的交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)200包括車載嵌入式GIS終端201、 導航衛(wèi)星202、移動基站203和監(jiān)控服務器204，其中導航衛(wèi)星202、移動基站203和監(jiān)控服 務器204與圖1所示的導航衛(wèi)星102、移動基站103和監(jiān)控服務器104相同，故在此不再贅 述。圖2所示的交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)200與圖1的不同之處在于，車載嵌入 式GIS終端201還可以包括連接測試單元2011，分別測試通過導航衛(wèi)星202和移動基站203訪問監(jiān)控服務器 204的連接速度。在本實用新型實施例中，連接測試單元2011分別與導航衛(wèi)星202和移動基站203 相連接，通過導航衛(wèi)星202和移動基站203連接至監(jiān)控服務器204，連接測試單元2011分別 測試通過導航衛(wèi)星202和移動基站203訪問監(jiān)控服務器204的連接速度。連接選擇單元2012，根據(jù)連接測試單元2011的測試結果，選擇連接速度快的路徑 將定位信息上報至監(jiān)控服務器204。在本實用新型實施例中，在車載嵌入式GIS終端201接收到導航衛(wèi)星202或移動 基站203下發(fā)的定位信息后，連接選擇單元2012根據(jù)連接測試單元2011的測試結果，從導 航衛(wèi)星202和移動基站203中選擇連接速度快的路徑將定位信息上報至監(jiān)控服務器204。本實用新型實施例提供的交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)，在車載嵌入式GIS 終端接收到下發(fā)的定位信息后，可以選擇連接速度快的路徑將定位信息上報至監(jiān)控服務 器，從而避免了當無法連接到衛(wèi)星或基站時，無法及時將定位信息上報的問題，可以在最短 的時間內將車輛的定位信息上報至監(jiān)控服務器，以利于對車輛進行實時監(jiān)控，實時的掌握 車輛的位置信息。圖3是本實用新型實施例提供的圖1所示交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)中 車載嵌入式GIS終端101的框圖，如圖3所示，所述的車載嵌入式GIS終端101包括空間數(shù)據(jù)解析單元301、空間索引建立單元302和對應關系建立單元303，其中空間數(shù)據(jù)解析單元301，用于解析空間數(shù)據(jù)并將解析后的空間數(shù)據(jù)分塊。在本實用新型實施例中，空間數(shù)據(jù)解析單元301解析空間數(shù)據(jù)，將空間數(shù)據(jù)經(jīng)過 預先編譯，并將空間數(shù)據(jù)分級、分幅、分塊存儲?？臻g索引建立單元302，用于根據(jù)分塊的空間數(shù)據(jù)建立四叉樹空間索引數(shù)據(jù)。在本實用新型實施例中，空間索引建立單元302根據(jù)分塊的空間數(shù)據(jù)建立四叉樹 空間索引數(shù)據(jù)。對應關系建立單元303，用于建立分塊存儲的空間數(shù)據(jù)與嵌入式GIS內存的對應 關系。在本實用新型實施例中，對應關系建立單元303建立分塊存儲的空間數(shù)據(jù)與內存 的對應關系。由于空間數(shù)據(jù)在文件中的最小存儲單位是塊，并且有固定的長度4K，C語言 中，塊的數(shù)據(jù)結構在內存中存儲，也對應一個固定大小的空間長度4K，因此可以利用C語言 中指針的使用，使內存中的塊數(shù)據(jù)結構和文件中的塊數(shù)據(jù)一一對應。本實用新型實施例提供的交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)，采用四叉樹空間 索引技術，可以提升空間索引的效率，能夠快速定位所要訪問的數(shù)據(jù)，減少空間索引運算的 復雜度，減少數(shù)據(jù)訪問時的CPU運算次數(shù)，避免進行復雜運算。通過建立分塊存儲的空間數(shù) 據(jù)與嵌入式GIS內存的對應關系，可以減少內存的申請與使用，并且可以控制其上限，在訪 問數(shù)據(jù)時減少IO操作，節(jié)省數(shù)據(jù)訪問時間，并且塊數(shù)據(jù)的訪問采取隨畫隨取，隨取隨丟的 策略，可以減少內存消耗。圖4是本實用新型實施例提供的圖1所示交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)中 車載嵌入式GIS終端101的框圖，如圖4所示，所述的嵌入式GIS的快速數(shù)據(jù)訪問裝置400 包括空間數(shù)據(jù)解析單元401、空間索引建立單元402、對應關系建立單元403、索引數(shù)據(jù)裝 載單元404、空間數(shù)據(jù)定位單元405、空間數(shù)據(jù)裝載單元406和執(zhí)行單元407其中空間數(shù)據(jù)解析單元401，用于解析空間數(shù)據(jù)并將解析后的空間數(shù)據(jù)分塊。在本實用新型實施例中，空間數(shù)據(jù)解析單元401解析空間數(shù)據(jù)，將空間數(shù)據(jù)經(jīng)過 預先編譯，并將空間數(shù)據(jù)分級、分幅、分塊存儲?？臻g索引建立單元402，用于根據(jù)分塊的空間數(shù)據(jù)建立四叉樹空間索引數(shù)據(jù)。在本實用新型實施例中，空間索引建立單元402根據(jù)分塊的空間數(shù)據(jù)建立四叉樹 空間索引數(shù)據(jù)。對應關系建立單元403，用于建立分塊存儲的空間數(shù)據(jù)與嵌入式GIS內存的對應 關系。在本實用新型實施例中，對應關系建立單元403建立分塊存儲的空間數(shù)據(jù)與內存 的對應關系。由于空間數(shù)據(jù)在文件中的最小存儲單位是塊，并且有固定的長度4K，C語言 中，塊的數(shù)據(jù)結構在內存中存儲，也對應一個固定大小的空間長度4K，因此可以利用C語言 中指針的使用，使內存中的塊數(shù)據(jù)結構和文件中的塊數(shù)據(jù)一一對應。索引數(shù)據(jù)裝載單元404，用于在嵌入式GIS初始化之后，將四叉樹空間索引數(shù)據(jù)裝 載至嵌入式GIS內存中。在本實用新型實施例中，在嵌入式GIS初始化之后，索引數(shù)據(jù)裝載單元404將四叉 樹空間索引數(shù)據(jù)裝載至嵌入式GIS內存中，并且不將空間數(shù)據(jù)裝載至嵌入式GIS內存中。[0053]空間數(shù)據(jù)定位單元405，用于根據(jù)地圖的顯示范圍，通過四叉樹空間索引數(shù)據(jù)定位 到所要訪問的空間數(shù)據(jù)。在本實用新型實施例中，空間數(shù)據(jù)定位單元405根據(jù)地圖的顯示范圍，通過四叉 樹空間索引數(shù)據(jù)定位到所要訪問的空間數(shù)據(jù)?？臻g數(shù)據(jù)裝載單元406，用于將定位到所要訪問的空間數(shù)據(jù)一次性裝載到嵌入式 GIS內存中的塊數(shù)據(jù)結構內；在本實用新型實施例中，空間數(shù)據(jù)裝載單元406 —次性裝載文件中的塊數(shù)據(jù)到 嵌入式GIS內存中的塊數(shù)據(jù)結構內，一個塊數(shù)據(jù)訪問只執(zhí)行一次10(輸出/輸入，hput/ Output)，操作。執(zhí)行單元407，用于根據(jù)嵌入式GIS內存中的塊數(shù)據(jù)結構內的空間數(shù)據(jù)執(zhí)行地圖 繪制或者查詢操作。在本實用新型實施例中，執(zhí)行單元407根據(jù)內存中的塊數(shù)據(jù)結構內的空間數(shù)據(jù)執(zhí) 行地圖繪制或者查詢操作。本實用新型實施例提供的交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)，采用四叉樹空間 索引技術，可以提升空間索引的效率，能夠快速定位所要訪問的數(shù)據(jù)，減少空間索引運算的 復雜度，減少數(shù)據(jù)訪問時的CPU運算次數(shù)，避免進行復雜運算。通過建立分塊存儲的空間數(shù) 據(jù)與嵌入式GIS內存的對應關系，可以減少內存的申請與使用，并且可以控制其上限，在訪 問數(shù)據(jù)時減少IO操作，節(jié)省數(shù)據(jù)訪問時間，并且塊數(shù)據(jù)的訪問采取隨畫隨取，隨取隨丟的 策略，可以減少內存消耗。以上所述的具體實施方式
，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進 一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式
而已，并不用于 限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替 換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)包括車載嵌入式GIS終端，設置于被監(jiān)控車輛中，用于接收定位信息并將定位信息上報；導航衛(wèi)星，用于為車載嵌入式GIS終端提供定位信息；移動基站，用于接收車載嵌入式GIS終端上報的定位信息，并將所述的定位信息發(fā)送 至監(jiān)控服務器；監(jiān)控服務器，用于通過網(wǎng)絡接收移動基站發(fā)送的車載嵌入式GIS終端的定位信息。
2.根據(jù)權利要求1所述的交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的車 載嵌入式GIS終端還包括連接測試單元，分別測試通過導航衛(wèi)星和移動基站訪問監(jiān)控服務器的連接速度；連接選擇單元，根據(jù)連接測試單元的測試結果，選擇連接速度快的路徑將定位信息上 報至監(jiān)控服務器。
3.根據(jù)權利要求1所述的交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的車 載嵌入式GIS終端包括導航衛(wèi)星單元，用于與導航衛(wèi)星通訊，接收導航衛(wèi)星發(fā)送的定位信息。
4.根據(jù)權利要求1所述的交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的導 航衛(wèi)星也用于接收車載嵌入式GIS終端上報的定位信息，并將所述的定位信息發(fā)送至監(jiān)控 服務器。
5.根據(jù)權利要求1所述的交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的移 動基站也用于為車載嵌入式GIS終端提供定位信息。
6.根據(jù)權利要求1所述的交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的導 航衛(wèi)星包括GPS衛(wèi)星、GL0NASS衛(wèi)星、北斗衛(wèi)星和Galileo衛(wèi)星。
7.根據(jù)權利要求1所述的交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的車 載嵌入式GIS終端還包括空間數(shù)據(jù)解析單元，用于解析空間數(shù)據(jù)并將解析后的空間數(shù)據(jù)分塊；空間索引建立單元，用于根據(jù)分塊的空間數(shù)據(jù)建立四叉樹空間索引數(shù)據(jù)；對應關系建立單元，用于建立分塊存儲的空間數(shù)據(jù)與嵌入式GIS內存的對應關系。
8.根據(jù)權利要求7所述的交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的車 載嵌入式GIS終端還包括索引數(shù)據(jù)裝載單元，用于在嵌入式GIS初始化之后，將四叉樹空間索引數(shù)據(jù)裝載至嵌 入式GIS內存中。
9.根據(jù)權利要求7所述的交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的車 載嵌入式GIS終端還包括空間數(shù)據(jù)定位單元，用于根據(jù)地圖的顯示范圍，通過四叉樹空間索引數(shù)據(jù)定位到所要 訪問的空間數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權利要求9所述的交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的車 載嵌入式GIS終端還包括空間數(shù)據(jù)裝載單元，用于將定位到所要訪問的空間數(shù)據(jù)一次性裝載到嵌入式GIS內存 中的塊數(shù)據(jù)結構內；執(zhí)行單元，用于根據(jù)嵌入式GIS內存中的塊數(shù)據(jù)結構內的空間數(shù)據(jù)執(zhí)行地圖繪制或者查詢操作。
專利摘要本實用新型是關于一種交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)包括車載嵌入式GIS終端，設置于被監(jiān)控車輛中，用于接收定位信息并將定位信息上報；導航衛(wèi)星，用于為車載嵌入式GIS終端提供定位信息；移動基站，用于接收車載嵌入式GIS終端上報的定位信息，并將所述的定位信息發(fā)送至監(jiān)控服務器；監(jiān)控服務器，用于通過網(wǎng)絡接收移動基站發(fā)送的車載嵌入式GIS終端的定位信息。本實用新型實施例提供的交通行業(yè)嵌入式GNSS車輛監(jiān)控系統(tǒng)，可以對車輛進行實時監(jiān)控，實時的掌握車輛的位置信息。
文檔編號H04W4/02GK201919153SQ201120024610
公開日2011年8月3日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權日2011年1月25日
發(fā)明者劉建, 李小楠, 汪宏宇 申請人:北京中交通信科技有限公司